数字孪生系统架构

       

数字孪生系统架构参考

数字孪生模型又称为数字孪生体，其通过精准描述物理实体的几何、物理、行为、规则等多维度属性，在物理实体运行数据的实时驱动下，对物理实体的实际行为和运行状态进行真实刻画，并基于既定规律和相关规则，输出物理实体的仿真运行数据，从而在缺少物理实体后续运行数据的驱动时，通过模型和数据迭代运行的方式，仿真推演物理实体未来的运行状态和行为特征趋势，进而实现对物理实体的预测、评估、优化等重要服务。

满足在具体的业务场景下，基于数字孪生体的组合、编排和运行规则的定义和操作，实现数字孪生的仿真服务和孪生共智的需求。在孪生场景构建之下，物理对象和数字对象之间的动态互动、物理对象之间的互动基于 IOT 物联网实现，数字对象之间的互动基于数字线程实现，建立多视图模型数据融合的机制和引擎能力。

数字线程将整个组织的资产、系统和流程连接起来，以呈现信息流的详细、虚拟视角，它是智能工厂之旅的一个关键加速器。由数字线程驱动的整体数字战略，通过消除不同团队和系统之间的摩擦和数据损失，帮助制造商加快发展。通过数字线连接 ERP、EMS、MES和 MOM 系统的数据，信息现在可以在系统之间流动，为制造商提供信息并优化业务驱动流程。

实时协作。制造商不再需要在整个组织内通过电子邮件发送设计文件，也不再需要对抗版本控制问题。数字线程通过 CAD 和PLM软件实现实时协作。整个价值链上的合作者可以很容易地利用上游和下游利益相关者所产生的洞察力。

连接的劳动力。工业劳动力正在迅速变化。企业可以利用数字线程来实现无缝的知识转移，以迅速将受训者转变为专家。从老员工到新员工，数字线程将业务系统连接起来，以便能够创建保持生产顺利进行所需的所有培训和在职指示的历史记录。虚拟现实和增强现实技术通过实现低风险、高保真环境培训和对新员工或再培训员工的实时设备指导，可以将培训时间缩短75%。

数字孪生。数字线程可以用来虚拟调试新的生产线。这可以让制造商缩短上市时间，保护投资。与其等到机器用螺栓固定在地板上时再调试生产线，制造商可以通过数字孪生验证制造过程和调试 PLC 代码，确保操作顺利进行。

数字线程可以连接产品并处理数字孪生，这样就可以涵盖产品的整个生命周期。然后可以将物理产品的数字模型识别为一种数字信息的端到端可追溯性载体，将性能和过程数据通过IoT平台实时传输到PLM。对于用户而言，该值来自数据分析输出。输出基于 AI/ML，以非接触方式将其转化为信息。

当然通过数字孪生建立数字线程具有挑战性，比如客户在使用或者操作产品时，是一个孤立的生命周期阶段，需要进行互联互通。而隔离的数字孪生和数字线程技术本身可提供巨大的好处。其真正的价值要归功于技术的集成，用户将从实时提供的产品端到端生命周期可见性中受益，制造商可以使用强大的工具来提高其业务敏捷性和灵活性。这正是他们在当今瞬息万变的世界中所需要的。