2019年3月20日 星期三

.數位孿生技術(Digital Twin)讓飛機的品質提升了 40%-50%

Dozens of airlines halt Boeing 737 Max 8 flights after crash

康橋科技 —— 白光攝影機專業廠商!

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波音 737 MAX 在不到五個月內,發生了兩起嚴重的墜機空難,截至 3 月 14 日,包括美國在內的多個國家和地區,都宣佈停飛該款型號的飛機。

如何讓飛機在製造、維修和飛行過程中,更安全、可控?除了常規的檢修還有一個被熱議的技術方案是「數位孿生」(Digital Twin)。


數字孿生,顧名思義就是一個在現實中的物理實體,在虛擬資訊空間裡,還有一個與物理實體動態一致的數位副本。

比如一架飛機從設計、生產階段開始,就構造一個數位模型,在飛機投入使用後,這個數位模型,也會模擬記錄飛機的損耗情況,反映飛機的整個生命週期。

就像科幻電影《頭號玩家》那樣,現實世界中的人,在遊戲《綠洲》這個虛擬世界裡,也有另一個自己。飛機場裡有一架波音飛機,航空公司的系統裡,也有一個文件夾,裡面是一架飛機的 3D 模型數據,與飛機場那架一模一樣並與之對應。

「數位孿生」最早由美國學者邁克爾· 格里弗斯(Dr. Michael Grieves)於 2002 年提出,美國空軍、NASA 也對此項技術保持關注。


波音是全球航空工業中,屈指可數開始採用數位孿生技術,進行生產製造的公司。波音 CEO Dennis Muilenburg 在去年曾公開表示:

波音正在向基於模型的工程數位化轉型,從供應鏈、生產鏈,再到服務客戶的整個工程和研發系統,我們為產品建立了數位生命週期。飛機的數位孿生,將會在未來釋放不可預計的價值。

目前大型工業產品的數位孿生技術,依然不夠成熟,即使工業結構有精細詳盡的數位模型,但缺失依然不少,這項技術需要對機器進行全域感知、運行監測,並整合歷史累積數據,進行運算,還要做到快速即時地輸出資訊。

數位孿生技術讓我們飛機的品質,提升了 40%-50%,我們依然處於這項技術很早期的階段。

數位孿生高度依賴感測器所採集的數據和資訊,然而在目前的技術水平看來,對飛行器進行精確的全域感知,依然有難度。物理實體的數據不夠詳盡,因此數位副本也會有所缺失,這就會導致數位副本得出的預測和判斷有誤差。


這項技術的瓶頸來自方方面面,比如軟體上我們需要更加先進的算法,硬體上我們需要運算能力更強大的處理架構,以及更精密耐用的各類感測器。


數位孿生是一個工業製造的技術目標,其真正功能是在實體世界和數位世界之間建立起全面、即時、精準的連接。這個技術可以為工業製造、未來生活帶來無限的可能,但就目前看來,數位孿生技術的實現,依然很遙遠。



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