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    數(shù)字孿生對制造業(yè)的影響

    2023年06月02日 17:44:02   來源:千家網(wǎng)

      最近的技術(shù)進(jìn)步開創(chuàng)了一個被稱為工業(yè)4.0的新時代。

      這個時代的定義是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等技術(shù)的集成,這些技術(shù)可以提高效率、提高質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本。在這個數(shù)字時代獲得突出的創(chuàng)新中,數(shù)字孿生的采用已經(jīng)成為游戲規(guī)則的改變者。

      數(shù)字孿生的興起

      根據(jù)Gartner的預(yù)測,到2021年,一半的大型工業(yè)企業(yè)將使用數(shù)字孿生,從而使效率顯著提高10%。這一預(yù)測凸顯了數(shù)字孿生在工業(yè)領(lǐng)域中日益增長的重要性。根據(jù)研究,13%已開始實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)已采用數(shù)字孿生,另有62%的企業(yè)正在實(shí)施或計劃很快實(shí)施。

      釋放數(shù)字孿生在制造業(yè)中的潛力

      數(shù)字孿生開發(fā)企業(yè)已經(jīng)見證了制造業(yè)領(lǐng)域的廣泛采用,并徹底改變了傳統(tǒng)制造實(shí)踐。美國國家航空航天局(NASA)最初將數(shù)字孿生用于太空探索計劃,現(xiàn)在可用于許多行業(yè),尤其是制造業(yè)。根據(jù)Gartner的說法,數(shù)字孿生是一種軟件設(shè)計模式,其模擬物理對象以了解其狀態(tài)、對變化做出反應(yīng)、增強(qiáng)業(yè)務(wù)流程并增加價值。

      工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):通過數(shù)字孿生徹底改變制造業(yè)

      制造商已采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)來增強(qiáng)業(yè)務(wù)功能。制造商可以通過利用傳感器和連接設(shè)備來收集有價值的數(shù)據(jù),以改善整個產(chǎn)品生命周期,包括服務(wù)和供應(yīng)鏈運(yùn)營。將數(shù)字孿生與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成,使制造商能夠更有效地規(guī)劃、試驗(yàn)、預(yù)測、分析和實(shí)施戰(zhàn)略,從而顯著節(jié)省成本、時間和資源。

      從概念到現(xiàn)實(shí):在制造業(yè)中使用數(shù)字孿生

      數(shù)字孿生在簡化制造業(yè)整個產(chǎn)品生命周期的運(yùn)營方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。制造商可以利用數(shù)字模型分析潛在錯誤,模擬各種結(jié)果,并在將產(chǎn)品實(shí)際推向市場之前優(yōu)化其生產(chǎn)流程。突出的例子包括Tesla,其利用實(shí)時物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生來提高其車輛的效率和性能,以及Kaeser壓縮機(jī)。這家制造企業(yè)使用數(shù)字孿生來預(yù)見潛在故障并減少停機(jī)時間。

      人工智能:通過數(shù)字孿生推動制造業(yè)進(jìn)步

      人工智能(AI)是工業(yè)4.0進(jìn)步背后的推動力,其與數(shù)字孿生的集成為制造商帶來了巨大的潛力。制造商可以通過將人工智能算法與數(shù)字孿生相結(jié)合,識別復(fù)雜的虛擬場景,優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量,提高效率。人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)使制造商能夠理解和分析復(fù)雜的虛擬數(shù)據(jù),探索僅靠現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)可能無法實(shí)現(xiàn)的多個變量。

      增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和數(shù)字孿生:塑造未來

      增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是一種帶有數(shù)字孿生的強(qiáng)大工具,使制造商能夠創(chuàng)建身臨其境的數(shù)據(jù)可視化并從復(fù)雜的數(shù)據(jù)集中提取有價值的見解。AR允許制造商將數(shù)字信息疊加到物理資產(chǎn)上,促進(jìn)培訓(xùn),提供實(shí)時洞察力,并幫助檢測問題。結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了這些能力,使工人能夠可視化機(jī)器并訪問關(guān)鍵數(shù)據(jù)輸出,最終提高效率并縮短周轉(zhuǎn)時間。

      超越制造業(yè)的數(shù)字孿生

      雖然制造業(yè)一直處于利用數(shù)字孿生的最前沿,但其他行業(yè)也在采用該技術(shù)。在零售領(lǐng)域,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和數(shù)字孿生的結(jié)合使零售商能夠創(chuàng)建實(shí)體產(chǎn)品的數(shù)字副本,使客戶能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中將其可視化。這種方法最大限度地減少了庫存損失,并提高了安全性。同樣,數(shù)字孿生使提供商能夠在模擬環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)、優(yōu)化患者治療,并有效維護(hù)醫(yī)療設(shè)備,從而防止工作流程中斷。

      總結(jié)

      隨著越來越多的行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和其他前沿技術(shù)與數(shù)字孿生的無縫集成將繼續(xù)產(chǎn)生令人矚目的成果。企業(yè)可以利用數(shù)字孿生核心數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)字孿生開發(fā)成本、資源和產(chǎn)品質(zhì)量。雖然大企業(yè)已經(jīng)欣然接受數(shù)字孿生,但中小企業(yè)和其他行業(yè)部門在其戰(zhàn)略決策過程中仍然有很大的潛力從這種創(chuàng)新方法中受益。

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