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詳細(xì)說明
數(shù)據(jù)語義、語法不統(tǒng)一問題造成知識(shí)資源的冗余或缺漏。(3)基礎(chǔ)知識(shí)庫的整體架構(gòu)有待探索標(biāo)準(zhǔn)化的知識(shí)圖譜體系尚需探索。企業(yè)知識(shí)內(nèi)化的數(shù)字化不足,使基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集困難導(dǎo)致后期的數(shù)據(jù)提煉、分析到產(chǎn)生知識(shí)的結(jié)果欠佳。企業(yè)內(nèi)部知識(shí)的平臺(tái)建設(shè)滯后。在全局層面,需要與仿真建模精度相適應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)庫平臺(tái)。生命周期方面(設(shè)計(jì),制造,銷售,物流,服務(wù)等)體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)化、傳承性、規(guī)劃性的缺失。(1)各環(huán)節(jié)的自身基礎(chǔ)知識(shí)庫匱乏大量傳統(tǒng)非數(shù)字化的基礎(chǔ)知識(shí)需要轉(zhuǎn)化為數(shù)字形態(tài)。如人工經(jīng)驗(yàn),紙質(zhì)文檔等。歷史數(shù)據(jù),上海數(shù)字孿生技術(shù)、流程日志往往缺失,難以有針對(duì)性的加以回溯。非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如音、視頻,互聯(lián)網(wǎng)文檔等,需要結(jié)構(gòu)化處理。(2)各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)庫互聯(lián)互通障礙由于目前知識(shí)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而生命周期各階段往往由不同單位在實(shí)施,數(shù)據(jù)傳承性差。(3)未來缺少前瞻性規(guī)劃知識(shí)管理是在生產(chǎn)過程中根據(jù)具體情境自動(dòng)提供必要的信息。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必須保證非常好的數(shù)據(jù)質(zhì)量和分析能力。這樣做的主要優(yōu)點(diǎn)是可以縮短培訓(xùn)時(shí)間,知識(shí)體系集成生產(chǎn)過程或生命周期環(huán)節(jié)中,上海數(shù)字孿生技術(shù)。3.價(jià)值鏈方面體現(xiàn)在應(yīng)用價(jià)值不足、兼容性差,上海數(shù)字孿生技術(shù)、盈利模式不明。。數(shù)字孿生的種類有哪些?上海數(shù)字孿生技術(shù)
用例:開發(fā)全生命周期數(shù)字孿生到目前為止,大部分討論都集中在產(chǎn)品生命周期的制造過程部分的數(shù)字孿生模型上。制造過程只**一個(gè)數(shù)字孿生結(jié)構(gòu)。事實(shí)上,一個(gè)的數(shù)字孿生用例的另一個(gè)可行的設(shè)想是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中基于產(chǎn)品的應(yīng)用:從想法開發(fā)到使用。一個(gè)這樣的例子涉及一個(gè)工業(yè)制造商,在該領(lǐng)域面臨許多質(zhì)量問題,導(dǎo)致昂貴的維護(hù)和高保修責(zé)任。制造商試圖確定問題的來源,這些問題對(duì)客戶的信心和品牌形象造成了不利影響。這些問題對(duì)制造商的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)造成了額外的壓力,并在試圖解決已發(fā)現(xiàn)的問題時(shí)增加了成本。為了解決這些問題,工程和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組織采用了一種數(shù)字孿生方法,以尋求解決質(zhì)量問題并改善與維護(hù)保修有關(guān)的可持續(xù)售后服務(wù)。首先,他們決定將“按設(shè)計(jì)的”BOM與制造過程中產(chǎn)生的所有類似信息(稱為“按制造的”BOM)結(jié)合起來。為了幫助區(qū)分它們,設(shè)計(jì)好的BOM由開發(fā)和測(cè)試的元素組成,而制造的BOM由用于生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)備聚合的元素組成,包括采購的零件明細(xì)和裝配明細(xì)。些結(jié)果使工程師能夠進(jìn)行分析,并提供對(duì)影響質(zhì)量的生產(chǎn)變化的見解。因此,該團(tuán)隊(duì)能夠提供意想不到的見解來改進(jìn)裝配過程,將返工減少15-20%。有了這部分?jǐn)?shù)字孿生成果的信息。上海數(shù)字孿生技術(shù)數(shù)字孿生設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟?
而這些更改幾乎肯定是當(dāng)前方法無法實(shí)現(xiàn)的。生產(chǎn)過程示例數(shù)字孿生旨在對(duì)復(fù)雜的資產(chǎn)或過程進(jìn)行建模,這些資產(chǎn)或過程以多種方式與其環(huán)境相互作用,因此很難預(yù)測(cè)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的結(jié)果。事實(shí)上,可以在各種各樣的情況下創(chuàng)建數(shù)字孿生,以實(shí)現(xiàn)不同的目標(biāo)。例如,有時(shí)使用數(shù)字孿生來模擬特定的復(fù)雜部署資產(chǎn),例如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和大型礦用卡車,以便在現(xiàn)場(chǎng)使用資產(chǎn)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估磨損和特定種類的壓力。這樣的數(shù)字雙胞胎可能會(huì)產(chǎn)生重要的見解,從而可能影響未來的資產(chǎn)設(shè)計(jì)。個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)字孿生體可能會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)營效率低下的問題。其他部署特定資產(chǎn)的數(shù)字孿生的例子比比皆是。就像特定部署資產(chǎn)的數(shù)字孿生一樣具有洞察力,制造過程中的數(shù)字孿生似乎提供了一種特別強(qiáng)大且引人注目的應(yīng)用程序。數(shù)字孿生模型可以近似實(shí)時(shí)地虛擬反映工廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生的情況。分布在整個(gè)物理制造過程中的成千上萬個(gè)傳感器共同收集各種維度的數(shù)據(jù):從生產(chǎn)機(jī)械的行為特征和進(jìn)行中的工作(厚度,顏色質(zhì)量,硬度,扭矩,速度等)到環(huán)境條件工廠本身。這些數(shù)據(jù)不斷地與數(shù)字孿生應(yīng)用程序進(jìn)行通信并進(jìn)行匯總。數(shù)字孿生應(yīng)用程序會(huì)連續(xù)分析傳入的數(shù)據(jù)流。在一段時(shí)間內(nèi)。
讓設(shè)備在未安裝之前已經(jīng)完成調(diào)試。應(yīng)用虛擬調(diào)試技術(shù),在虛擬調(diào)試階段,將控制設(shè)備連接到虛擬站/線;完成虛擬調(diào)試后,控制設(shè)備可以快速切換到實(shí)際生產(chǎn)線;可隨時(shí)切換到虛擬環(huán)境,分析、修正和驗(yàn)證正在運(yùn)行的生產(chǎn)線上的問題,避免長時(shí)間且昂貴的生產(chǎn)停頓。虛擬調(diào)試技術(shù)對(duì)企業(yè)的價(jià)值體現(xiàn)在:早期驗(yàn)證優(yōu)化研發(fā)+工藝+制造的可行性,減少物理樣機(jī)投入成本;減少去用戶現(xiàn)場(chǎng)做機(jī)器人調(diào)試時(shí)間和出錯(cuò)率,節(jié)約出差成本;虛實(shí)融合后為整個(gè)工廠的數(shù)字孿生打好基礎(chǔ),工廠建成之后可以與SCADA系統(tǒng)融合,打造基于三維模型的可視化監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字孿生。Maplesoft公司的MapleSim平臺(tái)提供了一體化的生產(chǎn)線虛擬調(diào)試解決方案。羅克韋爾自動(dòng)化憑借百年的行業(yè)積累,近期通過戰(zhàn)略投資和加速整合生態(tài)合作伙伴等方法在加速完善數(shù)字化解決方案。2019年,羅克韋爾自動(dòng)化收購了數(shù)字模擬和仿真的創(chuàng)新型工程軟件開發(fā)商Emulate3D。其軟件使客戶能夠在制造和自動(dòng)化成本實(shí)際發(fā)生和交付設(shè)計(jì)之前對(duì)機(jī)器和系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬測(cè)試,改進(jìn)系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)決策,以便能夠在設(shè)計(jì)定型與制造成本落地之前對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間和提高運(yùn)營效率,還可以利用工廠的數(shù)字孿生模型對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。數(shù)字孿生技術(shù)存在的缺點(diǎn)及其改進(jìn)措施?
售后部門計(jì)劃很快擴(kuò)展此用例,以利用數(shù)字孿生過程更有效地使用來自現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品的信息“維護(hù)”BOM,以更好地了解過程變化如何影響性能變化和應(yīng)解決的改進(jìn)。從設(shè)計(jì)BOM、制造BOM和維護(hù)BOM中獲得的完整信息創(chuàng)造了一個(gè)“從搖籃到墳?zāi)埂钡臄?shù)字旅程,為新的商業(yè)機(jī)會(huì)時(shí)代創(chuàng)造了條件,包括資產(chǎn)可用性管理、備件庫存優(yōu)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)和服務(wù)。如何開始鑒于數(shù)字孿生的應(yīng)用,如何開始?進(jìn)行數(shù)字孿生過程的一個(gè)主要挑戰(zhàn)在于確定創(chuàng)建數(shù)字孿生模型時(shí)的佳細(xì)節(jié)級(jí)別。雖然過于簡(jiǎn)單化的模型可能無法產(chǎn)生數(shù)字孿生模型所承諾的價(jià)值,但采取太快和太寬泛的方法幾乎可以保證迷失在數(shù)百萬傳感器的復(fù)雜性、傳感器產(chǎn)生的數(shù)億信號(hào)以及理解模型所需的大量技術(shù)中。因此,過于簡(jiǎn)單或過于復(fù)雜的方法可能會(huì)扼殺前進(jìn)的動(dòng)力。圖3提供了一種介于兩者之間的可能方法。想象一下可能性。第一步是設(shè)想并篩選出一組可能從擁有一對(duì)數(shù)字孿生中受益的情景。每種情況下,組織可能有兩種不同的關(guān)鍵特征:被考慮的產(chǎn)品或制造過程對(duì)企業(yè)來說是有價(jià)值的,可以投資建設(shè)一個(gè)數(shù)字孿生體。存在一些未解決的、無法解釋的流程或產(chǎn)品相關(guān)問題,這些問題可能會(huì)為客戶或企業(yè)釋放價(jià)值。在創(chuàng)建了方案的候選名單后,將對(duì)每個(gè)方案進(jìn)行評(píng)估。數(shù)字孿生具有哪些優(yōu)勢(shì)?上海數(shù)字孿生技術(shù)
使用數(shù)字孿生前要做好哪些準(zhǔn)備工作?上海數(shù)字孿生技術(shù)
全球IT研究機(jī)構(gòu)Gartner曾在2017年至2019年連續(xù)三年將數(shù)字孿生列為新興技術(shù)之一。北京航空航天大學(xué)陶飛教授團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行了長期的深入研究,撰寫了一批國際水準(zhǔn)的學(xué)術(shù)論文。近期,美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合(IIC)、IDC、埃森哲、賽迪研究院、信通院等研究機(jī)構(gòu)相繼發(fā)表了相關(guān)白皮書,我國從主管部門到企業(yè)也十分關(guān)注數(shù)字孿生技術(shù)。但是,如果不能正確理解數(shù)字孿生技術(shù)的基本內(nèi)涵就囫圇吞棗地應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),很可能會(huì)“走入歧途”。數(shù)字孿生在制造業(yè)的典型應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)字孿生技術(shù)在各個(gè)行業(yè)有好的應(yīng)用場(chǎng)景。陶飛教授團(tuán)隊(duì)在《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》2018年第1期刊登的“數(shù)字孿生及其應(yīng)用探索”一文中,歸納了14種應(yīng)用場(chǎng)景,后來又在論文中介紹了數(shù)字孿生在航空航天、電力、汽車、石油天然氣、健康醫(yī)療、船舶航運(yùn)、城市管理、智慧農(nóng)業(yè)、建筑建設(shè)、安全急救、環(huán)境保護(hù)等11個(gè)領(lǐng)域,45個(gè)細(xì)分類的應(yīng)用。筆者認(rèn)為,數(shù)字孿生在制造業(yè)的應(yīng)用前景廣闊。其中,產(chǎn)品的數(shù)字孿生應(yīng)用覆蓋產(chǎn)品的研發(fā)、工藝規(guī)劃、制造、測(cè)試、運(yùn)維等各個(gè)生命周期,可以幫助企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化營銷和自助式服務(wù),有助于企業(yè)提升維護(hù)服務(wù)收入,創(chuàng)新商業(yè)模式;工廠數(shù)字孿生在工廠設(shè)計(jì)、建造,生產(chǎn)線調(diào)試、安裝。上海數(shù)字孿生技術(shù)
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