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DigitalTwin:数字孪生工业软件白皮书(2023年第一版)(146页).pdf

上传人: 无*** 编号:134541 2023-07-31 146页 34.41MB

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1、数字孪生工业软件白皮书Industrial Software for Digital Twin Digital Twin国际期刊国际期刊国家重点研发计划基于数字孪生的智能生产过程精确建模理论与方法(项目编号:2020YFB1708400)项目组项目组 (第一版)3数字孪生从概念萌芽发展至今,在近20年的发展过程中,已经逐步形成了较完备的理论技术体系,并在多个行业和细分领域开展了应用,助力了行业的数字化转型发展,体现了强大的理念技术优势和生命力。随着数字化进程的不断推进,各行各业对数字孪生的应用需求越来越迫切。然而,由于缺乏统一的软件平台,导致研发人员难协作、功能开发难复用、优质资源难聚集。本书

2、在国家重点研发计划(项目编号:2020YFB1708400)的支持下,尝试回答以下几个问题:数字孪生和数字孪生工业软件研究进展如何?数字孪生工业软件平台应包括哪些通用功能?中国企业的数字孪生工业软件具备哪些能力?针对以上问题,本书编写组从以下几方面进行了探讨,并尝试给出回答。实事求是,大数据精准画像数字孪生工业软件国内外现状抛砖引玉,尝试给出数字孪生工业软件参考架构中国理解自立自强,展示中国数字孪生工业软件能力及其行业应用引领未来,擘画数字孪生工业软件发展蓝图打造创新生态本书通过精准调研,以详实的数据,分析了数字孪生及数字孪生工业软件的国内外发展现状;从不同视角,厘清需求,给出了数字孪生工业软

3、件的参考架构;并深入行业,介绍了目前中国数字孪生工业软件平台和应用案例;最后从规范化、智能化、平台化、生态化四个方面,展望了数字孪生工业软件未来的发展方向。序 言PREFACE4编制说明本白皮书在Digital Twin国际期刊专家顾问委员会(Digital Twin International Advisory Committee,DTIAC)指导下,由国家重点研发计划“基于 数 字 孪 生 的 智 能 生 产 过 程 精 确 建 模 理 论 与 方 法”(项 目 编 号:2020YFB1708400)项目组发起并组织编写,国内数字孪生软件平台研发单位和应用单位共同参与编写。本次发布的版本为

4、2023年第一版。因时间仓促,本白皮书难免存在不足,敬请国内外专家和同行批评指正。本白皮书所征集的数字孪生相关软件平台和应用案例也将不断补充完善。本白皮书定期进行版本更新,以追踪最新研究进展。5主要编制人员主 编:陶 飞副主编:孙学民、刘蔚然、袁 刚、易 扬、刘金锋、董丽丽、孟 麒、郭龙雪、秦龙辉、莫景文、吴闻宇、马梓玮、李志远、张健琛、祝静宜、周亚东、廖 可、方 卓、谢威豪、赵雨龙、曹俊杰、翁陈熠、焦 磊、仝小冬胡天亮、刘晓军、向 峰、刘庭煜、孙 铮、徐 俊、鲍劲松、戚庆林、程江峰软件平台案例主编:向 峰 行业应用案例主编:刘晓军 主要参编人员:注:本书软件平台案例和行业应用案例由各参编单位

5、编制提供6主要参编单位北京航空航天大学山东大学东南大学西安交通大学武汉科技大学东华大学中国机械总院北自所(北京)科技发展股份有限公司腾讯云计算(北京)有限责任公司海尔集团卡奥斯物联科技股份有限公司深圳华龙迅达信息技术股份有限公司北京世冠金洋科技发展有限公司海克斯康数字智能北京天玛智控科技股份有限公司中国兵器工业信息中心三一重工股份有限公司e-works数字化企业网遨博(北京)智能科技股份有限公司 北京数码大方科技股份有限公司国家电网中国电力科学研究院有限公司上海宝信软件股份有限公司中航西安飞机工业集团股份有限公司京东方科技集团股份有限公司金航数码科技有限责任公司(航空工业信息技术中心)和利时科

6、技集团有限公司航天五院北京东方计量测试研究所上海智能制造功能平台有限公司7北京中祥英科技有限公司航天一院北京航天拓扑高科技有限责任公司航天五院北京卫星制造厂有限公司多氟多新材料股份有限公司无锡雪浪数制科技有限公司深圳优艾智合机器人科技有限公司北京互时科技股份有限公司上海孪数科技有限公司北京飞渡科技股份有限公司上海航天设备制造总厂有限公司扬子江药业集团有限公司中国航空规划设计研究总院有限公司中国核电工程有限公司中国电子科技集团公司第十研究所中核集团核工业计算机应用研究所北京空间飞行器总体设计部安世亚太科技股份有限公司沈阳尚源智慧科技有限公司山东捷瑞数字科技股份有限公司唐山百川智能机器股份有限公司

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本文主要介绍了数字孪生工业软件的发展现状、定义与需求、理论技术基础、参考架构、中国数字孪生工业软件平台介绍以及数字孪生工业软件的应用案例和未来发展趋势。 1. 数字孪生工业软件发展现状:论文数量指数增长,软件系统研究不足;专利壁垒逐渐形成,自主软件亟需关注;标准体系正在形成,软件标准有待填补;领域应用需求迫切,通用软件严重缺位;科研投入持续增长,工业软件亟需突破;技术成果渐成体系,软件生态尚未形成;世界各国争抢高地,数字中国引领未来。 2. 数字孪生工业软件定义与需求:数字孪生工业软件定义为数字孪生在工业领域的研发和应用活动的载体,需满足学术研究者、应用开发者和行业应用者的需求。 3. 数字孪生工业软件理论技术基础:数字孪生五维模型、数字孪生模型构建、数字孪生数据管理、数字孪生连接交互、数字孪生应用服务、数字孪生标准体系、数字孪生成熟度。 4. 数字孪生工业软件参考架构:makeTwin,包含十大核心功能模块。 5. 中国数字孪生工业软件平台介绍:卡奥斯D³OS数字孪生平台、JIC DTP木星数字孪生平台、GCAir系统仿真测试验证一体化平台、鲲恒嘉荣数字元生态平台、雪浪OS:智能制造数字底座系统、互时RZON®工业数字孪生平台、孪数Twinverse数字孪生平台、飞渡DTS数字孪生PaaS平台。 6. 数字孪生工业软件应用案例:基于makeTwin的纺织车间物流数字孪生系统、基于makeTwin的固架机可靠运维系统、基于makeTwin的数控机床关键零部件预测性维护数字孪生系统、基于makeTwin的冻干粉针剂生产线数字孪生系统、基于makeTwin的汽车零部件人机协同装配数字孪生系统、基于数据驱动的综采数字孪生控制系统、基于数字孪生的卫星制造车间可视化监控平台、基于移动机器人的能源厂区巡检数字孪生系统、基于makeTwin的能源场站数字孪生站控系统、电动搅拌车能耗优化数字孪生系统、面向航空复杂装备实验测试的数字孪生系统、运载火箭贮箱焊接车间数字孪生系统、Desk.DT航天器结构强度数字孪生评测软件、转静子装配间隙预测与调控数字孪生系统、基于混合建模的风电数字孪生系统、航空基础设施数字孪生实时监控系统、基于实时孪生的出行安全和交通管控方案、制动系统可靠性数字孪生教学科研平台RDT Labs、无人化采煤控制装备智能装配车间、基于数字孪生的船舶建造车间物流管控系统、基于伏锂码云平台的泵送设备数字孪生系统、基于VE2的智能制造系统快速响应仿真规划与数字孪生应用、大型水工金属结构数字孪生智能运维系统、船用柴油机故障诊断与性能预测孪生系统、基于数字孪生的卷烟厂制丝生产线自主生产系统、基于数字孪生的卫星保持架智能设计系统、天然气流量计检定站智能数字孪生系统、“天机算”系统——机械制造过程级数字孪生系统、数字孪生水厂运维管控一体化平台、综采工作面数字孪生工业软件平台、基于数字孪生的热处理行业应用服务平台、基于makeTwin的核电厂房数字孪生系统、新能源材料六氟磷酸锂产线的数字孪生系统。 7. 数字孪生工业软件未来发展趋势:规范化、智能化、平台化、生态化。
数字孪生工业软件如何定义? 数字孪生工业软件有哪些核心功能? 数字孪生工业软件有哪些应用案例?
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