数字孪生技术在制造业数字化转型中的作用

生产的全过程数字化，使得制造业具备了“生产、制造、物流、销售”全链条的数字化特征。数字孪生技术能够模拟真实世界，展示仿真过程中的实时变化，实现生产全流程控制。数字化浪潮之下，制造业正加速迈向智能化，进而推动整个产业的转型升级。

数字孪生技术是指以虚拟的工业设备为例，通过三维空间模型模拟出产品实际生产过程中的动态状况，以此来实现产品全生命周期内设备运行状态管理。

数字孪生分为两个层次：一是物理实体（如产品);二是虚拟数字空间中的数据（如模型）。在这个过程中，数字孪生与真实的物理实体密切相连；在虚拟数字化空间之中，数据之间相互关联，实时交互。随着现代工业生产手段的不断发展和创新，以及物联网和5 G等新一代信息技术的持续发展进步，数字化技术将深刻影响制造业的各个环节。

美国国家航空航天局(NASA)正在尝试利用数字孪生作为一种新的建模方法。该机构利用数字孪生技术对飞机装配过程进行仿真分析，进而可以直观地看到零部件的装配状态，帮助工程师更好地设计制造方案。在波音公司数字孪生项目中，借助数字化技术手段实现了“装配和运行控制”领域中多个应用案例。例如波音通过对装配过程实时动态仿真和数据采集分析，实现了对装配过程中各工位操作情况的实时监测和动态优化；波音将基于数字化技术研制出的全新型号飞机安装和管理软件“Boxer”嵌入到了C4D软件中；波音通过模拟仿真技术研究并提出了基于“MES+ SCADA+ BIM”的大型飞机生产模式。针对复杂飞机制造行业场景中对各种传感器、流程图及相关软件信息采集需求大、周期长等特点的问题，波音在C4D工具包的基础上开发了 BIM工具包 BIM系统及其他产品功能组件接口软件，为公司提供了多类工业应用软件产品。

新一轮经济变革与产业结构调整浪潮正在重塑传统产业的竞争格局，对制造业提出了更高的要求和挑战。从大数据、云计算、物联网等新兴技术应用来看，制造业正在迎来新一轮数字化浪潮。制造企业需要与大数据、云计算等新兴技术相结合才能应对市场挑战。通过持续的创新和实践将这些新技术引入企业生产经营模式，提升企业核心竞争力水平，加快产业转型升级步伐。

此外， 中国工程院外籍院士 德国国家工程科学院院士--奥泰因·赫尔佐格在题为“人工智能在先进制造数字化及数字双胞胎的应用”中，也提到了此观点，点击视频查看详细内容。

奥泰因·赫尔佐格题为“人工智能在先进制造数字化及数字双胞胎的应用”的演讲

（来源：工业互联网观察）

责任编辑：Keyi