2020版数字孪生应用白皮书

推荐会员: wanghua     发布时间: 2021-12-05 10:02  阅读次数: 223 views

白皮书通过梳理数字孪生技术和产业应用发展情况,分析数字孪生技术热点、行业动态和未来趋势,提出相关的标准化工作需求,希望可以作为数字孪生技术领域、产业发展和标准化之间的初始连接纽带,以加快推动数字孪生发展应用。

此次白皮书重点考察了我国数字孪生应用的发展现状与趋势,并指出数字孪生将从以下六个应用层面推动我国经济社会的发展:

一是促进数字经济与实体经济融合,加快产业升级。

二是贯通工业生产信息孤岛,释放数据价值。

三是统筹协调系统内外部变化,实现资源能源优化配置。

四是实现全要素数字化,推动新型智慧城市建设。

五是优化城市设计布局,打造科学公共服务体系。

六是基于医疗大数据合理分配医疗资源,提升公共健康保障效率。

以下为全文:

(一)数字孪生发展背景

“孪生”的概念起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划”,即构建两个相同的航天飞行器,其中一个发射到太空执行任务,另一个留在地球上用于反映太空中航天器在任务期间的工作状态,从而辅助工程师分析处理太空中出现的紧急事件。当然,这里的两个航天器都是真实存在的物理实体。

2003年前后,关于数字孪生(Digital Twin)的设想首次出现于Grieves教授在美国密歇根大学的产品全生命周期管理课程上。但是,当时“Digital Twin”一词还没有被正式提出,Grieves将这一设想称为“Conceptual Ideal for PLM(Product Lifecycle Management)”,如 图1所示。尽管如此,在该设想中数字孪生的基本思想已经有所体现,即在虚拟空间构建的数字模型与物理实体交互映射,忠实地描述物理实体全生命周期的运行轨迹。

直到2010年,“DigitalTwin”一词在NASA的技术报告中被正式提出,并被定义为“集成了多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程”。2011年,美国空军探索了数字孪生在飞行器健康管理中的应用,并详细探讨了实施数字孪生的技术挑战。2012年,美国国家航空航天局与美国空军联合发表了关于数字孪生的论文,指出数字孪生是驱动未来飞行器发展的关键技术之一。在接下来的几年中,越来越多的研究将数字孪生应用于航空航天领域,包括机身设计与维修,飞行器能力评估,飞行器故障预测等。

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来源:https://www.sohu.com/a/453895089_722760

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