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材料 4.0 与数字孪生交互的指南
新基础设施项目的快速发展需要在新的环境中加速部署新材料。材料 4.0 对于实现这些目标至关重要。多年来，数字化在材料领域的应用一直处于研究的前沿，但目前尚无统一的方法来描述该领域的框架，从而形成了一些发展空间。这与人们对数字孪生 (DT) 作为所有这些问题的可能答案的更广泛期望相矛盾。问题在于，没有组件 DT 的公认定义，以及它应该包含哪些信息以及如何在整个产品生命周期中实施它。在本立场文件中，明确区分了“制造 DT”和“组件 DT”；前者是后者的起始边界条件。为了实现这一点，我们还讨论了引入数字线程作为数据在制造和服务过程中传递的关键概念。本文给出了从材料角度定义 DT 开发框架的阶段，承认了在学术界创造新理解与在工业中逐个组件应用这些知识之间的区别。作者确定了组件 DT 的广泛应用面临的许多挑战；所有这些都会导致属性和位置的不确定性，解决这些问题需要在提供安全相关材料属性数据时做出判断。
用于增强上游能力的数字孪生技术...
数字孪生作为一项将改变石油和天然气行业的尖端技术，正受到广泛关注。数字孪生由连接整个产品生命周期数据的数字线程驱动，可以实时虚拟镜像或模拟流程、资产和项目，从而产生非常有价值的见解。创造价值、实现优化生产、提高可靠性、提高安全性和增强预见性的承诺，正在推动石油和天然气运营商发挥其潜力。尽管有这些声称和预期的好处，但实际价值往往很难量化并明确与数字孪生技术联系起来。此外，参考架构的定义和可用性缺乏一致性，导致在实施该技术时缺乏标准方法。本论文试图研究和总结数字孪生的支持技术（例如基于模型的系统工程、网络基础设施、物联网 (IoT) 和自动化），并深入了解当今使用的行业数字孪生应用。对一个简单的生产设施进行建模表明，数字孪生有可能改善对设施故障的预测和缓解，从而提高项目的整体可用性和改善财务前景。在海上深水设施上使用的高度稳健和集成的数字孪生的模拟结果显示，27 年来净现值提高了 2.11 亿美元。随着数字孪生增强上游功能，减少日常物理检查要求的考虑变得更加可行。然而，随着海上人员成本的下降，软件开发和维护的成本将急剧增加。通过数字孪生平台提供的这种增强的严谨性和监督，石油和天然气资产能够更好地进行远程监控和控制。从由建模和分析、支持技术和数据组成的三部分数字孪生框架的角度来看，数字孪生可以从虚拟代理到完全自主的系统提供价值。论文指导老师：Olivier L. de Weck 职称：航空航天和工程系统教授 论文指导老师：Maha Haji 职称：航空航天博士后研究员
基于物联网的能源信息物理系统数字孪生
摘要：随着分布式能源（DER）的出现及其相关的通信和控制复杂性，需要一个高效的平台来消化所有传入数据并确保电力系统的可靠运行。数字孪生（DT）是一个新概念，可以释放巨大的机遇，可用于电力系统的不同控制和安全级别。本文提供了一种用于多种应用的能源信息物理系统（ECPS）实施建模的方法。介绍了两种 DT 类型，以涵盖需要集中监督决策的高带宽和低带宽应用。使用 Amazon Web Services（AWS）作为云主机验证和测试数字孪生的概念，该云主机可以整合物理和数据模型，并能够从不同的实际电力和控制实体接收实时测量值。实验结果证明了基于物联网 (IoT) 和云计算技术实时实现 ECPS DT 的可行性。低带宽 DT 情况下的归一化均方误差为 3.7%。在高带宽 DT 的情况下，所提出的方法在重建电压估计方面表现出色，仅从控制器的状态来看准确率就达到 98.2%。
欢迎来到双胞胎时间 - 女孩飞行训练
双引擎比单引擎好，对吗？ 为了立即消除双引擎飞机的飞行安全性总是更高的误解，我们可以这样想：驾驶双引擎飞机意味着您现在失去一个引擎的可能性是原来的两倍，当然这可能发生在飞行的任何阶段。 通过有效的训练，您将学会在发动机失去紧急状况时有效应对，同时最大限度地发挥飞机的性能。 双引擎飞机的训练并不是学习驾驶具有两个引擎的更复杂的飞机，而是学习如何在只有一个引擎运转时有效地控制和管理该飞机。 性能 许多学生第一次接触双引擎飞机时心中的头号谬论是：当您失去一个引擎时，您会失去 50% 的性能。 错了。 两个引擎产生所有的动力，同时也会产生所有的阻力。 当您在双引擎飞机上失去一个引擎时，您会失去飞机通常产生的 50% 的动力，并且会失去 80-90% 的多余推力（性能）。飞机的爬升性能是这种过量推力的产物。此外，在某些情况下，爬升性能也可能被视为“最小下沉率”。为了正确看待这种性能下降，如果您通常以 1200 fpm 的速度爬升，使用一台发动机，那么您现在的爬升速度为 200 fpm。如果有足够的高度，紧急情况会有所缓解，但请考虑一下从
能源系统数字孪生 - 基准报告
电力系统被划分为五个组成部分或部分，代表系统的五个主要功能和参与者——他们都是虚拟能源系统的用户或受益者。这些划分使得用例更容易确定和分类。• 发电：发电机生产电力。这些电力在批发能源市场上出售，然后用于英国工业和家庭。• 输电：产生的电力通过输电网络的高压电线流动。• 配电：配电网络运营商 (DNO) 将能源从输电系统输送到英国家庭和企业。有 14 家 DNO 负责不同的配电区域。• 零售：供应商从批发能源市场购买电力。他们向 DNO 付费，让其将电力通过其配电网络输送给消费者。• 消费：家庭和企业从能源供应商处购买电力。
回顾实现数字孪生的技术标准
摘要 在数字孪生使能应用开发过程中，由于缺乏对数字孪生术语、架构和模型相关标准的参考，导致用户对数字孪生的理解存在差异，难以实现不同企业或领域之间数据、模型和服务的互联互通。因此，数字孪生作为跨多领域互操作的本质，需要以标准化作为先导。本文基于数字孪生五维模型，介绍了数字孪生技术的背景及发展情况，介绍了数字孪生标准化的最新进展，分析了未来数字孪生标准化面临的挑战并提出了建议。对数字孪生标准格局的分析综合了国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）、电气电子工程师协会（IEEE）等管理机构的信息。
数字双火花点火系统 - IRJMETS
Prabhkar 等人[1] 对普通发动机进行了研究，其发动机中有一个火花塞用于点燃燃料和空气的混合物。但为了更有效地燃烧混合物，从而扩大输出能力并减少混合物未燃烧的浪费，使用两个火花塞来有效燃烧混合物。两个火花塞有助于从两个方向点燃燃料，而不是像传统发动机那样从一个方向点燃。这项新技术被称为“双火花点火系统”。除此之外，一种全新的改进型点火技术也应运而生，被称为“三火花技术”。它包括使用三个火花塞。Syed Moizuddin 等人[2] 强调了两轮四冲程 I.C.发动机工作中的即兴发挥。使用多个火花塞可以提高发动机的效率。传统发动机在其发动机中包括一个火花塞，用于点燃燃料和空气的混合物。但为了使混合物燃烧更简单，从而提高功率输出并最大限度地减少混合物未燃烧的浪费，火花塞的数量加倍，以便有效燃烧混合物。两个火花塞有助于从两个方向有效地点燃燃料，而不是像传统发动机那样从一个方向点燃。这种新系统被称为“双火花点火系统”。引入了另一种带有三个火花塞的系统，称为“三火花点火”。
生产系统的数字孪生：文献视角
当今的工业趋势要求对产品和制造设施进行质量、成本和维护控制。在当前的“工业 4.0”方法中，为了准确使用每个生命周期阶段不断增加的数据量，重要的是从设计和制造到销售和服务实现和维护相同数据的数字线程 [1]。这是数字孪生 (DT) 概念进入工业阶段的地方 [2, 3]，尤其是对于生产系统。它用于覆盖和测试虚拟环境中物理对象模型的各种场景，以了解其质量和相关参数。这些基于精确实时数据的模型有助于预测物理孪生的行为。此外，可以在整个系统生命周期中跟踪 DT 的效率。然而，生产系统的 DT 概念仍然不够成熟，一方面我们可以观察到各种用例和相关的 DT 架构和实施技术，另一方面我们看到在工业中实施的成功案例非常少。本文的目的是回顾当前用于生产系统的 DT 工具和开发的最新进展，讨论该领域现有的 DT 架构，并提出潜在的架构组件以开发 DT 的应用。为了实现这一目标，本文从现有 DT 应用程序的概述开始，介绍了该概念的最新发展（
2022 年数字孪生报告 - 西门子博客
Lifecycle Insights 的 2021 年 DX 投资回报率研究考察了各种 DX 工作如何帮助制造商实现其业务的真正价值。研究表明，有针对性的 DX 计划提供了可观的投资回报率。最先进的公司平均每年实施 12.5 项投资计划，而最先进的公司平均只有 3.5 项。这些投资在多个方面获得了回报。最先进的公司更有可能达到或超过其项目的利润目标。他们还需要更少的原型和更少的库存天数来实现这些目标。