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數(shù)字孿生應(yīng)用的原理
來源：lishizhenyaoye.com 發(fā)布時(shí)間：2022年11月28日
最初，數(shù)字雙胞胎思想在密歇根大學(xué)Michael Grieves被命名為“信息鏡像模型”，隨后發(fā)展為“數(shù)字雙胞胎”一詞。數(shù)字雙胞胎也稱為數(shù)字雙胞胎和數(shù)字映射。數(shù)字雙胞胎在MBD的基礎(chǔ)上得到了深入發(fā)展，企業(yè)在實(shí)施基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)的過程中，建立了許多物理和數(shù)學(xué)模型，為數(shù)字雙胞胎的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2012年，NASA提供了數(shù)字雙胞胎的概念說明。數(shù)字雙胞胎是指充分利用物理模型、傳感器、操作歷史等數(shù)據(jù)，整合多個(gè)領(lǐng)域的多尺度模擬過程。這是虛擬空間中物理產(chǎn)品的鏡像，反映了該物理產(chǎn)品的整個(gè)生命周期過程。為了便于理解數(shù)字雙胞胎，張存波等人提出了數(shù)字雙胞胎的概念。數(shù)字化雙胞胎是利用信息技術(shù)對(duì)物理實(shí)體的組成、特征、功能和性能進(jìn)行數(shù)字化和建模的過程。數(shù)字雙胞胎是與計(jì)算機(jī)虛擬空間中存在的物理實(shí)體完全等效的信息模型，可以基于數(shù)字雙胞胎模擬和優(yōu)化物理實(shí)體。數(shù)字雙胞胎是技術(shù)、過程、方法，數(shù)字雙胞胎是對(duì)象、模型和數(shù)據(jù)。
進(jìn)入21世紀(jì)后，美國和德國都提出了Cyber-Physical System(CPS)，即“信息-物理系統(tǒng)”作為制造業(yè)的核心支撐技術(shù)。CPS的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物理世界和信息世界的相互作用。通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新一代信息技術(shù)，通過虛擬世界的模擬分析和預(yù)測，以結(jié)果推進(jìn)物理世界的運(yùn)行。數(shù)字雙胞胎的本質(zhì)是信息世界中與物理世界相對(duì)應(yīng)的映射，因此數(shù)字雙胞胎更好地解釋CPS，成為實(shí)現(xiàn)CPS的技術(shù)。
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