数字孪生 (DT) 一词可以描述为真实工厂、机器、工人等的数字副本,它可以创建并独立扩展、自动更新,并且可以实时全局使用。数字孪生概念模型包含三个主要部分:a) 现实空间中的物理对象,b) 虚拟空间中的虚拟对象,以及 c) 将虚拟和现实产品联系在一起的数据和信息连接 [1]。图 1 描述了实现数字孪生的指示性概念。在某些情况下,实时数据收集/监控和数字模型更新旨在使虚拟模型的行为与真实对象(例如机器)的行为相同。如果 DT 应用于实际工业实践,那么每个真实产品和生产现场都将永久伴随数字孪生。数字孪生的关键在于
摘要。数字孪生——技术系统和流程的数字模型——最近被引入到复杂的工业流程中。然而,这样的模型应该只关注物理对象(正如它们的定义通常所暗示的那样),还是应该包括用户和其他人类?包括人的模型被称为人类数字孪生(HDT);它们有助于更准确地分析实际使用中的技术。认知模仿方法可用于描述人类与技术的交互。这种方法分析人类的信息过程,例如感知和思考,以模仿人们处理信息的方式,从而设计智能技术。这种分析的结果可以作为人类行为的本体来呈现,并以这种方式包含在 HDT 模型中。关键词:数字孪生·人机系统集成·认知模仿,人工智能
摘要 数字孪生的概念已在某些行业中使用,这些行业可以使用设备的精确数字模型进行预测性维护。数字孪生对于性能的使用至关重要,对于喷气发动机等资本密集型设备,它在节省成本和提高可靠性方面被证明是成功的。在本文中,我们旨在研究数字孪生在建筑生命周期管理中的扩展,并探索此类实施的优点和缺点。在四轮实验中,收集、分析和利用了超过 25,000 个传感器读数实例,以创建和测试办公楼立面元素的有限数字孪生。这样做是为了指出实施方法,强调从数字孪生中获得的好处,并揭示当前物联网系统的一些技术缺陷。
摘要 为了对滨海植物形成,尤其是海草床实施合理的管理,测试各种照片(彩色、红外和黑白)的图像处理潜力似乎很有意义。本研究是在圣弗洛朗湾(法国科西嘉岛)的 Posidonia oceanica 礁平台上进行的。在过去的 40 年里,没有观察到这种植物形成中发生重大的历时性演变。然而,这些海草床内陆的海岸线已被侵蚀,侵蚀值高达 40 米。使用摄影测量技术(海洋环境中的新技术)可以获得给定地点的数字模型。将制图和测深数据进行比较,并将其整合到一个地理信息系统中,可以首次评估海草的空间分布。
现代国防计划使用越来越复杂的数字模型和模拟。如果可能的话,如果经过适当的验证,这些模型和模拟将有望越来越多地提供所需证据的要素。实时测试的重要作用是验证模型,如果需要,还要进行最终验收测试,让客户对交付的产品充满信心。这样的环境还开辟了一种更具创造性的证据收集方法,因为它提供了更多的选择。例如,您可以在无法实时复制的条件下进行测试,因为出于实际、成本或安全原因。然而,使用建模和模拟进行 T&E 可能需要转变思维方式,了解什么是可以接受的证据。尽管这项技术已经存在了几十年,但许多安全机构仍然坚持要进行物理测试才能批准项目。这种情况终于开始改变。
DT 的潜力巨大,而且还在不断增长。各机构正在着手实施雄心勃勃的 DT 项目,这些项目将改变我们应对气候和环境挑战以及管理灾害风险的方式。例如,欧盟的“目的地地球”(DestinE)平台预计将在未来 7 到 10 年内逐步实施,旨在开发一个可以模拟自然和人类活动的地球数字模型。DestinE 将以高精度监测大气、海洋、冰川和土地覆盖的变化以及人类活动。欧盟希望利用 DestinE 提前数天甚至数年准确预测洪水、干旱和火灾,以便及时规划和采取行动。该平台还有望为政策制定者提供气候变化影响和气候政策潜在有效性的分析。
我们在 STARCOM 的使命是让每一位守护者为太空领域的竞争和冲突做好准备。我们每天都通过教育、培训、理论和测试活动来完成这一使命。我们的使命并不是我们唯一的指导方针。我们对未来的影响也有一个愿景。除了培养守护者之外,我们还设想将 STARCOM 建设成一个开发卓越太空能力并提供作战解决方案的组织。实现这一愿景的关键是建立一个靶场,我们可以在地面上使用数字模型和模拟来飞行新系统、测试它们并了解其能力。定义这个靶场的架构是我们面临的任务。这份国家空间测试和训练中心的愿景文件将帮助我们实现这一目标。
• 了解在物理对象逆向工程背景下数据采集的基本原理。(KB3、ET2、ET3) • 比较和利用不同数据采集技术的功能来生成物理对象的数字模型。(D3、D4、LL2) • 了解不同类型的 CAD 数据格式之间的结构差异。(KB4、ET1、ET2) • 选择并使用适当的格式进行 CAD 数据交换操作。(ET1、ET2、LL2) • 了解内部 CAD 表示的理论基础。(KB1、KB4) • 开发对自由曲面/复杂曲面/雕塑曲面进行操作和建模的策略和技能。(ET1、ET2) • 选择并实施 3D 扫描模型的增材制造工艺。(ET2、D3、D4) 授课时间 每周 3 个讲座小时、2 个实验室/辅导小时,半个课程
如果我们把战略噪声图、受影响人群的分布和所有人的总烦恼分数计算成一个数字,我们可能会问这个最终结果的不确定性。从城市的数字模型到最终结果,需要进行数百万次复杂的计算,这只有在现实中才有可能,因为我们在建模和计算中接受了很多近似值甚至假设。在这种情况下,整个过程可以通过更详细的建模和计算得到改进,但时间或财务预算定义了不可逾越的限制,因此需要非常彻底地平衡每个步骤的准确性,以尽量减少最终结果的不确定性。如果我们在对结果贡献很小的步骤中投入计算时间和其他有限的资源,那么这个结果的不确定性就会增加(始终考虑到有限的预算定义了限制)。
在挪威,情况得到了很好的控制。政府的刺激计划和行业的协作响应确保了高活动水平。近年来,对数字化和工作流程效率的关注在居家办公期间发挥了重要作用。虽然“corona”被选为 2020 年挪威最热门的新词,但“你被静音了”这句话一定是强有力的亚军。几乎在一夜之间,该行业的很大一部分(包括 SUBPRO)都转向了居家办公。除了工作流程的变化外,我们还看到数字化的使用总体上有所增加:加速使用数字模型和数字孪生,更多地使用无人机进行检查,以及更多的远程操作。当然,使用远程系统正是我们在海底领域所做的工作——因此,在许多方面,我们为此类技术和工作流程铺平了道路。