数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,融合多学科、多物理、多尺度、多概率的仿真过程,在virtual 空中完成映射,从而反映相应物理设备的全生命周期过程。数字孪生是一个超越现实的概念,可视为一个或多个重要且相互依赖的设备系统的数字映射系统。数字孪生是一个普遍适用的理论和技术体系,可以应用于许多领域。目前广泛应用于产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域。
数字孪生的起源
说到“数字双胞胎”这个概念的发明者,业内并没有明确的说法。
许多人认为数字孪生是由密歇根大学教授迈克尔·格里夫斯博士在2002年提出的。
然而,没有书面文献或数据支持这一说法。
在2014年发表的一篇文章中,Michael Grieves博士曾将自己“追溯”到2002年在密歇根大学PLM中心的一次演讲,并提到了类似数字双胞胎的相关概念。他还“追溯”到,他曾在2003年的一次高管培训中提出过“实体产品的数字等价物或数字孪生物”的概念。
然而,没有确凿的文件或视频证据。
“数字双胞胎”概念的真正有据可查的支持者是美国空陆军研究实验室(AFRL,空军研究实验室)。
2011年3月,美国空军事研究实验室结构力学部的Pamela A.Kobryn和Eric J.Tuegel做了一个题为“基于状态的维护和结构完整性(CBM+SI)空中框架数字孪生”的讲座。
当时,AFRL希望实现战斗机维修的数字化,数字孪生是他们的创新方法。
当美军空意识到数字孪生具有强大的现实意义时,另一家企业也对数字孪生产生了浓厚的兴趣,那就是通用电气公司(GE)。
美国通用电气公司在为美国国防部提供F-35联合攻击机解决方案时发现了数字双胞胎的价值。
不知道大家还记得小枣君之前介绍工业4.0的文章吗?没错,美国通用电气公司是美国先进制造战略(美国版工业4.0)的主要推手。
当时美国通用汽车一直在研究工业数字化,以及如何构建工业互联网体系。显然,数字结对对于工业4.0是非常有用的,可以说是如鱼得水。
后来德国西门子(德国工业4.0的代表企业)也效仿,拥抱数字孪生,视若珍宝。
2015年前后,中国开始效仿。当时国内很多研究机构和企业,包括工业4.0研究院,都启动了数字孪生相关研究项目。
从那以后,数字结对的概念开始在互联网和行业中流行,直到今天仍然如此。