帶您了解什么是工業(yè)4.0和數(shù)字孿生

    工業(yè)4.0，很多制造業(yè)相關(guān)的小伙伴們是不是都有耳聞，如果沒有，那工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國制造2025這些術(shù)語是不是就很熟悉了呢，那么接下來……

    作為一個(gè)合格的打工人，工業(yè)4.0是我們必須要了解的，因?yàn)檫@對(duì)一個(gè)生產(chǎn)型的企業(yè)來講，可是一道關(guān)乎未來命運(yùn)的必考題，有道是“書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟”，接下來就由小編我?guī)Т蠹已a(bǔ)補(bǔ)課吧。

    首先，讓我們來看看——什么是工業(yè)4.0？

    “工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。

    看完概念，接下來要學(xué)技術(shù)了

    工業(yè)4.0核心技術(shù)點(diǎn)

    眼睛明亮又聰明的小伙伴已經(jīng)抓住要領(lǐng)了——“數(shù)字孿生”，對(duì)！這就是小編我這節(jié)課帶給大家的重（私）點(diǎn)（貨）！

    那么，什么是數(shù)字孿生？

    官方解釋：

    數(shù)字孿生是具有數(shù)據(jù)連接的特定物理實(shí)體或過程的數(shù)字化表達(dá)，該數(shù)據(jù)連接可以保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間的同速率收斂，并提供物理實(shí)體或流程過程的整個(gè)生命周期的集成視圖，有助于優(yōu)化整體性能。

    不夠具象？翻譯翻譯……

    無論現(xiàn)在你身處何地，請(qǐng)環(huán)視一周，想象你手邊的手機(jī)、身邊飛馳的車輛，腳下的草地，這些每日可見的物理實(shí)體在經(jīng)過數(shù)字化處理后，都可以擁有一個(gè)完全一樣的數(shù)字雙胞胎，1:1還原物理世界中的形態(tài)、顏色、結(jié)構(gòu)。而這些數(shù)字雙胞胎就是它們各自物理實(shí)體的“數(shù)字孿生體（digital twins）“。更有趣的是，當(dāng)我們給物理世界的實(shí)體帶上多種多樣的傳感器配飾，他們的動(dòng)態(tài)信息就可以實(shí)時(shí)、一對(duì)一地反饋到數(shù)字孿生體上，記錄并展現(xiàn)溫度、濕度、速度的變化，就像照鏡子一樣“你動(dòng)我也動(dòng)”。

    聽起來是不是很前沿，

    那數(shù)字孿生如何對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生命周期進(jìn)行優(yōu)化呢？

    概念

    在汽車設(shè)計(jì)中，一般先由設(shè)計(jì)師根據(jù)市場(chǎng)定位和風(fēng)格等因素通過手繪來表達(dá)天馬行空的創(chuàng)意，有了創(chuàng)意概念后，油泥大師會(huì)用油泥手工做出實(shí)體外型，將感知由平面提升到立體三維；為了進(jìn)行CAE  - Computer Aided Engineering（計(jì)算機(jī)輔助工程）及數(shù)字化加工，在此之后會(huì)通過三維掃描的方法建立油泥車的數(shù)字孿生體，進(jìn)而執(zhí)行FEA - Finite Element Analysis（有限元分析）等虛擬仿真階段，在通過一系列測(cè)試評(píng)估后會(huì)分模塊進(jìn)行數(shù)字化加工，裝配，出廠，上市等流程。類似的工作流程還廣泛應(yīng)用于船艇、電動(dòng)工具等行業(yè)。

    有一說一，要不是這車地盤太低，小編我就買了

    設(shè)計(jì)

    通過數(shù)字孿生平臺(tái)，以孿數(shù)科技的LinkME舉例，在設(shè)計(jì)階段可以實(shí)現(xiàn)跨部門協(xié)作非研發(fā)人員無需安裝繁重的三維設(shè)計(jì)軟件，通過PC/PAD端進(jìn)行審閱產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)行批注，同時(shí)也可授權(quán)客戶對(duì)數(shù)字產(chǎn)品原型進(jìn)行意見審查，設(shè)計(jì)部門收到來各部門的不同建議反饋后，綜合信息快速改進(jìn)設(shè)計(jì)原型，大幅縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

    在設(shè)計(jì)階段就保留各個(gè)研發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)字孿生模型，輔助以3D打印技術(shù)，也可快速進(jìn)行首樣試制，進(jìn)行產(chǎn)品評(píng)估，有效降低試錯(cuò)成本。

    生產(chǎn)

    通過建立一比一還原的數(shù)字孿生工廠，聯(lián)通數(shù)據(jù)孤島，虛實(shí)映射，可實(shí)現(xiàn)工廠一站式管控。提升管理效率，降低運(yùn)維成本，也大大提高企業(yè)形象。

    具象到一些環(huán)節(jié)，數(shù)字孿生還可對(duì)舊有的模式進(jìn)行優(yōu)化。

    通過AR設(shè)備，依托生產(chǎn)工具和設(shè)備的數(shù)字孿生體，可進(jìn)行在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的精準(zhǔn)安裝及調(diào)整。

    好家伙，這么好的頭顯竟然拿來工作，是我就打游戲了。

    特斯拉Tesla借助自動(dòng)化系統(tǒng)建立每個(gè)白車身的數(shù)字孿生體，通過與設(shè)計(jì)的數(shù)字模型進(jìn)行對(duì)比，快速進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，同時(shí)也建立起可溯源的數(shù)據(jù)庫。

    銷售

    把設(shè)計(jì)階段的三維模型復(fù)用到銷售環(huán)節(jié)，快速打造三維全景交互平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)字化驗(yàn)收。

    借助爆炸圖展示產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)等手段能夠讓用戶更直觀地了解產(chǎn)品特性及構(gòu)造。比起傳統(tǒng)的文字、圖片、視頻介紹，讓用戶獲得更加身臨其境的體驗(yàn)。

    有了這工具，銷售們還用跑斷腿嗎？！吹著空調(diào)喝著茶就把項(xiàng)目拿下了。

    售后

    客戶可通過智能終端來與售后專家進(jìn)行AR互動(dòng)，幫助用戶和售后人員快速確定故障原因，減少因交流信息不準(zhǔn)確造成的誤判，提升服務(wù)質(zhì)量。

    迭代

    依托產(chǎn)品的數(shù)字資產(chǎn)，結(jié)合市場(chǎng)反饋及工藝更新，可快速對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行換代，大大縮短迭代周期。

    好了，這節(jié)課基本就停在這里，讓我們?cè)倩仡櫼幌�，溫故知新，學(xué)以致用！

    上訴所提及的數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用，僅為數(shù)字孿生行業(yè)的冰山一角。數(shù)字孿生已逐漸應(yīng)用于航空航天、電力、船舶、城市管理、農(nóng)業(yè)、建筑、制造、石油天然氣、健康醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。

    工業(yè)4.0，中國制造2025，全球科技的進(jìn)步和國家的強(qiáng)大需要不斷注入新的活力，數(shù)字孿生將會(huì)是一針強(qiáng)心劑，激活數(shù)字化進(jìn)程的脈絡(luò)，未來，數(shù)字孿生將更靈活的實(shí)現(xiàn)虛擬世界對(duì)物理世界的控制。