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信息化孪生体系的数据管理构造分析

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:3人阅读

在加工制造业数字化、信息化的过程中,出现了数字孪生(DigitalTwin)和数字进程(DigitalThread)等多个关键基本概念。对于将来,用目前的基本概念去了解这种新理念显而易见是不妥当的,它不但会使大家的理解不到位,还会继续对整体数字化过程带来影响,甚至于误导进程。下边是我们根据数字化、信息化工程项目实践活动对这种基本概念展开的有关了解和解析。
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一、对数字孪生(DigitalTwin)的解析
在这里引入NIST网址上由DAG总结出的数字孪生(DigitalTwin)基本概念:
在数字进程(DigitalThread)支撑下,应用最好的可用模型、传感器信息和输入数据信息来映射和预测分析相对物理学孪生体生命期内主题活动/特性的一种多物理学、多尺度、概率仿真模拟集成化系统。在这里几个关键环节必须探讨:
最好的模型:根据对物理学孪生体的深刻认识、应用领域的合理概念、传感技术管理体系的合理操作、输入数据信息的详细有效、系统运作的合理操控、孪生模型的合理认证物理学孪生体的映射:针对繁杂系统来讲,必定是一个能定性分析物理学孪生体的多方位、多功能、全特性、全情景的映射项目生命周期:在这里的关键是项目生命周期如何达到?因此,大家就能见到数字孪生(DigitalTwin)与基于模型的三维仿真有着实质的差别。另外,也可以见到这一模型的创建全过程和应用目地。从某类角度讲,这是一个基于数字化,自始至终在迭代更新(认证、健全)的模型创建全过程,也是一个从简略到完善的模型成长阶段,并最终是一个自动运作的模型。
从上述能够 见到,数字孪生(DigitalTwin)本质是一个模型,那这一模型又如何运用呢?系统中有多少数字孪生(DigitalTwin)、他们之间成什么关系?怎样运作并生成功效呢?
二、对数字进程(DigitalThread)的解析
针对数字孪生(DigitalTwin)的运用,牵涉到另一个数字化过程中十分重要的基本概念——数字进程(DigitalThread),DAG一样总结出了相应的概念:
一个基于数字系统模型模版,具备可拓展、可配备和部件式作用的企业级分析构架。在系统的生命期内为领导者出示访问、集成不同数据信息并将其转化为可操控信息的工作能力,无缝加快业务数据信息专业知识系统中权威性技术数据信息、软件、信息和知识的可控互动。
在这里一样有几个关键环节必须探讨:
数字系统模型模版:模型实现的通常是一点上的作用,要让整体系统根据模型跑起来,必须的是关联构架和数据信息的驱动。针对信息化系统来讲,便是选用模版,它叙述了构架、概念了数据流向,能够在数据信息的驱动下全自动、甚至于智能化地工作。它与数字孪生(DigitalTwin)一起生成了分析构架。可拓展、可配备和部件式作用:依据系统的多元性和数字化操控要求,模型将会在课程结合、全过程集成化、层级优化等好几个层面上深入进行,形成衍化、支系和环节模型,这种模型需要关联、互动交流,融入变动,完成灵活配备和资产重组等管理方法。在这儿,模型管理方法将是数字进程(DigitalThread)的一个关键工作内容决策生成:根据数字孪生(DigitalTwin)和数字系统模型模版(DigitalSystemModeltemplate)的管理决策,最少是智能辅助管理决策的,因此,专业知识的干预将是不可或缺的信息可控:数据/信息是整体系统运行的驱动源,其可控应包含正实、肯定、恰当、且被专业、标准地叙述,在这样的规定下,认证和验证将是不可或缺的关于DigitalThread,中国也有译为数字主线任务,但从其工作本质看来,称之为数字进程(DigitalThread)应当更加切合。
三、数字化操控和管理体系构架的设想
从上面对数字孪生(DigitalTwin)和数字进程(DigitalThread)的探讨来看,这是一个在知识结构/智能辅助下,由数据驱动的最新模型和运行构架。
1.数字孪生(DigitalTwin)的创建
总结出一个工作循环,从专业知识、认知能力、假设、模型、认知、认证,最终根据知识工程提升并回到到“知识”,其实际上是一个数字化的模型和认证全过程,另外也是一个根据数字模型的迭代更新全过程,最后将总结出一个健全的,可重用的数字孪生(DigitalTwin)模型。这一模型还可在数据驱动下全自动运行、完成迅速变动操纵及具备与其它数字孪生(DigitalTwin)模型和数字进程(DigitalThread)的关系集成化作用。在这儿,可重用需要验证的确定,变动或许是数字孪生(DigitalTwin)中较难解决的难题、而可关联和集成化是运用的基础要求
2.数字进程(DigitalThread)的运行
从某类角度讲,这是一个基于信息化的运行构架,生成一个用模版和数字孪生(DigitalTwin)拼装变成的运作构造和根据智能技术的使能体制。因此信息的输入就能具有驱动的功效,这一驱动反映在随情景的生成、模版的全自动套入、管理决策的自动生成(或辅助转化成),及其系统的全自动迭代更新。这一管理体系可以是系统的,还可以是企业级的,相匹配企业级的便是基于模型的公司(ModelBasedEnterprise,MBE),此时的数字孪生(DigitalTwin)对应的已不仅具体物理学目标,还可以是步骤和方式 。
3.信息和专业知识系统(LOTIK)的支撑
不论是数字孪生(DigitalTwin)和数字进程(DigitalThread)都必须有一个强劲的专业知识和信息系统的支撑,尤其是当这样的数字系统依靠智能技术全自动运行时,专业知识和信息的合理性和准确性就极其重要,此时,验证将是一个必不可少的技术手段。
从美国国家标准与技术研究院(NIST)举行的有关MBD的技术讨论中,我们可以见到一个词“档案资料信息系统(LOngTernArchivingandRetrieval,LOTAR)”,它是国际航空航天行业的一个专业文件管理系统,美国和欧盟还专门创建了规范(EN9300/NAS9300系列产品规范),主要用以业务流程、法律法规和验证,以及信息器重。整体信息都是历经验证解决操控后入库并交付使用的。
相似的操控在数字化过程中同样需求,但针对智能制造系统来讲,它不但是一个文档系统,更应该是一个根据验证的信息和专业知识系统,在这里效仿LOTAR中的LOngterm,称之为专业知识信息系统(LOngTermInformationandKnowledge,LOTIK),它将为数字孪生(DigitalTwin)的设计方案、迭代更新和运用,以及数字进程(DigitalThread)的智能化系统运行出示全方位支撑。
总而言之,数字孪生(DigitalTwin)的创建和运用绝不简单,数字进程(DigitalThread)也是下一代数字系统的运行构架和使能体制。而当LOTIK生成系统后,数字化系统才刚刚渐入佳境,生产制造的大数据时代才真正到来。
而针对公司来讲,升级核心理念,用数字化的系统逻辑思维、优秀的数字化专用工具,并从补足数据信息开始才算是正道,毕竟千里之行始于足下。