数字孪生技术在物流流程开发中的应用 HENRIETT MATYI 1 −PÉTER TAMÁS 2 摘要:“数字孪生是一种推动业务成果的活生生的模型”(Colin J. Parris,GE)。数字孪生技术出现在越来越多的领域,包括物流,如今为物流专业人士创造了新的研究机会。然而,多种关键技术已经得到开发。本文旨在介绍数字孪生的技术、发展和类型,并概述其在物流中的应用可能性。此外,该出版物的目的是介绍该领域的研究指南。关键词:数字孪生,第四次工业革命,物流,人工智能 1.引言 数字平台改变了客户、员工和雇主之间的关系,也改变了工作和技能。世界各地越来越多的人参与数字经济,因此充分利用数字革命非常重要。数字化转型是一种通用技术,它能够不断自我转型,提高所有行业和部门的生产力。这些重大转变很少见,但从长远来看有很多好处。过去也有一些类似的技术,例如蒸汽机、发电机和印刷机 [1]。
自帆船和蒸汽机时代以来,海军安全行动的原则从未改变:工作能力深厚、严格遵守经过验证的安全做法、领导层积极参与,提供关键监督,强调安全是每个水手(从 El 到 010)的责任。作为领导者,我们专注于安全和风险缓解,这是我们与团队中的每一位水手、每一位海军陆战队员和每一位平民达成的协议,我们将尽一切努力确保他们的工作场所安全,让他们毫发无损地回家。安全是通过所有相关人员的不懈关注和心态来产生和获得的。此外,安全不是一个部门,而是每个水手、海军陆战队员和领导者的责任。安全运营需要不断投资培训;以及明确分配责任并要求问责以提供安全流程和降低风险的文化。安全要求各级人员都具备能力和程序合规性,领导层也必须坚定地致力于优先考虑安全。通过提供一个支撑并与快速发展的海军保持同步的安全管理系统,我们将受益于更强的抵御不必要人员伤害、设备损坏和能力损失的能力。
自帆船和蒸汽机时代以来,海军安全行动的原则从未改变:工作能力深厚、严格遵守经过验证的安全做法、领导层积极参与,提供关键监督,强调安全是每个水手(从 El 到 010)的责任。作为领导者,我们专注于安全和风险缓解,这是我们与团队中的每一位水手、每一位海军陆战队员和每一位平民达成的协议,我们将尽一切努力确保他们的工作场所安全,让他们毫发无损地回家。安全是通过所有相关人员的不懈关注和心态来产生和获得的。此外,安全不是一个部门,而是每个水手、海军陆战队员和领导者的责任。安全运营需要不断投资培训;以及明确分配责任并要求问责以提供安全流程和降低风险的文化。安全要求各级人员都具备能力和程序合规性,领导层也必须坚定地致力于优先考虑安全。通过提供一个支撑并与快速发展的海军保持同步的安全管理系统,我们将受益于更强的抵御不必要人员伤害、设备损坏和能力损失的能力。
热力学中最重要的问题之一是如何将热能转化为功。对于这样的任务,存在许多经典的发动机,例如蒸汽机或汽油发动机。这些想法也推广到量子系统。在这个主项目中,由热浴和冷浴耦合驱动的三能级微波激射器被量化。三能级微波激射器是量子热机 (QHE)。从经典热机中提取功的通常是移动活塞。但在这种情况下,它是一个驱动场。1916 年,阿尔伯特·爱因斯坦已经讨论了光与物质相互作用的三种方式(自发辐射、吸收和受激发射)[2]。在 Scovil 和 Schulz-DuBois 1959 年的论文 [5] 中,他们研究了激光是否是热机。在这篇论文中,他们使用微波激射器作为将热量转化为相干辐射的装置,因为热量可以引起粒子数反转。在他们的热力学分析中,他们使用了单原子激光器。他们为新兴的量子热力学理论奠定了基础。在实践中以及在计算中,两个不同的热源都是必要的。高温热源可以通过快速准确地估计传播微波模式的热占有来实现 [4]。
在第一次工业革命 (IR1) 期间,人类和动物劳动技术转化为机械,例如蒸汽机、珍妮纺纱机、炼铁的熔炼和轧制工艺、焦炭冶炼等。在第二次工业革命 (IR2) 期间,电力、内燃机、室内管道、化学工业等技术得到了发展。第三次工业革命 (IR3) 始于 20 世纪 50 年代,被认为是从机械和模拟电子技术向数字电子技术的转变。纳米、生物和 IT 技术、3D 打印、人工智能、机器人等是 IR3 最重要的驱动力。在 IR1 和 2 期间,只有西欧和美国得到了发展,但在 IR3 期间,世界变得富裕 10 倍左右,发展几乎遍及世界各地。在 IR3 期间,全球出现了数千个商业组织和数百万个工作岗位。重大的现代发明都发生在 IR3 期间。经济发展、交通发展、3D 打印发展、机器人技术、制造实验室等都是 IR3 期间的非凡活动。在 IR3 中,每个国家的生活水平和预期寿命都比 IR1&2 有所提高。IR3 也有一些负面影响,例如空气污染、生物多样性减少、水污染、栖息地破坏、温室气体排放、全球变暖和气候变化等。本研究试图详细讨论 IR3 的各个方面。
第一次工业革命始于 18 世纪末,当时农业社会在蒸汽机、水力和机械化的推动下实现了工业化和城市化。这一转变是从手工方法到机器,将人们从家中转移到专门建造的工厂。19 世纪末的第二次工业革命是技术进步的又一次巨大飞跃,主要由电力推动,这导致了制造和生产方法的进步,例如亨利·福特 [1] 引入的装配线实现了大规模生产,特别是汽车和飞机的生产,彻底改变了公共交通。第三次工业革命出现在 20 世纪下半叶,随着电子、计算机和信息技术的兴起,导致使用可编程逻辑控制器 (PLC) 和机器人技术实现生产自动化。第四次工业革命正在进行中,它建立在第三次工业革命和互联网发展、先进计算能力、数据科学、传感器低成本和新水平连接推动的技术进步的基础上,导致了被称为“数字化”的新技术现象 [2]。这种数字化通过将数字世界和物理世界连接在一起,使工厂自动化更加灵活,并为提高生产效率提供机会,从而推动制造业的变革 [3]。它使我们能够构建一个新的虚拟世界,从中可以引导物理世界。它也被解释为工业生产系统中网络物理系统的应用 [4]。978-1-7281-3021-7/19/$31.00 ©2019 IEEE
除了瓦特发明的蒸汽机以及随之而来的人类工作机械化和工业化之外,在工作组织和执行方面,也许没有任何一项技术进步像计算机的发明和随后的普及一样,引起人类及其社会和技术组织的如此多关注。计算机正在彻底改变人类收集和处理数据的方式。它开创了信息时代。在办公室,它正在彻底改变工作和工作组的组织方式。它正在改变人们进行日常工作的工作场所;本书所讨论的正是这种工作场所、工作环境和那些工作的人。利用本书中提供的经过广泛研究和事实的信息,人体工程学专家和工程师可以设计工作环境和工作场所,以符合人类的需求和人类的能力。这样就能创造出一种更舒适、更愉快、更高效、压力更小的工作环境。本书作者 Etienne Grandjean 教授是研究工业中人类能力和局限性并将这些知识应用于工业工作环境设计的早期先驱之一。他也是研究和将这些人类需求应用于自动化办公室设计的先驱。本书对全世界的人体工程学从业者做出了重要贡献,Grandjean 教授之前出版的许多书也是如此。通过使用本文中包含的数据和方法,全世界的工人都将受益于自动化办公室设计的改进。
第一次工业革命始于 18 世纪末,当时农业社会在蒸汽机、水力和机械化的推动下实现了工业化和城市化。这一转变是从手工方法到机器,将人们从家中转移到专门建造的工厂。19 世纪末的第二次工业革命是技术进步的又一次巨大飞跃,主要由电力推动,这导致了制造和生产方法的进步,例如亨利·福特 [1] 引入的装配线实现了大规模生产,特别是汽车和飞机的生产,彻底改变了公共交通。第三次工业革命出现在 20 世纪下半叶,随着电子、计算机和信息技术的兴起,导致使用可编程逻辑控制器 (PLC) 和机器人技术实现生产自动化。第四次工业革命正在进行中,它建立在第三次工业革命和互联网发展、先进计算能力、数据科学、传感器低成本和新水平连接推动的技术进步的基础上,导致了被称为“数字化”的新技术现象 [2]。这种数字化通过将数字世界和物理世界连接在一起,使工厂自动化更加灵活,并为提高生产效率提供机会,从而推动制造业的变革 [3]。它使我们能够构建一个新的虚拟世界,从中可以引导物理世界。它也被解释为工业生产系统中网络物理系统的应用 [4]。978-1-7281-3021-7/19/$31.00 ©2019 IEEE
简介 1884 年,查尔斯·帕森斯爵士开发了世界上第一台真正强大的蒸汽涡轮机 - 一种新型发动机,在最大功率输出、效率、可靠性和在任何地方提供任意功率的自由度方面,它有可能取代无处不在的往复式蒸汽机。与此同时,他还开发了一种可以承受涡轮机高速运转的发电机。这使他能够设计和制造世界上第一台蒸汽涡轮发电机,这种机器可以实现大规模发电,从而使电力变得既负担得起又人人可用。在他发明第一台蒸汽涡轮机十年后,他开发了世界上第一艘成功的涡轮驱动船 Turbinia,随后蒸汽涡轮机成为需要高功率和/或高速度的船舶的主要发动机类型。关于查尔斯爵士的公司和所制造机器的故事只在 1931 年(查尔斯爵士去世的那一年)才被讲述。主要参考文献是 Richardson 1911 [1]、Appleyard 1933 [2]、RH Parsons 1936 [3] 和 Scaife 2000 [4]。这个故事从未在任何地方完整地讲述过。目前正在进行尽可能完整地记录历史的工作。本文摘录自该作品,重点介绍了 Parsons 陆地蒸汽轮机从 1884 年到 1997 年的发展,当时母公司 CA Parsons & Co Ltd 成为西门子的一部分。出于必要,为了获得合理的纸张大小,这里将仅介绍技术最先进的机器,尽管这意味着以下页面仍包含大量信息。
以下注释适用于每月负荷和资源表:1) 这些表格中的值基于 NS Power 2024 10 年系统展望 (10YSO) 中提供的信息:https://www.nspower.ca/oasis/forecasts-assessments 2) 需求值按照 NSPI 2024 负荷预测报告。稳定峰值包括 DSM 和 DR 计划的影响。3) 现有资源(NS Power 自有资源和 IPP)包括水电、蒸汽机、联合循环、燃气轮机、独立电力生产商 (IPP) 和可再生资源的稳定容量贡献。4) 现有资源(批发市场资源)包括根据备用/补充 (BUTU) 关税为批发市场参与者提供服务的风电场。5) 新斯科舍省可再生资源的稳定容量贡献基于 2024 10YSO 中讨论的有效负荷承载能力 (ELCC) 方法。 6) 固定资源增加和退役可在 2024 年 10YSO(第 3.2 节)中找到。7) 减额包括由于计划维护、环境温度和季节性关闭而导致的热机组减少。计划维护包括 Wreck Cove 寿命延长和现代化。8) NS Power 规划标准要求最低规划储备裕度 (PRM) 等于其预测固定峰值负荷的 20%。目前的预测表明,20% PRM 的目标在 2025 年将无法实现。NS Power 将实施战略来解决 2024 年 10YSO 中讨论的近期资源充足性问题。