行业资讯

数字孪生是一种通过模型来模拟现实世界的过程或系统的操作

2022-07-15 09:01:41

在前面几篇介绍中,我们谈到了数字孪生的由来、案例和基本概念,每篇介绍都涉及到一个非常重要的概念,即“模拟”(也称“模拟”)。这是两种非常相似的技术,以至于很多人将它们简单地视为等同物,但这实际上是一个很大的误解,所以今天我们将讨论两者之间的差异。

模拟

模拟是通过模型模拟现实世界的过程或系统的行为。模型代表选定过程或系统的关键行为和特征,模拟代表模型以了解它们在不同条件下如何随时间演变。仿真通常在设计阶段使用,并且可以被视为使用计算机辅助设计软件应用程序的数字模型。这些模型可以 2D 或 3D 创建,以表示过程或产品的一部分。模拟通过在数字环境或界面中引入不同的变量并对其进行测试来评估结果。

数字孪生

数字双胞胎是一种虚拟模型,旨在准确反映现有物理对象。物理对象配备有传感器,可生成有关对象性能不同方面的数据,例如风力涡轮机。然后将该数据转发到处理系统并应用于数字模型。然后可以使用该数字模型或双胞胎来运行模拟以研究当前性能并产生潜在的改进,然后可以将其应用回实际的物理资产。还可以创建非物理过程和系统的数字双胞胎,镜像实际过程或系统,同时允许基于实时数据的模拟。

数字双胞胎使用的数据通常是从支持物联网 (IoT) 的设备中收集的,从而可以捕获高级信息,然后将这些信息集成到虚拟模型中。实际上,数字双胞胎是一个虚拟环境,可以在其中几乎没有限制地测试想法。借助物联网平台,该模型成为一个集成的闭环双胞胎,可用于推动整个企业的战略。

主要区别

虽然模拟和数字双胞胎都使用数字模型来复制产品和流程,但两者之间存在一些关键差异。最值得注意的是,数字双胞胎创建了一个虚拟环境,可以研究多个模拟,以实时数据为支持,双胞胎和收集该数据的传感器之间的双向信息流,从而提高预测分析模型的准确性,提供对产品、政策和程序的管理和监控的更好理解。

这些差异可以进一步解释如下:

1、静态和动态:

模拟以多种方式对产品或流程进行建模仿真数字孪生区别,包括 CAD,可以在其中引入和测试不同的参数或设计元素。这种类型的模型是静态的仿真数字孪生区别,因为除非设计师引入更多元素,否则它不会改变或演变。虽然数字双胞胎的开始与模拟模型大致相同,但实时数据的引入意味着双胞胎可以改变和发展以提供更活跃的模拟。随着越来越多的数据被收集和分析,数字孪生可以在产品生命周期中成熟,提供静态模拟无法提供的不同信息。

2、可能的和实际的:

模拟复制了产品可能发生的情况,但数字孪生复制了现实世界中实际特定产品发生的情况。对模拟的任何更改都仅限于需要输入更改的设计人员的想象力。然而,由于数字孪生提供了真实的反馈,设计人员可以查看它是否按预期工作,然后根据实际使用情况确定所有改进的可能性。例如,在制造过程中,可以使用真实数据评估其过程,以根据不断变化的需求、要求或业务条件以各种方式做出反应。所以两者的区别在于模拟是理论上的,而数字孪生是具体的和实用的。

3、使用范围:

两者之间最关键的区别是模拟和数字双胞胎提供的使用范围。基于 CAD 的模拟允许设计人员根据设定的参数测试不同的场景,使其可用于产品设计目的。然而,数字孪生的范围更广,适用于产品生命周期的所有阶段。这种扩大的范围意味着数字双胞胎可以找到设计之外的用途,并可以帮助改进流程并做出更广泛的业务决策。

主要区别

模拟

数字孪生

数据元素和交互

静止的

积极的

模拟基础

用于测试的潜在参数输入

标签: 仿真软件