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解决方案

数字孪生方案

随着物联网、大数据和工业互联网技术的不断发展,利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理场、多维度的仿真过程越来越精确。美国国防部最早提出利用数字孪生(Digital Twin)技术,用于航空航天飞行器的健康维护与保障。首先在数字空间建立真实飞机的模型,并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步,这样每次飞行后,根据结构现有情况和过往载荷,及时分析评估是否需要维修,能否承受下次的任务载荷等。

北京数字航宇科技有限公司致力于数字孪生解决方案的技术研究和应用实施,搭建的数字孪生模型具有模块化、自洽性和连接性的特点,可以从设计、测试、开发、工艺和运维等多个角度,打破现实和虚拟之间的界限,实现产品全生命周期的生产、管理和连接的高度数字化及模块化。

产品数字孪生体是物理产品在虚拟空间的真实反映,产品数字孪生体在工业领域应用的成功程度取决于产品数字孪生体的逼真程度,即拟实化程度。公司采用ANSYS多物理集成模型的仿真结果能够更加精确的反映和镜像物理产品在现实环境中的真实状态和行为,使得在虚拟环境中检测物理产品的功能和性能并最终替代物理样机成为可能,并且能够解决基于传统方法预测产品健康状况和剩余寿命所存在的时序和几何尺度等问题。

由于数字孪生可实现实物与虚拟模型间的实时对应,从而具有较多应用功能。

● 关键设备大量试验数据获取

数字孪生可实现有限传感器下的无限数据获取。对于各类试验,传感器数量有限,且无法直接获得关键参数。通过采用高端仿真技术的数字孪生模型,可实现基于有限传感器数据的全系统仿真。通过获取仿真数据,实现全系统数据检测。

● 恶劣工况设备管理

数字孪生可实现恶劣工况下的设备管理。由于数字孪生对实物系统的全数据检测能力,因此可大大减少运行维护人员工作量。对于恶劣工况下的设备,可通过数字孪生获取准确检测数据。

● 设计额定工况精确定义

数字孪生可为新一代产品的研发提供最准确的实际工况数据。传统产品研发的设计点往往是通过分析获得的某一额定工况。通过数字孪生可全面获得产品在实际工况下的运行环境数据,从而为新一代产品的研发提供更符合实际工况的额定工作点。

● 高效排故操作

数字孪生可实现更可靠更高效的排故操作。通过采用数字孪生,操作人员可不仅仅通过传感器数据而是大量仿真数据,分析故障原因,从而为更准确高效的排故提供必要条件。