數字孿生是以數字的方式為現實物體創建高度仿真的虛擬模型,是對物理實體或系統的狀態進行建模的虛擬表示。具有以下特點:
1、互操作性︰數字孿生 中的物理對象和數字空間能夠雙向映射、動態交互和實時連接,因此數字孿生具備以多樣的數字模型映射物理實體的能力,具有能夠在不同數字模型之間轉換、合并和建立“表達”的等同性。
2、可擴展性︰數字孿生技術具備集成、添加和替換數字模型的能力,能夠針對多尺度、多物理、多層級的模型內容進行擴展。
3、實時性:數字孿生技術要求數字化,即以一種計算機可識別和處理的方式管理數據以對隨時間軸變化的物理實體進行表征。表征的對象包括外觀、狀態、屬性、內在機理,形成物理實體實時狀態的數字虛體映射。
4、保真性:數字孿生的保真性指描述數字虛體模型和物理實體的接近性。要求虛體和實體不僅要保持幾何結構的高度仿真,在狀態、相態和時態上也要仿真。值得一提的是在不同的數字孿生場景下,同一數字虛體的仿真程度可能不同。例如工況場景中可能只要求描述虛體的物理性質,并不需要關注化學結構細節。
5、閉環性:數字孿生中的數字虛體,用于描述物理實體的可視化模型和內在機理,以便于對物理實體的狀態數據進行監視、分析推理、優化工藝參數和運行參數,實現決策功能,即賦予數字虛體和物理實體一個大腦。因此數字孿生具有閉環性。
綜上所述,數字孿生為制造業虛擬網絡與現實世界之間的整合供應了一種無效的方法。同時,智能制造可以優化整個制造過程的業務流程和操作流程,達到新的更高的生產力水平。