 數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。 [1] 數(shù)字孿生是個普遍適應(yīng)的理論技術(shù)體系，可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國內(nèi)應(yīng)用最深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度最高、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域。 Digital Twins 別 名：信息鏡像模型、Cyber-Physical System（CPS） 2011 年，Michael Grieves 教授在《幾乎完美：通過PLM驅(qū)動創(chuàng)新和精益產(chǎn)品》給出了數(shù)字孿生的三個組成部分：物理空間的實(shí)體產(chǎn)品、虛擬空間的虛擬產(chǎn)品、物理空間和虛擬空間之間的數(shù)據(jù)和信息交互接口。 Digital twin最為重要的啟發(fā)意義在于，它實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)物理系統(tǒng)向賽博空間數(shù)字化模型的反饋。這是一次工業(yè)領(lǐng)域中，逆向思維的壯舉。人們試圖將物理世界發(fā)生的一切，塞回到數(shù)字空間中。只有帶有回路反饋的全生命跟蹤，才是真正的全生命周期概念。這樣，就可以真正在全生命周期范圍內(nèi)，保證數(shù)字與物理世界的協(xié)調(diào)一致。各種基于數(shù)字化模型進(jìn)行的各類仿真、分析、數(shù)據(jù)積累、挖掘，甚至人工智能的應(yīng)用，都能確保它與現(xiàn)實(shí)物理系統(tǒng)的適用性。這就是Digital twin對智能制造的意義所在。 [1] 智能系統(tǒng)的智能首先要感知、建模，然后才是分析推理。如果沒有Digital twin對現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)體系的準(zhǔn)確模型化描述，所謂的智能制造系統(tǒng)就是無源之水，無法落實(shí)。 [1] 1. 基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)：包括術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、參考架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、適用準(zhǔn)則三部分，關(guān)注數(shù)字孿生的概念定義、參考框架、適用條件與要求，為整個標(biāo)準(zhǔn)體系提供支撐作用。 2. 數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：包括物理實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、虛擬實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、孿生數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、連接與集成標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)五部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)施，保證數(shù)字孿生實(shí)施中的關(guān)鍵技術(shù)的有效性，破除協(xié)作開發(fā)和模塊互換性的技術(shù)壁壘。 3. 數(shù)字孿生工具/平臺標(biāo)準(zhǔn)：包括工具標(biāo)準(zhǔn)和平臺標(biāo)準(zhǔn)兩部分，用于規(guī)范軟硬件工具/平臺的功能、性能、開發(fā)、集成等技術(shù)要求。 4. 數(shù)字孿生測評標(biāo)準(zhǔn)：包括測評導(dǎo)則、測評過程標(biāo)準(zhǔn)、測評指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、測評用例標(biāo)準(zhǔn)四部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生體系的測試要求與評價方法。 5. 數(shù)字孿生安全標(biāo)準(zhǔn)：包括物理系統(tǒng)安全要求、功能安全要求、信息安全要求三部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生體系中的人員安全操作、各類信息的安全存儲、管理與使用等技術(shù)要求。 6. 數(shù)字孿生行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：考慮數(shù)字孿生在不同行業(yè)/領(lǐng)域、不同場景應(yīng)用的技術(shù)差異性，在基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工具/平臺標(biāo)準(zhǔn)、測評標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對數(shù)字孿生在機(jī)床、車間、工程機(jī)械裝備等具體行業(yè)應(yīng)用的落地進(jìn)行規(guī)范。
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