数字孪生促进智能制造

作者:张圣洁 发布时间:2020-11-04
在第三届数字中国建设峰会智能制造分论坛上,中国工程院院士、浙江大学“求是学者”特聘教授、博士生导师谭建荣紧扣智能制造产业发展,分享了智能制造与数字孪生的相关真知灼见,讲述了智能制造是什么以及为什么智能制造当中要用数字孪生技术?

谭建荣教授分享道,“在德国的工业4.0的背景下,我们中国制定了制造强国发展战略,主要强调三大核心问题,数字化制造、网络化制造以及智能化制造。而智能制造是推进制造强国的主要抓手。”制造业市场需求正发生由批量化转为定制化、单一化转为多品种、周期长转为更新快以及大众化变为高端化的变化,需要采用智能技术来应对市场需求,解决制造问题。而数字孪生,就是前沿关键的智能技术,将能够使制造企业更加智能。


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中国工程院院士、浙江大学 “求是学者”特聘教授、博士生导师谭建荣


智能制造是对复杂装备产品中设计加工、装配等环节的制造活动进行知识表达与学习,感知与分析以及智能决策与执行。谭建荣院士说道,“智能制造有知识库/知识工程、动态传感以及自主决策3个核心的问题。其中最主要就是知识库和知识工程,就像企业最宝贵的财富就是企业的知识。而这三条都离不开数字孪生技术。”制造活动中物理信息高度集成产生了大量的信息流,而且传统的制造业正在向制造服务方向转化。所以我们要研究和推广数字孪生技术,实行数据融合、决策优化。

所谓数字孪生,就是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射。新一代智能制造的重要应用是数字孪生。数字孪生为工业设备提供了完整的生命周期数据,通过数据分析,对设备做预测性的维护,提高设备的使用效率。数字孪生将是数字化转型的重要内容。结合物联网、5G、大数据、云计算、虚拟现实等技术,数字孪生的应用空间正不断扩展。

谭建荣教授特别强调,”以数字驱动的智能制造是一个循序渐进的过程,不可能一蹴而就,精益生产是推动智能制造必须经历的变革过程,特别是知识的标准化、软件化并不断优化迭代更是关键。”目前中国制造业正处于转型升级的关键时期,通过物联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,提高中国制造的竞争力。

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