數(shù)字孿生是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的虛擬模型,借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為,通過虛實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段,為物理實(shí)體增加或擴(kuò)展新的能力。 數(shù)字孿生系統(tǒng)是實(shí)體系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)協(xié)調(diào)的感知統(tǒng)一,所以數(shù)字孿生的智能化最重要的兩個(gè)方面一個(gè)是數(shù)字化的實(shí)體系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接,另一個(gè)就是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生應(yīng)用的數(shù)字孿生引擎。形成數(shù)字孿生系統(tǒng)的通用參考架構(gòu),包括實(shí)體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、數(shù)字孿生引擎和數(shù)字孿生應(yīng)用四個(gè)部分。 實(shí)體系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng)是數(shù)字孿生所要映射的物理空間實(shí)際存在的系統(tǒng),實(shí)體系統(tǒng)需要有數(shù)字化傳輸接口,能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和動(dòng)作執(zhí)行。 軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)是實(shí)體對(duì)應(yīng)在信息空間的數(shù)字模型,以及實(shí)體系統(tǒng)運(yùn)行過程中的相關(guān)信息系統(tǒng)。 數(shù)字孿生引擎 數(shù)字孿生引擎一方面是實(shí)體系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)連接同步的驅(qū)動(dòng)引擎,另一方面是數(shù)字孿生系統(tǒng)智能算法和智能計(jì)算引擎的核心,為用戶提供高級(jí)智能化服務(wù)。 數(shù)字孿生引擎是數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心模塊,一般包括模擬仿真引擎、數(shù)字建模引擎和數(shù)據(jù)分析引擎。 模擬仿真引擎是實(shí)體系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入、軟件系統(tǒng)接入和應(yīng)用系統(tǒng)的接口。 數(shù)字建模引擎的主要功能是模型與數(shù)據(jù)的映射,模型更新,模型與數(shù)據(jù)比較。 數(shù)據(jù)分析引擎包括數(shù)據(jù)管理和模型管理、數(shù)據(jù)融合與智能計(jì)算的功能。 數(shù)字孿生應(yīng)用 數(shù)字孿生應(yīng)用是向用戶提供各類應(yīng)用的聚合,是實(shí)體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)在數(shù)字孿生引擎支持下提供的新一代應(yīng)用服務(wù),是數(shù)字孿生系統(tǒng)功能的體現(xiàn)。 數(shù)字孿生項(xiàng)目的形態(tài)雖然多種多樣,需要應(yīng)用的功能也不盡相同,接入基本系統(tǒng)更是五花八門,但只要在我們實(shí)施數(shù)字孿生項(xiàng)目時(shí),依照本文介紹的基本架構(gòu),結(jié)合項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行具體的系統(tǒng)架構(gòu)的構(gòu)建,一定能起到事半功倍的作用。
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