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王爱民:关于数字孪生的一点再认识
来源:智能制造随笔  作者:王爱民 2020-01-16 10:29:47
数字孪生是基于物理世界实体的状态采集,通过构建分析推理模型实现,分析推理和决策,并对物理世界的实体进行干预。

当我们提智能制造和工业4.0的时候,感觉这是一个大理念和趋势,真正到落地的时候还是难以下手。后来说应该重点研究CPS,讨论来讨论去,感觉CPS呢也是一个模式。后来转向了工业互联网,应该抓住这种基础设施,否则空中楼阁也都是没法建设的,但也感觉工业互联网走向平台生态,这个有点大。随后数字孪生进入了人们的视野,很多人认为这是推进智能制造的抓手,是能够落地的。

数字孪生是基于物理世界实体的状态采集,通过构建分析推理模型实现,分析推理和决策,并对物理世界的实体进行干预。嗯,看起来这跟当初我们提智能制造的状态感知,数据采集,分析推理、闭环执行,基本上没有区别啊。数字孪生说的是一个闭环关系,智能制造和CPS其实强调的也是这个闭环关系。数字孪生可能对于实时性的要求更高,否则难以做到及时镜像般的映射,其实相对于智能制造,或者cps来说,内涵范围是在更加的收窄。其实数字孪生也是一种机制或模式。

数字孪生的核心是决策,而执行这个的是数字孪生闭环关系中的数字孪生体,重点是建模分析和推理。如果只是强调三维可视化展示,其实是有点舍本逐末,其实也不符合数字孪生的闭环要求,就是数字孪生体要对物理实体进行干预。也许在很多情况下面,真正起决定作用或者说发挥更重要作用的,对于显示的要求并不是那么高。从以决策为核心出发,基于实际执行状态的APS,其实也可以认为是一种数字孪生,其中涉及大量的模型和算法,并且是对生产进行预测规划与控制,但可能连显示都没有。其实我们以前做各种各样的cae分析,也是比较强调试验验证和模型校验的,只是这个反复迭代的过程比较冗长,与当前所提的数字孪生所强调的实时性不同,但其实这方面的努力,也都是抓住了数字孪生最核心的决策要求,也为当前数字孪生体的发展提供了基础支持,从某种角度来说,这种工作更加有意义。

数字孪生所强调的物理实体的状态数据采集,尤其是实时的数据采集,就与当前工业互联网发生了密切的关系。即使在没有工业互联网之前,我们对于物理实体也总是想办法通过各种传感器来进行数据采集,只是比较繁琐,可能实施性也不够,更别说物理实体实行干预,指令干预运行的功能的。因此对于工业互联网来说,从基础设施的角度,应该尽量的统一标准,否则的话也只是一种理念,看起来也很美好,其实很难做。当国内沉浸于智能制造和工业4.0的宏大理念的时候,其实不管是德国还是美国,都在发展工业互联网标准,比如德国为资产设备所施加的管理壳,或者提出的,与实体相对应的代理agent,个人认为这才是应该我们认真注意的,否则又是在建空中楼阁,或者寄希望于单打独斗的建平台对抗国外的整个体系。

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编辑:张颖
关键字:       智能制造  数字孪生  王爱民 
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