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数字孪生是工业互联网关键技术和重要场景
当下,互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术迅速发展,对推动制造业数字化、网络化、智能化进程起到关键作用,尤其是信息技术对于数据的强大计算和分析能力为制造业发展开辟崭新的发展空间,IT和OT的融合越来越受到制造企业的重视。伴随新一代信息技术与制造业深度融合发展,工业互联网成为制造业从“显”到“隐”的抓手,互联网从“虚”向“实”的载体。工业互联网蓬勃发展离不开技术支撑,包括数字孪生、边缘计算、5G、IPV6、标识解析、TSN(时间敏感网络)、PON(无源光网络)等都是工业互联网的关键技术。
 
随着工业互联网的应用推进,数字孪生被赋予了新的生命力,工业互联网延伸了数字孪生的价值链条和生命周期,凸显出数字孪生基于模型、数据、服务方面的的优势和能力,打通了数字孪生应用和迭代优化的现实路径,正成为数字孪生的孵化床。
 
数字孪生基于物理实体的基本状态,以动态实时的方式将建立的模型、收集的数据做出高度写实的分析,用于物理实体的监测、预测和优化。另外,数字孪生作为边缘侧技术,可以有效连接设备层和网络层,成为工业互联网平台的知识萃取工具,不断将工业系统中的碎片化知识传输到工业互联网平台中,不同成熟度的数字孪生体,将不同颗粒度的工业知识重新组装,通过工业APP进行调用。因此,工业互联网平台是数字孪生的孵化床,数字孪生是工业互联网平台的重要场景。
 
数字孪生,以数字方式为物理对象创建高写实虚拟模型,并模拟、分析、预测其行为,为实现信息技术与制造业融合铺平了道路。借助数字孪生,可以集成复杂的制造工艺,实现产品设计,制造和智能服务等闭环优化,数字孪生将成为未来数字化企业发展的关键技术。
 
在工业互联网概念出现之前,数字孪生的概念还只是停留在软件环境中,比如几何建模的CAD系统、产品生命周期管理的PLM等。但随着工业互联网的出现,网络的连通效用使得各个数字孪生在设备资产管理,产品生命周期管理和制造流程管理中开始发生关联、互相补充。
 
例如,西门子公司就利用其工业互联网平台Mindsphere,实现了数字孪生不同应用场景数据的打通。通过破除设备、设计、制造、维护等产品生命周期隔离,打通构成数字孪生的闭环。