带您了解什么是工业4.0和数字孪生

来源：投影时代　更新日期：2021-07-25 作者：pjtime资讯组

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工业4.0，很多制造业相关的小伙伴们是不是都有耳闻，如果没有，那工业互联网，中国制造2025这些术语是不是就很熟悉了呢，那么接下来……

作为一个合格的打工人，工业4.0是我们必须要了解的，因为这对一个生产型的企业来讲，可是一道关乎未来命运的必考题，有道是“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”，接下来就由小编我带大家补补课吧。

首先，让我们来看看——什么是工业4.0？

“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。

看完概念，接下来要学技术了

工业4.0核心技术点

眼睛明亮又聪明的小伙伴已经抓住要领了——“数字孪生”，对！这就是小编我这节课带给大家的重（私）点（货）！

那么，什么是数字孪生？

官方解释：

数字孪生是具有数据连接的特定物理实体或过程的数字化表达，该数据连接可以保证物理状态和虚拟状态之间的同速率收敛，并提供物理实体或流程过程的整个生命周期的集成视图，有助于优化整体性能。

不够具象？翻译翻译……

无论现在你身处何地，请环视一周，想象你手边的手机、身边飞驰的车辆，脚下的草地，这些每日可见的物理实体在经过数字化处理后，都可以拥有一个完全一样的数字双胞胎，1:1还原物理世界中的形态、颜色、结构。而这些数字双胞胎就是它们各自物理实体的“数字孪生体（digital twins）“。更有趣的是，当我们给物理世界的实体带上多种多样的传感器配饰，他们的动态信息就可以实时、一对一地反馈到数字孪生体上，记录并展现温度、湿度、速度的变化，就像照镜子一样“你动我也动”。

听起来是不是很前沿，

那数字孪生如何对整个产品生命周期进行优化呢？

概念

在汽车设计中，一般先由设计师根据市场定位和风格等因素通过手绘来表达天马行空的创意，有了创意概念后，油泥大师会用油泥手工做出实体外型，将感知由平面提升到立体三维；为了进行CAE - Computer Aided Engineering（计算机辅助工程）及数字化加工，在此之后会通过三维扫描的方法建立油泥车的数字孪生体，进而执行FEA - Finite Element Analysis（有限元分析）等虚拟仿真阶段，在通过一系列测试评估后会分模块进行数字化加工，装配，出厂，上市等流程。类似的工作流程还广泛应用于船艇、电动工具等行业。

有一说一，要不是这车地盘太低，小编我就买了

设计

通过数字孪生平台，以孪数科技的LinkME举例，在设计阶段可以实现跨部门协作非研发人员无需安装繁重的三维设计软件，通过PC/PAD端进行审阅产品的内部结构，进行批注，同时也可授权客户对数字产品原型进行意见审查，设计部门收到来各部门的不同建议反馈后，综合信息快速改进设计原型，大幅缩短产品开发周期。

在设计阶段就保留各个研发节点的数字孪生模型，辅助以3D打印技术，也可快速进行首样试制，进行产品评估，有效降低试错成本。

生产

通过建立一比一还原的数字孪生工厂，联通数据孤岛，虚实映射，可实现工厂一站式管控。提升管理效率，降低运维成本，也大大提高企业形象。

具象到一些环节，数字孪生还可对旧有的模式进行优化。

通过AR设备，依托生产工具和设备的数字孪生体，可进行在生产现场的精准安装及调整。

好家伙，这么好的头显竟然拿来工作，是我就打游戏了。

特斯拉Tesla借助自动化系统建立每个白车身的数字孪生体，通过与设计的数字模型进行对比，快速进行质量检测，同时也建立起可溯源的数据库。

销售

把设计阶段的三维模型复用到销售环节，快速打造三维全景交互平台，可实现远程数字化验收。