V. 结论 ................................................................................................................81 A. 关键结果和见解 ..............................................................................................82 1. 数字孪生对海军部企业架构的影响 ........................................................................................82 2. 采用数字孪生支持海军部产品生命周期管理 ......................................................................85 3. 数字孪生为海军部带来的商业价值 .............................................................................................87 4. 挑战 .............................................................................................................87 B. 建议 .............................................................................................................90 1. 建议 1 — 开发数字孪生的语义和本体 .............................................................................................90 2. 建议 2 — 制定数字孪生的企业战略 .............................................................................................91 3. 建议 3 — 制定数字孪生适用性评估 .............................................................................................91 C. 未来研究领域 .............................................................................................92 1. 数字孪生对数字产品的支持..................................92 2. 数字孪生支持外部物理资产
人类世描述了我们当前的时代,地球的环境受到人类活动的影响显著。人口和财富的快速增长引发了地球系统各个部分的可持续发展挑战。与此同时,地球观测、系统模型和数字技术的进步使我们能够创建环境的“数字孪生”。数字孪生结合了地球系统数据和模型,以生成地球的高精度数字表示,帮助我们探索人类发展情景的后果并评估其对环境的影响。因此,数字孪生为决策者提供了强大的决策支持工具,以平衡人类发展、可持续资源利用和环境保护。
由于缺乏对供应链的可视性以及无法大规模进行影响分析,企业受到的打击尤其严重。数字孪生是一种强大的工具,可帮助企业创建供应链的可视化表示,并为用户提供虚拟沙箱进行实验。可以对中断进行建模,并可以快速预测其即将发生的结果,以帮助尽可能实时地创建解决方案。数字孪生是一个协作平台,使数据团队和业务团队能够分享想法、创建解决方案并提供有效的结果。
7KRPDV .XKQ 7R DFKLHYH WKLV LW LV LPSRU WDQW WR GHğQH D VWDQGDUG DV D XQLIRUP 技术基础。作为自动化领域的社区,工业 4.0 平台、工业数字孪生协会 (WLRQ、'7$ DQG)UDXQKRIHU、(6( DPRQJ) 等已经开发了数字孪生的资产管理外壳。这确保了标准化接口,从而保证了数据是机器可读的,并且可以跨公司边界交换。
随着业界和学术界的研究界继续塑造第六代 (6G) 无线网络的范围,显然许多新颖的应用和服务将在其初期出现,包括扩展现实、沉浸式多媒体、全息通信、网络和计算融合、多维感知、普适智能、工业 4.0 及以后的连接 [1]。基于人工智能 (AI)/机器学习 (ML) 的无线接入网络 (RAN) 自动化、管理、编排和优化技术是 O-RAN 架构基础的关键因素,也是未来 6G 演进的关键支持技术之一。事实上,非实时 (Non-RT) 和近实时 (Near-RT) RAN 智能控制器 (RIC) 目前是这些支持 RAN 智能的技术的两个主要主机。然而,在 AI/ML 驱动的解决方案能够大规模商业部署并开始在未来创造真正的商业价值之前,整个行业仍有许多问题和挑战需要解决。要实现如此广泛的用例,需要满足一系列不同的要求,而前几代无线网络很难满足这些要求。为此,各种最先进的技术已成为 6G 用例的关键推动因素,其中数字孪生 (DT) 脱颖而出,成为促进 6G 无线网络设计、分析、操作、自动化和智能化的极有希望的候选技术 [2]。
摘要 在增材制造 (AM) 中,及早发现和纠正缺陷对于避免构建失败至关重要。在本文中,我们介绍了一种基于多传感器融合的数字孪生,用于机器人激光导向能量沉积过程中的现场质量监控和缺陷校正。多传感器融合源包括声学传感器、红外热像仪、同轴视觉相机和激光线扫描仪。这项工作的主要新颖性和贡献在于开发一种时空数据融合方法,该方法可在零件的 3D 体积内同步和注册多传感器特征。融合的数据集可用于通过机器学习预测特定位置的质量。可以动态识别需要添加或去除材料的区域。生成机器人刀具路径和自动调整的工艺参数以纠正缺陷。与传统的基于单传感器的监测相比,多传感器融合可以更深入地了解底层过程物理,例如孔隙形成和激光-材料相互作用。所提出的方法为更高效率、更少浪费和更清洁生产的自适应 AM 铺平了道路。关键词:增材制造、工业 4.0、多传感器融合、数字孪生、决策联系人:陈乐群 新加坡南洋理工大学 chen1470@e.ntu.edu.sg
由 I. Apeinans、L. Litavniece 及其团队进行的系统评价题为“通过数字孪生范式实现智能水果种植:系统评价和技术差距分析” [2],对数字孪生技术在水果种植领域的现状和未来潜力进行了全面分析。
目前,维也纳拥有约 9,000 家制造公司,雇佣员工超过 170,000 人。其产品范围非常广泛,除了商品制造之外,还包括采矿和采石、能源和供水、废水和废物处理、环境污染修复以及建筑业。总体而言,制造公司每年创造的总增加值约为 290 亿欧元,占维也纳增加值的近 33%。根据多项研究,维也纳在创新实力、对初创企业的全面支持以及对可持续性的高度重视方面得分特别高。维也纳还被评为顶级“智慧城市”。该市还拥有有利于研究和技术的气候、与东部增长市场的地理和文化接近性、高质量的基础设施和教育体系,最后但并非最不重要的是,它拥有世界上最高的生活质量。联邦首都通过“维也纳 2030”战略,重点关注该市特别成功的领域,以应对未来几年的主要挑战——从气候变化到数字化。目标是在未来十年内成为六个领域的世界领先者,并开发特别强大的创新(“维也纳解决方案”)。维也纳的重点关注领域之一是“大城市的智能生产”。由于集成了高质量的数字解决方案并使用了最先进的生产技术,维也纳的制造公司在全球范围内被视为现代生产技术的先驱。维也纳还在生产流程和产品的绿色化方面在国际上树立了新的标准,从而确保了可出口的地点质量。数字孪生等新技术创造了机会,可以透明、安全地以维也纳质量实施新的商业模式和优化流程。数字孪生有可能为谨慎和高效地利用资源做出重大贡献。为了充分利用该地的潜力,维也纳商务署充当维也纳技术开发商的信息和合作平台。它将企业与来自商业、科学和市政管理领域的开发伙伴联系起来,并为维也纳企业提供有针对性的货币补贴和各种咨询和支持服务。本技术报告概述了维也纳“数字孪生”主题的广泛趋势和发展,并考虑到相关的专业知识和活动提供者。
摘要 在数字孪生应用开发过程中,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,需要以标准化作为试点实施。本文基于数字孪生五维模型,介绍了数字孪生技术的背景和发展情况,并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。
目前,维也纳拥有约 9,000 家制造公司,雇佣员工超过 170,000 人。其产品范围非常广泛,除了商品制造之外,还包括采矿和采石、能源和供水、废水和废物处理、环境污染修复以及建筑业。总体而言,制造公司每年创造的总增加值约为 290 亿欧元,占维也纳增加值的近 33%。根据多项研究,维也纳在创新实力、对初创企业的全面支持以及对可持续性的高度重视方面得分特别高。维也纳还被评为顶级“智慧城市”。该市还拥有有利于研究和技术的气候、与东部增长市场的地理和文化接近性、高质量的基础设施和教育体系,最后但并非最不重要的是,它拥有世界上最高的生活质量。联邦首都通过“维也纳 2030”战略,重点关注该市特别成功的领域,以应对未来几年的主要挑战——从气候变化到数字化。目标是在未来十年内成为六个领域的世界领先者,并开发特别强大的创新(“维也纳解决方案”)。维也纳的重点关注领域之一是“大城市的智能生产”。由于集成了高质量的数字解决方案并使用了最先进的生产技术,维也纳的制造公司在全球范围内被视为现代生产技术的先驱。维也纳还在生产流程和产品的绿色化方面在国际上树立了新的标准,从而确保了可出口的地点质量。数字孪生等新技术创造了机会,可以透明、安全地以维也纳质量实施新的商业模式和优化流程。数字孪生有可能为谨慎和高效地利用资源做出重大贡献。为了充分利用该地的潜力,维也纳商务署充当维也纳技术开发商的信息和合作平台。它将企业与来自商业、科学和市政管理领域的开发伙伴联系起来,并为维也纳企业提供有针对性的货币补贴和各种咨询和支持服务。本技术报告概述了维也纳“数字孪生”主题的广泛趋势和发展,并考虑到相关的专业知识和活动提供者。