摘要:由于航空航天和国防工业的生产过程复杂且技术密集,将工业 4.0 引入飞机复合材料的制造过程是不可避免的。工业 4.0 中的数字孪生和信息物理系统是发展数字化制造的关键技术。由于创建高保真虚拟模型非常困难,因此飞机制造商的数字化制造发展具有挑战性。在本研究中,我们从数据模拟的角度提供了一个视图,并采用机器学习方法来简化数字孪生中的高保真虚拟模型。这个新概念称为数据孪生,支持模拟的可部署服务称为数据孪生服务 (DTS)。依靠 DTS,我们还提出了一种微服务软件架构,即信息物理工厂 (CPF),以模拟车间环境。此外,CPF 中还有两个作战室可用于建立协作平台:一个是物理作战室,用于集成真实数据,另一个是网络作战室,用于处理模拟数据和 CPF 的结果。
a 印度理工学院鲁尔基分校计算机科学与工程系,印度鲁尔基,邮编 247667 b 加拿大新不伦瑞克大学生物医学工程研究所 c 印度理工学院布巴内斯瓦尔分校电气科学学院,印度奥里萨邦,邮编 752050 d 英国蒂赛德大学计算机、工程与数字技术学院
摘要 — 未来的无线服务必须专注于通过实现各种应用(例如扩展现实、脑机交互和医疗保健)来提高生活质量。这些应用程序具有不同的性能要求(例如,用户定义的体验质量指标、延迟和可靠性),现有的无线系统很难满足这些要求。为了满足新兴应用的多样化需求,最近提出了数字孪生的概念。数字孪生使用虚拟表示以及与安全相关的技术(例如区块链)、通信技术(例如 6G)、计算技术(例如边缘计算)和机器学习,从而实现智能应用。在本教程中,我们将全面概述无线系统的数字孪生。首先,我们概述了无线系统数字孪生的基本概念(即设计方面、高级架构和框架)。其次,为两个不同方面设计了一个全面的分类法。这些方面是无线孪生和孪生无线。对于无线孪生方面,我们考虑了孪生对象设计、原型设计、部署趋势、物理设备设计、接口设计、激励机制、孪生隔离和解耦等参数。另一方面,对于孪生无线,我们考虑了孪生对象访问方面、安全和隐私以及空中接口设计等参数。最后,介绍了开放的研究挑战和机遇以及原因和可能的解决方案。
虽然最近人们对数字孪生的兴趣日益浓厚,但业界和学术界对数字孪生的定义仍不尽相同。需要整合研究成果,以保持对该主题的共同理解,并确保未来的研究工作建立在坚实的基础之上。通过系统文献综述和对过去十年 92 篇数字孪生出版物的主题分析,本文对数字孪生进行了描述,确定了知识差距以及未来需要研究的领域。在描述数字孪生时,需要识别、讨论和整合概念的状态、关键术语和相关过程,以产生 13 个特征(物理实体/孪生;虚拟实体/孪生;物理环境;虚拟环境;状态;实现;计量;孪生;孪生率;物理到虚拟连接/孪生;虚拟到物理连接/孪生;物理过程;虚拟过程)以及数字孪生及其运行过程的完整框架。在描述数字孪生之后,需要确定七个知识空白和未来研究重点:感知收益;产品生命周期中的数字孪生;用例;技术实施;保真度级别;数据所有权;以及虚拟实体之间的集成;每个特征都是实现数字孪生所必需的。
14.0技术教育领域的大学和外国大学/机构之间的合作与孪生计划............................................................................................................................................................14.0技术教育领域的大学和外国大学/机构之间的合作与孪生计划............................................................................................................................................................
SLADT 的第 1 层和第 2 层构成智能连接层或物理孪生的一部分。第 3 层中的开放平台通信统一架构 (OPC UA) 服务器在物理孪生与其他层之间提供供应商中立的通信接口。数据到信息转换层(或 IoT 网关)被添加为第 4 层,以便在信息传递到第 5 层之前向从第 3 层接收的数据添加上下文。当信息从较高层流向物理孪生时,第 4 层还可以将信息转换为物理孪生可以使用的数据。第 5 层和第 6 层是架构的认知层。第 5 层由接收并保留来自第 4 层的历史信息的云服务组成。第 6 层由模拟和仿真工具组成。
虽然最近人们对数字孪生的兴趣日益浓厚,但业界和学术界对此的定义仍不尽相同。有必要整合研究成果,以保持对该主题的共同理解,并确保未来的研究工作建立在坚实的基础之上。通过系统的文献综述和对过去十年 92 篇数字孪生出版物的主题分析,本文对数字孪生进行了描述,确定了知识差距,并指出了未来需要研究的领域。在描述数字孪生时,需要确定、讨论和整合概念的状态、关键术语和相关过程,以产生 13 个特征(物理实体/孪生;虚拟实体/孪生;物理环境;虚拟环境;状态;实现;计量;孪生;孪生率;物理到虚拟连接/孪生;虚拟到物理连接/孪生;物理过程;虚拟过程)以及数字孪生及其操作过程的完整框架。在进行这种描述之后,确定了七个知识空白和未来研究重点主题:感知效益;产品生命周期中的数字孪生;用例;技术实施;保真度级别;数据所有权;虚拟实体之间的集成;这些都是实现数字孪生所必需的。© 2020 布里斯托大学。这是 CC BY 许可下的开放获取文章( http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/ )。
虽然最近人们对数字孪生的兴趣日益浓厚,但业界和学术界对数字孪生的定义仍不尽相同。有必要整合研究成果,以保持对该主题的共同理解,并确保未来的研究工作建立在坚实的基础之上。通过系统的文献综述和对过去十年 92 篇数字孪生出版物的主题分析,本文对数字孪生进行了描述,确定了知识差距以及未来需要研究的领域。在描述数字孪生时,需要识别、讨论和整合概念的状态、关键术语和相关过程,以产生 13 个特征(物理实体/孪生;虚拟实体/孪生;物理环境;虚拟环境;状态;实现;计量;孪生;孪生率;物理到虚拟连接/孪生;虚拟到物理连接/孪生;物理过程;虚拟过程)和数字孪生及其运行过程的完整框架。在描述数字孪生之后,需要确定七个知识空白和未来研究重点:感知效益;产品生命周期中的数字孪生;用例;技术实施;保真度级别;数据所有权;虚拟实体之间的集成;每个特征都是实现数字孪生所必需的。© 2020 布里斯托大学。这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 开放获取的文章。