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《自動化系統與集成 工業數據 數字孿生的可視化元素》征求意見
2023-05-17 08:54:10來源：儀表網 閱讀量：53 評論
導讀：本文件對可視化元素進行了分析，這些元素是物理資產和替身（物理資產的數字復制品）之間的接口的關鍵組成部分。
【儀表網 行業標準】近日，中國標準化研究院 、鄭州輕工業大學 、中國科學院計算機網絡信息中心 、北京三維天地科技股份有限公司 、深圳市華傲數據技術有限公司 、北京航空航天大學等單位起草，由 TC159(全國自動化系統與集成標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《自動化系統與集成 工業數據 數字孿生的可視化元素》征求意見稿已編制完成，現公開征求意見。
數字孿生這一概念是在 2003 年被首次提出，直到 2011 才引起國內外學者的高度重視，并連續在 2016、2017、2018 年被世界權威的信息技術研究咨詢公司 Gartner 列為當今頂尖戰略科技發展方向。
數字孿生主要目的是通過建立虛擬世界的仿真模型和物理世界真實產品之間的互聯互通關系，保證理想模型和實際狀態之間的實時一致性，為復雜產品研發提供更加智能、高效和實時的服務；是實現物理信息深度融合的一個重要抓手，為最終智能制造的落地提供了有效途徑。
數字孿生是由物理資產、替身和接口組成的復合模型，可視化是通過創建圖像、圖表或動畫來傳達信息的技術。本文件分析了替身(數字復制品)和物理資產之間共享或集成的可視化元素，采用并闡述了數字孿生的三個組成模型，即物理資產、替身和實時接口。同時討論了替身和物理資產之間接口的保真度度量。
目前，我國工業領域對數字孿生技術的研究和應用逐步開展，對數字孿生技術的標準化還處于起步價段，需要加強對數字孿生可視化及其標準化的深入研究。本文件是由 ISO 的技術報告轉化而來的國家標準化指導性技術文件，對我國智能制造中的數字孿生標準化建設具有重要指導意義。通過本文件的制定和實施，可以加深我國工業領域對數字孿生可視化技術的理解和認識，促進工業領域數字孿生可視化技術的研究和應用。
本文件對可視化元素進行了分析，這些元素是物理資產和替身(物理資產的數字復制品)之間的接口的關鍵組成部分。
數字孿生的核心技術：
1.概述
數字孿生核心技術包括傳感器、執行器、集成、數據和分析技術?？梢詾閿底謱\生的可視化定義更多的技術。
2.傳感器。連接到運行設備的傳感器可以將設備狀態(如位置、溫度、壓力、振動、RPM)近實時發送給用戶。
3.數據。近實時采集的傳感器數據是連續生成的。其結果可能是收集設備運行狀態信息的大數據。
4.分析技術。用于分析大數據的技術被稱為分析技術。由于大量數字傳感器信息是通過互聯網收集的，所以數據量超過了人類的分析能力。因此，利用具有人工智能能力的計算機進行數據分析的技術備受關注。
5.執行器。一旦利用分析技術來分析有關運行狀態的大數據，就可以優化產品的運行參數，并且可以基于分析結果調整運行狀態。驅動機器的修改參數的傳送裝置是執行器。
6.集成。運行狀態信息和控制信息應該在替身和物理資產之間共享，以便集成數字孿生。本文件定義的數字孿生接口組件可實現共享和集成。
增強現實(AR)和信息物理系統(CPS)的區別：
需要分析數字孿生和AR之間的差異。在AR中，真實世界信息被添加到純虛擬模型中。AR類似于由物理資產、替身和接口組成的數字孿生。AR和數字孿生之間的區別可能是數字孿生中集成了近實時運行大數據。由于AR也允許集成實時運行數據，因此需要進一步分析。數字孿生中的運行大數據可以幫助替身提高運行效率和準確性。
其他差異包括數字孿生的模擬強度和AR的特殊可視化功能?？梢酝ㄟ^模擬預測產品或系統的性能。由于數字孿生通常用于電廠的預防性維護，因此利用運行大數據預測未來性能或問題的模擬功能至關重要。但是模擬功能也可以在AR中實現。
可視化功能是數字孿生和AR的核心技術，因為沒有可視化功能很難實現數字孿生或AR。由于AR更加依賴可視化能力，所以AR的各種可視化技術或元素也可以用于DTw。
CPS由網絡部分和物理部分及其集成(或數字線程)組成。其構造和數字孿生的構造非常相似。雖然目前的推測認為DTw是CPS的一部分或實現方式，但本文件發現這兩者(DTw和CPS)是相似的，可以互相替代。
更多詳情請見附件。
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