天天看點

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

作者:北京歐倍爾虛拟仿真

千萬不要再問這個問題了!

——“如何區分數字孿生與虛拟仿真?”

因為這就相當于在問

——”如何區分汽車與車輪?“

當你初次接觸“數字孿生”與“虛拟仿真”這兩個概念,大概會傻傻分不清楚:

兩者是同義詞嗎?

兩者之間的關系到底是什麼?

現在,我們抛開各種晦澀難懂的定義,用一句話來通俗地解釋:

虛拟仿真是真實實體對象的“再現”,而數字孿生是真實實體對象的“線上”。

同時兩者正如汽車和汽輪,是包含與被包含的關系,是以,從理論上來說并不能被拿來比較。

概念定義

仿真隻是實作數字孿生的諸多關鍵技術中重要的一環,将兩者進行比較,就如同将汽車與車輪進行比較,兩者并不在同一次元上。

數字孿生是充分利用實體模型、傳感器更新、運作曆史等資料,內建多學科、多實體量、多尺度、多機率的仿真過程,在虛拟空間中完成映射,進而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。通俗地說,數字孿生稱為數字映射、數字鏡像,即運用資訊技術将現實世界中的事物對象和過程“克隆”為一個虛拟的數字模型。

虛拟仿真是應用仿真硬體和仿真軟體通過仿真實驗,借助某些數值計算和問題求解,反映系統行為或過程的模型技術,是将包含了确定性規律和完整機理的模型轉化成軟體的方式來模拟實體世界的方法,目的是依靠正确的模型和完整的資訊、環境資料,反映實體世界的特性和參數。

通過兩者的定義我們可以得知:仿真隻是實作數字孿生的諸多關鍵技術中重要的一環,兩者并不在同一次元上,簡單地将兩者進行比較,就如同将汽車與車輪進行比較。

總的來說,虛拟仿真和數字孿生的主要差別在于它們的目的和應用領域。

虛拟仿真更注重提供一個虛拟的環境,以進行實踐和教育訓練;而數字孿生更注重基于實體的資料模型,以實作實體的監測、分析和優化。在實踐中,虛拟仿真和數字孿生可以互相結合,互為補充,提供更全面和準确的解決方案。

實際應用

當下,數字孿生以及虛拟仿真技術被廣泛應用于諸多領域。

在工業生産中,可以通過虛拟仿真對工作流程進行優化,然後通過數字孿生進行實時監測和預測;

在醫學領域,可以通過虛拟仿真進行手術模拟和教育訓練,然後通過數字孿生對患者進行實時監測和個性化治療;

在智能制造領域,數字孿生被認為是一種實作制造資訊世界與實體世界互動融合的有效手段,而虛拟仿真是實作這種手段的重要技術力。

而在礦山開采領域,北京歐倍爾智慧礦山數字孿生系統正在通過數字孿生技術助力傳統礦業邁入資訊化、自動化、智能化的發展新階段。

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

北京歐倍爾智慧礦山數字孿生系統

該平台能夠讓一線員工迅速掌握智能采礦裝置的使用、讓維修人員充分了解智能采礦裝置結構、讓采礦專業院校學生透徹掌握裝置的運作原理。

系統功能

提供基于數字孿生的裝置拆分

以采礦裝置設計、制作、裝配圖紙為基礎,建立完整的數字模型,讓學員了解裝置主要組成、運作流程以及工作原理。

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

配套提供DCS模拟子產品

可以模拟智慧采礦系統整體運作流程,采用若幹個控制器(過程站)對一個生産過程中的衆多控制點進行控制,各控制器間通過網絡連接配接并可進行資料交換。學員可通過網絡與控制器連接配接,收集生産資料,傳達操作指令。

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

動作孿生

在基礎的資料可視化、相機切換等功能外,更具動作孿生功能,來自于伺服器的資料可以驅動孿生場景中虛拟裝置的同步動作,呈現動态孿生效果。

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

系統特點

直覺展示智能采礦系統的運作過程

通過3D渲染技術,精确跟蹤裝置的位置,并同步複現各種裝置設施的配合過程。

數字模組化與虛拟世界的交叉路口:一文搞懂數字孿生與虛拟仿真差別

實作智能采礦裝置數字孿生的資料內建和融合

為智能化管控人員提供有效的資料對裝置和資料進行分析,進而提高綜合管理水準。通過多系統資訊流實作智能采礦資訊全內建,讓一線員工實時感覺系統運作狀況,及時進行決策調整,降本增效。

數字孿生系統展示智慧礦山的整體風貌

以沉浸式虛拟仿真場景為媒介,以可視化、高互動技術為手段,響應國家數字礦山發展号召,并提供技術支撐,讓參觀者領略智慧礦山的科技内涵和引領地位。

繼續閱讀