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3DCAT实时渲染云平台

让任意设备随时随地访问您的3D应用

3DCAT为3D应用在云端构筑一个可靠的家
保护知识产权,一直是数字化长期关注的议题,如何保护应用内的数字化资产(文字、图片、音频、视频、模型)等,是当今行业的难题,只要运行在Windows环境的三维应用,都可能面临被破解提取出资产,为原创版权带来不必要的麻烦。 3DCAT完美解决了这个问题,所有资源和文件都部署与运行在云端服务器,客户看得见,摸不到,推送到终端的只有视频流,所有的源文件都保存在云端,而3DCAT的安全等保以及多项加密技术,可以有效的保护数字资产,将内容牢牢地掌握在企业自己手上,专心做应用的开发,无需关心终端生产环境的安全系数。 另一个比较棘手的需求是更新应用,随着UE5,Unity 2021等引擎质量的飞速提升,应用模型越来越大,每次安装和更新需要几十GB,不仅影响体验,还会增加网络负担,庞大的用户体系,缺无法快速上手体验,商机和客户就是这样逐渐流失,成为一个无法忽视的瓶颈。 3DCAT客户终端无需更新,云端统一集中更新,终端再次请求数据时将启动新的版本,过程快捷,操作简单,终端结束运行后无法继续使用旧的版本,能够第一时间阻断BUG可能带来的系统风险及服务器不安全因素,让用户体验至臻完美的云更新,大幅增加用户的粘贴度,遥遥领先使用传统更新方式的友商。 云端 实时渲染的这个技术彻底颠覆了软件从开发、下载、安装、运行、保存、更新等的日常使用的过程,为您的三维应用在云端安置一直可靠的,有效的,安全的一个“家”,为知识产权保护提供了强有力的手段,是数字科技产业上云端渲染不可或缺的一个服务。

2021-10-21

实时云渲染技术为建筑信息化赋能
我国建筑业体量巨大但信息化发展程度不足,建筑信息化仅占总产值的0.1%,远低于美国等发达国家1%的水平。 在中国建筑业现有庞大体量的基础上,信息化占比的提升将带来巨大的增量市场,未来提升空间巨大。 建筑产业转型升级之路: BIM技术打造数字建筑,成为建筑业未来趋势 建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM) 是建筑设施的物理和功能特征的多维度数字化表达。通过BIM技术建造数字化建筑,在可控制的范围内使传统施工方法通过参数化辅助建造的模式获得新生。全数字化运维管理系统是未来智慧型城市的雏形,数字化建造也将成为未来建筑业发展的方向。 随着BIM如火如荼地发展,一个建筑的不同阶段就会出现各种格式的文件,同时越来越多的桌面软件层出不穷并且对硬件要求也越来越高。建筑信息化还有这些需求亟待被解决: 1. 能否不安装任何软件和插件,直接打开应用? 2. BIM模型小则几百MB大则几十GB,能否在保证原画质的同时让用户体验更流畅? 3. BIM模型的价值远不止是模型创建阶段,而是在消费模型阶段即用模型阶段,能否管理BIM模型的相关数据,同时结合企业的业务流程创建一个企业级的应用? 基于以上需求,市面上出现了不同技术的解决方案: WebGL轻量化BIM引擎,指运用压缩技术通过自动化减面、压缩等处理过程,实现BIM模型压缩后的展示。通过网页打开,进行普通的三维建筑模型展示,满足简单的交互功能,但依然存在以下问题: 无法承载大体积BIM模型 随着BIM建模技术的不断发展和成本的逐步降低,BIM模型的精细度越来越高,体量越来越大,1GB,十几GB,甚至几十GB的模型越来越多,有些单个项目的BIM模型甚至已经超过了100GB。但目前市面上大部分BIM轻量化平台无法加载1.5GB以上的BIM模型,没有大模型LOD功能,不提供诸如模型三维多视图、构件移动、烟雨等功能。 跨平台协作不便 在跨平台沟通协作中各个项目工程文件难以进行实时便捷分享,导致协作效率低。 模型展示效果较差 浏览器WebGL协议渲染限制内容大小,不可加载高质量内容,在模型体积较大的时候,容易出现模型显示失真的情况,模型位置和相关属性虽然不会出错,但会影响工作效率。 数据安全性较差 《国家安全法》和《网络安全法》正式出台的相关约束文件指出,建筑数据特别是工业数据是国家的保密数据,需要特别注意数据安全问题,但BIM模型必须上传至轻量化平台服务器,客户模型数据安全无法保障。 对终端配置要求高 终端设备要求有渲染能力,配置较高。 实时云渲染BIM模型,在云端 实时渲染BIM模型,用流的方式实时推送至终端,满足随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求,支持工程进度中跨区域跨部门交接,轻松打破时空局限实现移动办公。 可以承载城市级BIM模型 在交互视频流编解码方面,拥有更高的压缩率和性能提升,能承载城市级BIM模型, BIM模型展示效果极佳 利用 云渲染引擎强大的实时渲染能力,对复杂的施工环境进行真实还原,展现游戏级的粒子效果和动画,在提升用户体验的同时还降低了服务端和带宽成本。 对BIM数据安全性高 建筑/工业数据均部署在云端,摆脱本地存放不安全的顾虑,无需担心数据丢失,随时随地访问,享受专业的SaaS服务。 支持VR/AR看BIM模型 集成VR/AR沉浸体验技术, 交互式三维动态视景和实体行为的计算机系统仿真,培训效果精准反馈、施工现场还原、高危项目体验,可以使用户沉浸在该环境中,支持多方协同,提升工程现场沟通效率。 对终端配置要求低,能联网即可 运用云计算技术、GPU虚拟化技术、WebRTC实时音视频流技术以及边缘计算技术,实现了服务器渲染,视频流分发、多并发支持、极其逼真写实的渲染效果、极高的BIM数据安全性、真正实现轻量化技术、多端支持。 跨平台支持 有了高质量的BIM模型是一回事,而跨区域跨部门的交接和分享又是另一回事,如果这些模型不能良好的共享,那BIM流程也就无法成功,基于云渲染技术的BIM云引擎平台,轻松打破时空局限性,能通过任何设备轻松分享和打开链接。 安得广厦千“万间” 实时云渲染技术为万间科技赋能 万间科技成立于2015年,定位在建筑产业互联网领域,专注于BIM图形引擎和大数据技术,是一家从事BIM与云渲染、VR/AR及物联网信息化技术的建筑科技公司。 万间科技目前拥有的四大软件解决方案产品线,分别是OurBIM虚拟建造平台、FBIM智慧运维平台、BIMVR解决方案、BIMARMR解决方案,帮助建筑行业解决了建筑效果未知和工程质量控制难的问题,以及统筹规划、资源整合、建构具象化联系和平台,不仅如此,系统化的BIM平台还能将建筑设计过程信息化、三维化,同时加强建筑施工过程的项目管理能力。VR/AR在BIM的三维模型基础上,加强了可视性和具象性。通过构建虚拟展示,为使用者提供交互性设计和可视化印象。 过去,BIM图形引擎与平台主要依赖WebGL进行轻量化,但是渲染效果较差、数据安全得不到保障、终端配置要求高等问题依然得不到解决。 实时云渲染技术为万间BIM平台产品赋能,得益于云计算技术、GPU虚拟化以及WebRTC实时音视频流技术的发展成熟,将BIM平台云端迁移不再成为难题,在云端实时渲染BIM模型,用流的方式实时推送至终端,极大提升了BIM平台的用户体验,真正实现终端轻量化和跨平台支持。 3DCAT实时渲染云BIM解决方案 3DCAT实时渲染云利用云端GPU计算资源,为建筑行业提供强大的云端实时渲染力,并通过网络及像素流送技术,实时推送到终端,可以让设计师、建筑师们突破交流的障碍,随时随地能跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。 案例一:“走向新校园:福田新校园行动计划” reMIX临界工作室为深圳福田中学设计了全新的校园建筑,工作室只需要把3D建筑应用打包上传至3DCAT实时云渲染平台,随即生成URL链接,打开链接即可在线浏览3D可视化建筑应用,在线漫游深圳福田中学的全新校园,体验身临其境的观展感受。 案例二:漫游宏村古建筑园林 资深CG制作人,上海道可文化创意有限公司总经理魏春明老师是Epic Games官方聘用的Twinmotion技术讲师, 魏老师表示,在建筑可视化设计.工作中由于Twinmotion项目文件过大,想要给客户展示建筑项目时,经常会遇到客户没有高配置的电脑来运行项目文件,或者文件打开过慢、不流畅等问题。而3DCAT实时渲染云就可以通过实时云渲染的技术来完美解决这个问题。 建筑师可以将Twinmotion项目文件打包上传至3DCAT实时渲染云平台,上传后生成应用URL,其他用户点击URL链接即可在线体验高清交互的Twinmotion应用,无需下载或者预下载,无需高端的电脑配置,随时随地通过电脑、平板、手机等多终端访问体验Twinmotion应用。这样,建筑师就可以随时随地向客户展示高清、可实时交互的Twinmotion项目文件了。 随着算力基础设施、网络基础设施成本的极大降低,大型客户端应用向云端迁移已成为一种趋势,可以预见,基于实时云渲染技术的BIM云引擎平台应用将替代传统WebGL引擎平台,极大推动BIM广泛应用,3DCAT实时渲染云帮助

2021-10-21

Facebook虚拟社交平台 Horizon更名为Horizon Worlds
2021年10月Facebook将虚拟社交平台《Horizon》改名为《Horizon Worlds》,并且为了鼓励创作者计划投入1000万美元资金,专注于打造虚拟现实的构建工具。此举一出,为原创迎来了新一个春天。 据了解,此次Facebook更名《Horizon Worlds》的原因是为了表达Horizon平台是由多样化的VR世界组成。同样,Facebook也在寻找来自不同背景的多样化VR开发群体,并为其提供开发支持和指导。 《Horizon》是于2019年底首次在Oculus Quest上展示,它支持用 Unity 制作的世界,这些世界明显比用 Facebook 工具制作的 VR 世界更复杂、更吸引人。Unity 是开发商中最受欢迎的游戏引擎,与 Roblox、Rec Room 和 Epic Games 一样,这几家公司都致力于为交互式3D虚拟世界创造功能强大且易于使用的工具。Facebook 过去曾试图收购 Unity,然而 Unity 并没有出售,而是在2020年底在股票市场上市。 同时,Facebook 最近发布了 Horizon Workrooms 应用,用于在虚拟现实中远程工作。“Horizon Workrooms”现在可能被视为Facebook的第一方社交虚拟现实应用品牌。 近期,Facebook还举办了一场VR游戏开发比赛,参赛者分别需要开发2-4人的多人VR小游戏,这些游戏要求容易上手,但难于精通,也就是说要开发耐玩的小游戏。 据体验者称,自2020年内测以来,Horizon平台的规模得到大幅增长,而且创作内容的过程也更加简单、快速。 创作者还可以安装通往其他世界的门户网站,与他人分享自己的作品,为创作者提供了一个参考,一个获得帮助的讨论空间。以及他们可以使用的工具示例,使他们的世界更具有丰富性 Facebook表示,在2021年余下的时间里,将有更多的人加入《Horizon Worlds》的测试发布. 3dcat支持VR/AR教学实验室,一键上传应用,实现交互三维可视化,云端推送,多终端浏览,通过强大的算力,呈现更加逼真的效果,在任何时间,任何地点,任何设备都可以自由访问。 3DCAT在对UE4等引擎创造的实时渲染内容全天候运行中表现的非常稳定!且高性价比使用成本、全天候的技术团队服务保障,提供了完备的支撑,3DCAT对于高端内容应用场景而言是绝佳的选择! 3DCAT实时云渲染平台支持VR应用,3DCAT是集实时渲染、实时3D可视化、像素流送等相关技术服务于一身的实时渲染云平台。利用云端的海量GPU算力处理繁重的图像渲染计算并串流同步输出到终端设备,从而实现终端设备的轻量化,让高质量三维图形应用变得无处不在。 3DCAT实时渲染云平台通过提供专业的技术服务,帮助用户实现相关产品及工艺降本增效。目前,3DCAT实时渲染云平台已在工业仿真、智慧园区、医疗仿真、游戏试玩、汽车仿真、建筑工程等虚拟仿真和数字孪生相关应用领域提供专业的技术服务。3DCAT实时渲染云平台已经和英伟达、平行云、Unity、Unreal engine等国内外知名企业达成合作伙伴关系。

2021-10-15

3DCAT助力深职院项目荣获第四届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧教育专题赛决赛一等奖
2021年9月24日,以“5G赋能教育,科技启迪未来”为主题的第四届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧教育专题赛在山东济南精彩落幕。 深圳职业技术学院 《AR资源开发与教学应用》课程团队参加了该项比赛,并最终荣获一等奖!深圳职业技术学院联合深圳鹏城技师学院、中国移动深圳分公司等单位推出的方案是5G+XR智慧校园——构建虚实一体沉浸式智慧校园,3DCAT为该项目提供了专业的实时云渲染技术支持。 深职院团队把基于 3DCAT实时云渲染的虚拟仿真实验技术应用到了教学实践中,设计实施了基于 XR 资源的翻转课堂教学模式和实训教学模式。5G 技术加上基于云渲染的云 XR 平台,改进了教学基础硬件设施、丰富教学内容、重塑课堂生态,可为师生提供不一样的学习体验、多元化的课程设计、多样化的学习方式。正是如此丰富、专业、多形式的智慧校园项目让深职院在本次“绽放杯”比赛中获得评委的一致好评并拔得头筹。 智慧教育专题赛由中国信息通信研究院、山东省工业和信息化厅、山东省教育厅、山东省通信管理局、中国移动通信集团有限公司联合主办,中移(成都)信息通信科技有限公司、中国互联网协会智慧教育工作委员会、互联网教育智能技术及应用国家工程实验室、中国移动通信集团山东有限公司承办。 本届“绽放杯”大赛智慧教育专题赛围绕5G与智慧教育深度融合,联合上下游生态合作伙伴,聚集产业中坚力量,搭建合作促进平台,推进5G+智慧教育产业发展,实现技术引领、商用引领、产业引领,为实施5G+智慧教育和“互联网+教育”发展提供必要支撑,提升教育信息化水平,促进智慧教育的大发展。 智慧教育专题赛自今年6月正式启动以来,共收到参赛项目近300个,涵盖教育教学、教育管理、校园生活等5G相关的创新解决方案和应用实践。经过评审,63个项目进入复赛,21个项目脱颖而出入围决赛。最终评选出一等奖6名,二等奖7名,三等奖10名,优秀奖20名。 赛后,组委会还将组织优秀项目参加第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛,并将继续对优秀项目提供宣传推广、技术培训、资源对接、商业落地等服务,为推动项目成果转化,实现5G全方位融入千行百业提供动力和保障。 让我们一起期待深职院的项目能够在第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛中取得更优异的成绩!

2021-09-29

关于虚拟仿真实验和技术模拟器-教育电子学习解决方案
使用虚拟实验室的原因 目前的实验室工作台和车间没有足够的现代化设备、设施和仪器。大多数实验室工作台和教育研讨会在退休后投入使用;它们不符合现代要求并变得过时。所有这些都会使测试结果无效并给受训者带来潜在的危险。实验室设备和工作台需要每年更新,这会导致额外的财务费用。众所周知,建筑材料工程或物理化学等领域除了设备外,还需要运营供应材料——原材料、化学试剂等。它们的成本相当高,毫无疑问,硬件和软件成本也很高,但计算机设备的多功能性及其广泛分布可能会弥补这一缺点。 现代计算机技术允许在不应用额外技术的情况下观察在实际实践中几乎无法区分的过程,例如因为可观察到的粒子尺寸很小。模拟在实验室条件下根本不可能的过程的可能性。在其他时间尺度上对实验细微之处的理解和观察的可能性,这对于在几分之一秒内进行的过程很重要,或者相反,持续数年。 安全是 虚拟仿真实验的一个重要因素,尤其是在高压或化学物质下进行工作时。有时,由于某些实验室设备的响应速度和实验允许的时间,很难进行重新分析或检查。获得足够的技能和特定领域的操作经验需要重复的学习操作,由于频繁的设备故障和额外的运营供应费用,这并不总是可行的。 使用虚拟实验室解决的任务 激发学生的学习兴趣,并提供设备的可及性,以促进学生的学习活动和自主性。结合学生的心理年龄特点,通过多媒体手段吸引学生的注意力,提高对教材的感知。控制每个学生掌握目标材料。促进考试和通过失败测试的培训过程。协助教师并阻止他们从事日常工作。利用课外时间学习家庭作业指导。引入远程学习形式,对于实验室设施较差的教育机构尤其有用。 虚拟实验室应用范围 物理过程的计算机建模;文本和工作簿的演示支持;学生在计算机教室的实验室实习;远程教育;员工专业技能提升体系。 在虚拟仿真实验里面,在各种复杂的工业产品或设备的三维可视化内容都可以发布到3DCAT实时渲染云平台,用户可实时体验各种复杂产品/设备的实时效果,更新也更加快速、高效。

2021-09-15

分享几个最佳免费虚拟实验室
许多学校没有强大的面对面实验室设施,而是主要依靠枯燥的教科书来教授困难的 STEM 主题。但即使是拥有优质实验室的学校也能从这些创新且灵活的在线模拟中受益。 以下顶级虚拟实验室站点和应用程序都是免费的、极具吸引力且信息丰富的,而且大多数不需要注册。由于大多数浏览器不再支持 Java 或 Flash,专门使用这些过时技术构建的站点已被排除在外。 1、NOBOOK 仿真物理实验室是一款针对初高中物理教学的模拟实验室软件,涵盖了初高中主流教材版本中的所有典型实验。主要由电学、力学、声学、光学、热学等部分组成。目前网络上能够使用的物理仿真实验大多需要下载,而NOBOOK虚拟实验室的NB物理实验软件在线就可以免费使用。 2、Chemist 虚拟化学实验室中文版APP是一款可以做实验,观察化学反应的软件,相当于一个虚拟的实验室,用户可以在这里化身为一位化学家,观察到各种化学物质碰撞后的反应,三维的动画效果,使得实验极具真实感。 3、中学电路虚拟实验室 中学电路虚拟实验室电脑版是为中学生使用的物理教育软件,能够真实的模拟电子电路的运行情况,可以在线连接相关电路,更加真实的感受电子的原理。 4、春软微机原理虚拟仿真实验系统 微机原理虚拟实验室”适用于《微机原理与接口技术》等相关课程的实验教学,虚拟仿真实验平台改变了传统的实验教学模式,它通过计算机仿真取代了传统实验室中的专用硬件实验仪和有关示波器等进行实验,可进行汇编语言等的接口实验程序调试和课程设计,解决了传统实验教学中实验室人员维护保障负担重、资金投入大、实验过程损耗大、设备维护费用高,尤其是老师可以在课堂上演示实验、学生可以利用校园网在宿舍做实验,甚至可以不用课外保障硬件实验室了,同时提供了开展利于学生创新能力、实践能力和综合素质培养的网上虚拟实验教学模式改革。 5、Line Rider 很棒的物理模拟/游戏/实验室实验。画线以最大化雪橇车手的行程时间。当您掌握了这一点后,再添加一两个骑手。将您的最大努力输出为电影以炫耀!也可作为Android或iOs应用程序使用。 6、Chrome 音乐实验室 一个惊人的免费资源,可以激发孩子们创作音乐并检查音乐与数学、科学和艺术之间的联系。演奏节奏、和声、和弦、歌曲创作等等,既简单又有趣。 7、PraxiLaBS 使用免费的基本帐户,用户可以访问六种英语和阿拉伯语模拟。模拟实验室非常出色,提供复杂的图形、PDF 和动画指南、评估和丰富活动。主题包括琼脂糖凝胶电泳、膜联蛋白 V 结合/碘化丙啶摄取测定、钠自由基和醛/酮基团的测试、使用一般定律的凸透镜焦距以及使用电流表和电压表测量欧姆电阻。尽管选择有限,但这些免费实验室非常值得一试。 8、3DCAT 各种复杂的工业产品或设备的三维可视化内容都可以发布到3DCAT实时渲染云平台,用户可实时体验各种复杂产品/设备的实时效果,更新也更加快速、高效,现在起免费试用。

2021-09-15

虚拟展厅,让展陈方式更加互联网又有趣
虚拟展厅可以将科技馆、博物馆、企业馆、规划馆、文化展馆等所有业务的优势汇在一起,深挖客户体验式的人机交互理念,将新概念、新技术、新形式结合展厅自身的文化特色呈现出生动的体验与可感知到的智能空间,演绎“智慧”的展示。 虚拟展厅对于大多数人来说并不模式,互联网上也常常会见到一些虚拟展厅。由此可见,虚拟展厅这样一种方法早已被一些公司所运用,对着互联网的不断发展,虚拟展厅的运用也在逐渐增多。 首先我们来分析一下,公司发展的怎么样,长不长久,主要是看企业产品的销售额,而销售额的优劣,就是在于推广宣传是不是切实可行。 其次传统式的宣传手段,只不过是根据视频、图片或宣传单,这类毫无创新的宣传手段,不但成果十分慢,并且还不能吸引住人们的眼球,甚至还会造成对产品广告的排斥和厌烦。 最后在虚拟展厅持续发展背景下,一些公司将目光看向了虚拟展厅,要想根据此方法来提升产品的价值,让展陈方式更加互联网。 虚拟展厅做为移动互联网的一种创新方式,不但可以将公司宣传推广达到理想的效果,并且最关键的是还可以吸引住到越来越多群体的注意。公司将生意搬至移动互联网上,可以让人们在互联网上沉浸式的参观企业展厅、浏览品牌旗下的越来越多企业产品。相比于传统式展厅而言,虚拟展厅不但不会再需要雇佣员工开展讲解,并且还提升了企业品牌、企业产品的曝光度。 虚拟展厅这一类的产品不是实物,所以进来查看的人未必会购买。有这样的疑问是很正常的,当然也无法保证进来的每一个人都会对此买单。但是可以换一个角度思考一下,企业应用虚拟展厅的目的难道只是要想在短时间内销售出去企业产品吗?当然不是,它的另一个作用就是增加企业产品和品牌的曝光度,让你的企业产品被越来越多的人所熟知,潜在客户多了。 那么如何让展陈方式更加互联网又有趣呢? 只需要将制作好的内容,发布到3DCAT平台,可以嵌入到官网或宣传页面,助力策展方提升展陈的影响力、吸引潜在观众。人们对视觉和交互的体验是有着无限追求的。 这样做主要的好处是什么呢? 即使在不同城市,也可以给客户演示复杂的产品效果,让客户直接互动式、沉浸式地体验,从而加速销售过程。 比起传统的展陈,数字在线展可以轻易制作、收集各种或珍贵、或稀有、或有特色的展品的数字对象,可以创作各种特色展品的集大成者,为观众带来无与伦比的感受。

2021-09-13

工业环境中的数字孪生和数字孪生技术
数字孪生已准备好改变制造流程,并提供新的方法来降低成本、监控资产、优化维护、减少停机时间并实现互联产品的创建。数字双模式,虽然不是新的,正在进入制造业和其他行业如建筑业快速。物联网是驱动因素之一。工业、非学术背景下的数字孪生。 当您开始将IoT 端点、设备和物理资产连接到数据传感和收集系统时,这些系统会转化为洞察力并最终转化为优化/自动化的流程和业务成果,就像我们对工业物联网 (以及其他事物)所做的那样,至少可以说,出现了一些新的可能性。 即使我们真的只看到了可能性的冰山一角,有时也需要一点想象力来理解这些机会。 数字孪生就是一个完美的例子,也是工业 4.0愿景和工业互联网的关键。数字孪生绝对准备兑现他们在制造及其他领域的许多承诺。一个明显的标志是工业物联网平台中对数字孪生用例的日益支持。 数字孪生是推动业务成果的活模型 我们都已经习惯了数字化的概念和实践:书籍变成电子书,纸质信息变成电子格式和数字处理,音乐以比特和字节为单位,不胜枚举。我们也开始了解相反的情况,例如 3D 打印。数字双胞胎再次与众不同。它们是物理资产的数字(软件)副本。这就是真正简单的定义。让我们更深入地了解一下。 数字孪生:两倍的乐趣,两倍以上的可能性 首先,让我们回到数字化纸质信息的示例,也称为文档捕获和扫描。 一旦完整文档或更重要的是我们需要从纸质文档中获得的信息被扫描和存档或用于驱动任何业务流程,我们可以对原始文档做两件事:删除它或保留它,例如用于备份和监管原因。 如果我们把它扔掉,无纸化的梦想就没有了,我们所拥有的只是数字信息。没有副本。对于数字孪生,顾名思义,我们有两个版本的“事物”:物理版本和数字孪生版本。在这种情况下,我们不是指要数字化的纸质文件或一批纸,而是指我们从物联网中了解的物理资产,今天主要是网络物理系统工业互联网和工业4.0,包括智能工厂。 数字孪生是物理事物或系统的动态软件模型 就像我们在物联网示例中提到的劳斯莱斯一样,您有一个带有传感器和大量精密零件和技术的飞机发动机。 如果你可以做一个完全的虚拟副本(不要与混淆增强现实但这是未来,你会阅读下面)在云由工程师设计的CAD(计算机辅助设计)和三维CAD模型和“功能”作为真正的引擎会做但然后在虚拟形式(模拟)? 如果虚拟副本真的是一个数字双胞胎,因此就像真实的东西一样,那将有助于我们检测可能的问题,测试新设置,模拟各种场景,分析需要分析的任何东西,事实上,几乎可以做任何事情我们希望在一个虚拟或数字环境中,知道我们用那个数字孪生做的事情也会在用“真实”的物理资产做的时候发生。这也是我们以全新的方式谈论创新和产品设计的地方。 物联网为渴望获得真实数据的数字双胞胎提供支持 好的,但我们如何确定情况会如此呢?这就是传感器和物联网或更好的数据的用武之地。我们示例中的引擎或任何其他物理资产帮助我们制作数字双胞胎,因为它提供了使数字双胞胎成为真正双胞胎所需的数据。

2021-09-09

关于不同行业中数字孪生技术的五个示例
数字孪生 (DT) 是物理对象的数字副本。使用这项技术,企业可以更好地了解产品性能、提高产品质量、改善客户服务、降低运营成本等. 数字孪生技术解释。根据业务目标的不同,数字孪生的使用场景可能存在三种不同复杂程度的场景。 基础层:资产监控。为了创建数字孪生,数据工程师收集真实世界对象的相关数据(实时和历史传感器数据、维护数据等)。随后,他们将该信息提供给数字孪生软件,该软件在云中创建对象的虚拟模型。此类模型允许监控实物资产并收集有关它们的数据以备将来使用。在这个层面上,数字孪生只不过是具有直观界面的数据历史记录器,无论是在功能还是成本方面。 中级:假设模拟。可以使用假设模型来扩充基本数字孪生。这使公司能够试验资产或流程的运营设置,以找到最佳运营配置。 高级:支持人工智能的系统。数字孪生还可以配备算法,这些算法根据传感器收集的数据进行训练。此类系统可以快速检测异常行为并建议或启动纠正措施。 零售业的数字孪生 在零售行业, 数字孪生可能会在供应链和商店中派上用场。为了创建供应链模拟,零售商使用实时传感器和设备数据,以及 ERP 和其他业务系统数据。这些模型概述了供应链的性能,包括资产、仓库、物料流、库存位置和人员。为了创建店内数字副本,零售商使用 RFID 阅读器、运动传感器和智能货架捕获的数据。这些模型使他们能够分析客户移动和购买行为,并测试产品的最佳位置。 现实生活中的例子:超市 连锁超市根据来自支持物联网的货架和销售系统的数据创建了实体店的数字孪生。现在,商店经理可以轻松管理库存并测试不同商店布局的有效性。 好处:借助数字孪生,零售商可以: 有效管理产品供应。数字孪生可帮助零售商在几秒钟内识别瓶颈、供应短缺和需求曲线。基于这些见解,他们可以补充商品、重新调整产品的位置,并制作有针对性的广告,以减少浪费并促进销售。 避免供应链中断。零售商可以将他们的数字孪生模型与本地交通和天气等外部实时数据相结合。通过这样做,他们可以对可能破坏其供应链的任何类型的事件做出响应。 优化物流成本。据波士顿咨询集团称,数字孪生可帮助零售商将资本支出最小化 10%,将过剩库存减少 5%,并将 EBITDA(息税折旧及摊销前利润)提高 1-3%。 公用事业中的数字孪生:供水 供水企业组织使用数字孪生来确保不间断供水并为紧急情况做好更好的准备。通过数字副本,他们可以准确评估当前供水系统的行为,在故障发生之前识别故障,并模拟假设情景。 水务公司基于传感器和执行器创建水系统的虚拟表示,这些传感器和执行器捕获物理系统性能的数据。此外,他们还使用来自水行业信息系统的数据,例如 CMMS(计算机维护管理系统)、GIS(地理信息系统)和 SCADA(监督控制和数据采集)。 现实生活中的例子:城市供水 葡萄牙公用事业组织 Aguas do Porto (AdP) 负责波尔图市的供水。AdP 使用数字双胞胎来预测洪水和水质问题,改善城市服务和响应能力,并确保水基础设施的弹性。 该解决方案基于传感器和遥测数据以及 20 个其他来源的信息创建虚拟模型:客户服务管理、计费、维护、资产会计等。数字孪生使 AdP 能够实时监控供水系统。它们还用于创建用水量预测并模拟管道爆裂以及阀门和泵关闭的场景。 好处 数字孪生可帮助公用事业公司快速定位潜在泄漏并减少水损失。通过虚拟仿真,他们可以测试水系统运行的不同方法,以提高应急响应能力、提高供水可靠性并节约能源。 AdP证实了这一点:他们能够将运营收益提高 23%,并将修复管道爆裂所需的时间缩短 8%。他们还将供水中断减少了 23%,下水道坍塌的次数减少了 54%。 制造业中的数字孪生 在工业制造中,数字孪生用于模拟生产过程。根据来自连接到机器、制造工具和其他设备的传感器的数据,制造商可以创建真实世界产品、设备元素、生产过程或整个系统的虚拟表示。 因此,出于生产目的,此类模拟有助于跟踪机器操作并实时调整。借助机器学习算法,数字孪生可帮助制造公司在问题发生之前识别问题并预测未来结果。 出于维护目的,数字孪生允许监控设备健康状况并及时识别潜在异常。他们捕获有关设备操作的实时数据,并使用有关故障的历史数据以及上下文维护数据对其进行扩充。在机器学习和人工智能的帮助下,该解决方案可以预测何时需要进行维护工作。根据这些数据,公司可以采取主动措施来防止停产。 现实生活中的例子:消费品制造 联合利华 PLC 正在使用数字孪生使生产过程更加高效和灵活。该公司已经创建了其工厂的虚拟模型。在每个位置,物联网传感器将温度和电机速度等实时性能数据输入到企业云中。使用先进的分析和机器学习算法,物联网数字孪生模拟复杂的假设场景,以确定最佳操作条件。这有助于制造商更精确地使用材料并限制不符合质量标准的产品的浪费。目前,联合利华在北美、南美、欧洲和亚洲运营着八个数字孪生。 现实生活中的例子:医药制造 制药领域数字孪生技术的一个很好的例子是数字转型咨询公司 Atos 和工程公司西门子之间的合作。两家公司正在为制药行业开发数字孪生解决方案。系统创建特定生产步骤的数字表示。与安装在实际工厂上的物联网传感器连接,它提供了所有操作细节的即时视图。在人工智能和高级分析的支持下,该解决方案还为流程质量和可靠性提供了优化措施。 好处是在生产线上使用数字孪生的制造公司报告了以下影响: 提高产品质量:波音公司使用数字孪生概念将零件的首次质量提高了 40%。 更高的生产效率:德勤为其制造客户减少了 20% 的转换时间。 提高盈利能力: Challenge Advisory 概述说,他们的汽车客户能够将年利润率提高多达 54%。 医疗保健中的数字孪生 在医疗保健领域,数字孪生可用于设计医疗设备,尤其是腔静脉过滤器。它需要两个虚拟副本:具有特定解剖和生理特征的患者数字孪生和具有设备参数的医疗设备数字孪生。通过关联这两种模型,医疗保健研究人员可以看到将特定设备安装到患者体内时会发生什么。 数字孪生还通过针对不同条件和不同患者运行数百个模拟来帮助优化设备的性能。 真实示例:用于设备设计的人体心脏模型 一些国际研究合作项目,致力于开发和验证基于 MRI 图像和 ECG 数据的高度准确的个性化数字人类心脏模型。该项目涉及 FDA、领先的心血管研究人员、教育工作者、医疗设备开发商和执业心脏病专家。他们正在利用数字孪生心脏来模拟体内(活生物体)条件,可视化无法看到的解剖结构,并更快地改进心脏设备的设计。该团队希望该实验将成为未来计算机模拟(通过计算机模拟执行)试验的剧本。 好处 数字孪生使医疗保健公司能够为个体患者设计和定制复杂的医疗设备,使其与个人独特的解剖和生理系统兼容。它们通过减少手术和临床试验的需要来加速设计过程并降低成本,大大减少动物试验,并产生零副作用。

2021-09-09

工业 4.0 的数字孪生:应用、优势和注意事项
随着物联网 (IoT) 变得越来越普遍,数字孪生在过去几年中引起了极大的兴趣。数字孪生是一种虚拟模型,它反映了整个生命周期中的物理对象或过程。该技术在物理世界和数字世界之间提供了近乎实时的桥梁,使您能够远程监视和控制设备和系统。最终,它可以执行仿真模型来测试和预测不同“假设”场景下的资产和流程变化。利用数字孪生,公司可以实现实质性的好处,例如改进运营、产品和服务创新以及更快的上市时间。 创建数字孪生需要不同的元素,包括: 传感器捕获资产和流程的操作行为(振动、温度、压力等)及其运行环境(空气温度、湿度等) 通信网络提供从物理设备到数字世界的安全可靠的数据传输 一个数字平台,用作现代数据存储库,将车间传感器数据与高级业务数据(例如 MES、ERP)汇集在一起并存储起来。通过结合这些数据源,可以使用先进的人工智能/机器学习算法为数据驱动的决策得出可操作的见解。 数字双胞胎最初是在航空航天业中实现的,现在在垂直工业领域越来越受欢迎。您可以构建几乎所有大小的数字孪生体——从单个组件和资产(转子、涡轮机、管道等)到复杂的流程和环境(生产线、制造工厂、风电场等)。数字孪生模型的复杂程度和详细程度取决于 IT 基础架构的可用性和成熟度。 数字孪生在工业 4.0 中的应用 数字孪生技术提供前所未有的资产和生产可见性,以发现瓶颈、简化运营和创新产品开发。以下是工业 4.0 数字孪生的三大应用。 预测性维护:获得设备健康和性能的整体视图,公司可以立即检测其操作中的异常和偏差。可以主动计划备件的维护和补充,以最大限度地缩短服务时间并避免代价高昂的资产故障。对于 OEM 而言,使用数字孪生的预测性维护可以提供新的基于服务的收入流,同时帮助提高产品可靠性。 流程规划和优化:数字足迹摄取生产线的传感器和 ERP 数据,可以全面分析重要的 KPI,如生产率和废品数量。这有助于诊断任何低效率和吞吐量损失的根本原因,从而优化产量并减少浪费。更进一步,关于设备、流程和环境的丰富、集成的历史数据可以实现停机时间预测,以改进生产调度。 产品设计和虚拟原型: 在用产品的虚拟模型提供对使用模式、退化点、工作负载能力、产生的缺陷等的全面洞察。通过更好地了解产品的特性和故障模式,设计人员和开发人员可以正确评估产品的可用性和改进未来的组件设计。同样,OEM 可以根据特定的使用行为和产品实施环境为不同的客户群体提供定制的产品。此外,数字孪生技术还有助于开发虚拟原型,并根据经验数据为特征测试运行稳健的模拟。 部署数字孪生的关键考虑因素 在具有专有工业协议的传统自动化和控制系统中,传感器数据被封装在本地、闭环过程中,不能在外部交换。通过物联网连接改造棕地以打破这些孤岛并使整个公司都可以访问有价值的数据,这可能是一个艰巨的过程。此外,连接移动工业车辆和远程、难以访问的设备将需要不同类型的连接,以满足移动支持和范围等特殊要求。因此,在启动数字孪生项目之前,公司应考虑是否已具备足够的通信基础设施来有效收集数据。 即使手头有足够的数据,构建和分析这些数据以创造价值将是另一个需要克服的障碍。为避免过于复杂,从一开始就评估您现有的数字能力并相应地确定数字孪生模型细节的最佳水平非常重要。同样,需要一种平衡的方法来保留软件、模拟和分析资源。 启动数字孪生计划的最佳方式是确定具有最高价值创造潜力的资产和流程,然后开始试点实施。数字孪生应该是一个不断发展和扩展的正在进行中的工作——随着您的 IT 能力的扩展和成熟。通常,各种单个组件的数字孪生体稍后可以相互连接,以形成高度复杂的机器或流程的大型复合孪生体。此外,随着时间的推移递归监控和测量创造的价值将提供一个更好的想法,可以实现最有形的好处。

2021-09-09

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