数字孪生在工业制造领域的应用

目前，据不完全统计，全国工业装备企业11万家，从业人数2000多万人，行业竞争激烈，在新一轮的数字化竞争中如何脱颖而出，最直接的方案是利用现有已建设好的系统、客情关系，对现有的装备、系统进行升级，目前最直接的升级方案是引入3D可视化，也叫数字孪生，将现有的系统采用数字孪生进行一次升级，创造盈利的源泉，同时为客户的智能工厂创造新的价值。

(资料图)

Bestshow可以帮实现这一目标，应用3D可视化技术，一站式帮你解决3D专业技术能力限制、素材限制、应用景限制及展示交互效果差等问题。

数字孪生技术通过集成智能传感器实时采集到的物理真实数据，并通过仿真建模的方式将物理世界的真实数据运用数字化表示仿真到一个虚构数字空间中，即构建一个与物理模型一模一样的虚拟副本，用于模拟对象在现实环境中的行为，对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而提高制造企业产品研发、制造的生产效率。

总体来看，工业数字孪生技术在智能制造中的应用主要集中在产品设计、生产制造、安全维护等3个方面。

传统的产品设计和开发过程是基于设计师或工程师的经验和知识来驱动的，需要经过长期的开发、测试和修改过程，甚至可能需要重复多次。

一旦产品测试失败，则需要根据结果进一步修改设计，并重新设计新的模型，这一过程需要耗费大量的财力、物力和人力。

为了满足日益多样化的市场需求，小批量、个性化、定制化已然成为重要发展趋势。这导致对缩短产品研发设计周期、提高市场响应速度提出了更高的要求，所以目前不少企业将数字孪生技术引入到了产品设计研发中，建立产品各要素的数字孪生模型，借助要素间的虚实同步，充分利用数字化与信息化系统，根据工程实际需要对初期所设计的产品进行产品测试、虚拟验证，并依据测试结果利用人工智能、高保真模型仿真来消除物理世界中重复的验证和修改过程，通过产品的虚拟模型和物理模型实时交互获得产品设计知识数据库，极大地简化整个产品设计周期，缩短开发时间。

在生产制造阶段，利用数字孪生技术可以对产品的全生产要素进行监控和建模，在虚拟的数字空间中对生产设备、制造工艺、制造过程进行虚拟仿真，实现对生产过程的智能优化控制及优化，缩短生产周期，提高生产效率，为面向产品全生命周期的管理提供支持。

数字孪生技术驱动下的工艺规划，是将产品资源和全要素全流程的工艺过程进行虚实映射和交互反馈，形成虚实共生的迭代协同优化，实时预测加工后产品的形态及产品性能评估，并根据实际生产结果和装配效果，提出修改完善措施，进行自适应自组织的动态响应，使得工业生产过程更加可靠、灵活和可预测。

在智能制造过程中，当工业设备发生故障时，基于数字孪生技术的构建安全维护数字化模型，可将现场设备运行过程中的实时传感数据传输到对应的数字孪生模型，可以通过对目标设备进行实时的状态分析和预测，并以直观、准确的方式进行可视化展现，实时地对装备的健康状态和故障征兆进行智能诊断，精准监测工业设备的整体性能，协助工作人员及时做出正确的决策，避免严重的故障及灾难，最终实现生产线的稳定运行，有效提高生产过程中目标设备的全寿命周期的监测和安全维护。

工业数字孪生技术，可以应用到工业企业产品全生命周期的各个环节，构建数字化运营的解决方案，Bestshow数字孪生将为智慧发展提供更加强有力的支撑！为你的企业创造新的盈利点。

关键词： 可视化技术 工业设计 国创上头条 美好，一直在身边 人工智能