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数字孪生的核心是基于工艺和管理知识的决策

2021-06-29

对于数字孪生而言,在物理实体和数字虚体之间,横亘着两个关系:一个是自下而上的状态感知和数据采集,一个是自上而下的实时控制,但这些仍然只是看得见的关联关系,更为核心的是所建立的数字虚体或者数字孪生体应该具有与物理实体相对应的孪生效果,当然这种孪生效果不能仅仅是形似,而是为了神似,而神似的目的就是要能够支持基于所采集的数据状态信息进行分类、分析、推理、决策和预测。

数字孪生的核心是基于工艺和管理知识的决策

数字孪生的核心是决策,而执行这个的是数字孪生闭环关系中的数字孪生体,其核心重点是建模分析和推理。如果只是强调三维可视化展示,其实是有点舍本逐末,不仅不符合数字孪生所追求的分析推理,更是与数字孪生体要对物理实体进行干预的要求相去甚远。也许在很多情况下面,真正起决定作用或者说发挥更重要作用的,对于显示的要求并不是那么高。从以决策为核心出发,基于实际执行状态的APS,其实也可以认为是一种数字孪生,其中涉及大量的模型和算法,并且是对生产进行预测分析与优化,但可能连显示都没有。其实我们以前做各种各样的CAE分析,也是强调试验验证和模型校验的,只是这个反复迭代的过程比较冗长,与当前所提的数字孪生所强调的实时性不同。但其实这方面的努力,我认为也都是抓住了数字孪生最核心的决策要求,也为当前数字孪生体的发展提供了基础支持,从某种角度来说,这种工作更加有意义。

数字孪生的核心是决策,包括分析、推理、预测等,至于结果的展示并不一定是可视化。但现在见到的一些宣称数字孪生的,包括产品的或者产线的,基本都比较强调可视化的运用,可视化是可以有的,但从内核功能来说并不是必须的。数字孪生强调的是虚实同步映射,目前能做的大多体现为实向虚的映射,比如通过虚拟的产线模型反映实际产线的实际运行状态,但这个其实只是展示而已。数字孪生最重要的是分析推理及其之后对物理实体的干预,说的是内在相似而不是简单的外表。从这个角度来说,目前实向虚的技术和案例已经较多,但虚向实的优化干预仍需进一步努力。

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