三维数字化建模-数字建模-凌岳网络科技

"数字城市"的基础主要有三项。项是信息基础设施，要有高速宽带网络和支撑的计算机服务系统和网络交换系统。也就是说"数字城市"的项任务是解决"修路"的问题。但是光有路不行，还必须有第二项基础-数据，三维数字化建模，特别是"空间数据"。据统计人类生活和生产的信息有80%与空间位置有关，"数字地球"的基本概念也是定义在地球空间框架上集成和展示各种数据，数字地图和数字影像是"数字城市"的基础框架。为什么我们要叫"数字城市"，而不叫"网络城市"?网络城市只能说明铺设了多少光缆，而不能衡量城市的信息化水平。

开车的人都怕遇到这种情况：车辆在野外突然抛锚，自己不会修，附近也没维修店。如果这辆车配有一个数字孪生系统，与它一同运转，实时显示车辆各部分运行状况，数字建模技术，提前告知可能会出现的故障以进行维护，那么就能减少车辆意外抛锚情况的发生。

这项功能被称为“预测性维护”，是数字孪生技术的重要优势。数字孪生是指物理空间中的对象在虚拟空间中的数字模型，该模型通过传感器随时获取真实物体的数据，并随之一起演变、成熟甚至***。利用该模型，人们可以对物理对象进行分析、预测、诊断或者训练，从而优化和决策。这个数字模型就像是真实物体的孪生兄弟，因而得名。小到一颗螺丝钉，大到一座城市，物理世界中的各种事物均可拥有数字孪生模型。

数字孪生并不是全新技术，而是建模技术在制造领域的新发展之一。与一般的建模相比，数字孪生的模型是数字化、动态的，数字模型与其物理对象始终保持一致。数字孪生这一术语早应用于航空航天领域，数字建模，即用数字孪生模拟执行任务前的虚拟飞行，从而对各项参数进行分析和优化。此后，数字孪生越来越受到工业界和学术界的关注。

目前，数字孪生技术主要应用于工业领域。在虚拟空间构建产品的数字孪生模型，完成产品设计、工艺优化，甚至模拟工厂布局，实现资源调配、智能化生产，显著提高生产效率。德国西门子公司推出了较为完整的企业数字孪生体系，用数字孪生技术打造虚拟车间、数字工厂。美国通用公司在其工业互联网平台Predix上利用数字孪生技术，对飞机发动机进行实时监控、故障检测和预测性维护。美国特斯拉公司为其生产的车辆配备了数字孪生模型，通过传感器接收数据、实时更新程序。据估计，到2021年，50%的大型工业企业将使用数字孪生技术，效率将提高10%。

对于高度复杂的机电软一体化产品，可以在研发阶段通过构建产品的数字孪生模型，并通过工程技术的应用加速产品的研发， 帮助企业以更少的成本和更快的速度将创新技术推向市场。运用数字孪生技术，能够综合利用结构、热学、电磁、流体和控制等软件进行单物理场和多场耦合，对产品进行设计优化、确认和验证，还可以构建的综合模型来分析实际产品的性能，实现持续创新。通过结合创成设计技术(Generative Design)、增材制造技术、半实物技术，可以显著缩短产品上市周期。

对于尚未上市的新产品，通过发布其概念阶段的数字孪生模型，让消费者选择更喜欢的设计方案，然后再进行详细设计和制造，这样有助于企业提升销售业绩。同时，通过构建基于数字孪生模型的在线配置器，可以帮助企业实现产品的在线选配，实现大批量定制。

产品数字孪生应用的价值是通过虚实融合、虚实映射，持续改进产品的性能、为客户提供更好的体验，提高产品运行的安全性、可靠性、稳定性，提升产品运行的“健康度”，在此基础上提升产品在市场上的竞争力。同时，通过对产品的结构、材料、制造工艺等各方面的改进，仓库数字建模，降低产品成本，帮助企业提高盈利能力；而工厂数字孪生应用的价值主要体现在构建透明工厂，提升工厂的运营管理水平，提高整体OEE，降低能耗，促进安全生产等方面。要真正实现工厂数字孪生应用的价值，需要装备用户企业和装备制造企业进行深层次的合作。