数字孪生体是新型通用目的技术,大量技术可归入数字孪生体技术,工业4.0研究院划分为数字孪生体化、数字线程和数字孪生体平台三大类。
一些传统软件企业倾向于把传统的建模和仿真软件包装为数字孪生体技术,给大家认识数字孪生体技术的特点带来了困扰。工业4.0研究院的三大类划分方法,既可以避免技术体系过于复杂,也可以体现新一代数字技术特点。这一点在《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》一书中做了详细论述。
数字孪生化精度不是越高越好,需要根据应用场景和投入能力两者均衡确定,一些行业专家把航空航天数字孪生化案例作为参考,启发对数字孪生体的理解不无不可,但把它作为标杆对象就有所不妥。
工业4.0研究院设计了数字孪生化水平,根据表达物理世界的精度不同,分为五个等级,称之为数字孪生化水平体系(DTL,Digital Twinning Level)。
随着数字孪生化的广泛应用,数字空间的应用将超越物理世界的产品,工业4.0研究院判定,2030年数字空间占比将超过70%,超过物理世界的30%
工业4.0研究院分析,美国国防部在引入数字孪生体和数字线程概念的时候,借鉴了计算机体系架构,其目的是想打造一个开放体系,实现前向兼容(请参考《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》一书)。
一些行业人士误认为Digital Thread为Digital Bus(数字主线)或DigitalClue(数字线索),这不利于我们从计算机工程中吸纳已有的研究成果,并给数字孪生体社区带来困惑。
在数字孪生体联盟发布的《数字孪生体概念和术语体系》标准文件中,对数字孪生体和数字线程给出了定义。
如果不以数字孪生模型为基础,那么各个阶段的参与者将产生困惑,从而降低决策速度,影响数字孪生体整体发挥效用。通过数字线程贯穿的数据交换(Exchange)和分享(Sharing),能够实现较高质量的数据自动化(Data Automation),这正是数字孪生体和数字线程技术的核心价值。
为了实现工业数字化转型,应该引入新的技术,例如云计算平台,在美国国防部的数字线程工程项目中,就引入了基于云计算的数据交换平台,以此实现数字线程所追求的数据交换和分享。
通过数字线程项目的开展,为STEP Tools公司提供了验证想法的机会,从而为该公司参与国际标准制定提供了可能,STEP Tools在ISO 23247国际标准研制中非常积极。
作为工业4.0研究院下属企业,北京翼络数字技术有限公司(简称“翼络数字”)聚焦到“数据战略”,从精度和功能两个方面入手,基于IOT 3000开源项目搭建了数字孪生体解决方案。
为了快速推进数字孪生体解决方案,翼络数字采取两种策略:一是公司股权对外开放,有意共同发展的企业可以入股;二是研发项目尽量开源,以IOT 3000开源社区的方式让其他企业参与,共同开拓市场。
《数字孪生体报告(2021)》第二部分:
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