数字孪生技术:听起来玄乎,其实已经悄悄改变生活
第一次听到数字孪生,我以为是元宇宙那堆割韭菜的噱头。
不就是建个3D模型放屏幕上吗?能有什么用?
直到去年跟着做工业项目的朋友跑了三个现场,才被狠狠打脸。
原来这东西根本不是什么圈钱的新概念,已经在很多你看不到的地方,干活干好几年了。
风电场风机数字孪生监控平台界面
不止风电,现在你坐的地铁,跑的高铁,甚至城市里的排水系统,都开始用数字孪生了。去年夏天不少城市的大暴雨之后,很多城市都在建排水系统的数字孪生,哪段管道容易堵,暴雨来了哪个路段会积水,提前就能算出来,直接调度排水,不会再像之前那样,积水淹了半条街才知道往哪派车。
说实话,这种能真真切切降成本、少出事的技术,比一百场概念发布会都有用。
汽车碰撞测试数字孪生仿真示意图
我之前跟车企的一个研发工程师聊天,他说现在他们新车型的被动安全开发,数字孪生已经完全取代了大部分实车测试,省下来的钱,都拿去搞新电池技术研发了,这不就是技术进步实打实的好处吗?
数字孪生现在的坑,你得知道
说了这么多好处,不代表这东西现在就完美无缺。
现在行业里的坑,真不少。
最常见的就是挂羊头卖狗肉,我刚才说的,拿3D可视化当数字孪生卖,骗甲方的项目钱,这种事一抓一大把。很多地方招标,只要标书写了数字孪生,一堆厂商就赶过来,把旧的3D建模项目改个名字就敢报,反正甲方很多人也不懂,验收就看大屏好不好看,好看就过了,最后钱花了,一分实际作用都没有。
还有一个大问题,就是老工厂改造的成本太高。很多开了十几年的工厂,设备都是十年前买的,根本没有带数据接口,也没有传感器,要做数字孪生,就得把所有设备都装传感器,换控制系统,算下来,成本比换半厂新设备还贵,哪个老板愿意干?
不过话说回来,最近两年的变化也不小。去年工信部出了数字孪生技术应用的相关建设指南,现在行业慢慢有了统一标准,不会再像之前那样,各个厂商的模型互不兼容,换个运维就得重新建一遍模型,白扔钱。
加上最近大模型和数字孪生结合,又出了不少新玩法。之前数字孪生只能告诉你哪里出问题了,现在结合大模型,直接就能给你出解决方案,甚至自动调整设备参数。就说水电站的防洪调度,之前流域来水了,一堆工程师要算七八个小时才能出调度方案,现在大模型加数字孪生,十分钟就能算出最优方案,还能提前预判洪水走势,安全性高了太多。
我上个月去参加一个工业展会,转了一圈发现,十个工业数字化项目,有七个都带数字孪生。
有吹概念的,也有真干活的。
其实技术从来都不是完美的,数字孪生技术现在还在成长期,有坑很正常。
只是希望大家别再把它当成割韭菜的玄乎概念,也别把它做成只用来参观的面子工程。
毕竟,能真真切切解决问题的技术,才走得远。
你以为数字孪生是未来概念?其实已经在用了
就说西北戈壁上的风电场吧,上百米高的风机,一片叶子就有几十米长,之前运维全靠工人爬上去检查,遇上大风暴雨,根本上不去,出了故障停机一天,损失几万块。 现在呢?每一台风机都有一个1:1完全同步的数字孪生体。 风机的转速、叶片的应力、轴承的温度,所有数据每秒钟都要传到数字模型里。哪怕叶片磨损了一毫米,模型都能立刻感应到,提前一周就给运维发预警。 不用工人爬风机,不用等出了故障再抢修,光运维成本一年就能降三成,发电量还能涨两个点,这可不是小数目。
风电场风机数字孪生监控平台界面
不止风电,现在你坐的地铁,跑的高铁,甚至城市里的排水系统,都开始用数字孪生了。去年夏天不少城市的大暴雨之后,很多城市都在建排水系统的数字孪生,哪段管道容易堵,暴雨来了哪个路段会积水,提前就能算出来,直接调度排水,不会再像之前那样,积水淹了半条街才知道往哪派车。
说实话,这种能真真切切降成本、少出事的技术,比一百场概念发布会都有用。
大多数人都理解错了,数字孪生技术的核心不是建模
现在网上一搜数字孪生,出来全是各种花里胡哨的3D大屏,好多厂商也拿着“酷炫可视化”当卖点吹。 我见过一个园区项目,花了五百万建了个数字孪生大屏,看起来确实震撼,整个园区的楼都能转着看,结果一问,数据还是上个月导进去的,连实时的水电消耗都更不上。 这也叫数字孪生?顶多就是个带3D的PPT。 数字孪生真正的核心,是物理实体和数字模型的双向实时闭环。一边,物理实体的所有状态,都要实时同步到数字模型里;另一边,数字模型算出来的结果,要能直接反过来控制、调整物理实体的运行。这才叫“孪生”,不然就是个样子货。 就说汽车研发的碰撞测试,之前开发一款新车,要撞几十台实车,一台白车身加传感器就要几十万,撞一次就没了,整个碰撞测试下来,大几个亿就花出去了,研发周期要拖大半年。 现在用真正的数字孪生,你把车身材料、结构参数全输进去,就能在数字模型里做几千次碰撞模拟,不同角度不同速度,改个参数几分钟就能再算一次,最后只需要抽一两个方案做实车验证就行。 研发周期直接缩了一半,成本砍掉七成,这才是数字孪生该有的样子。
汽车碰撞测试数字孪生仿真示意图
我之前跟车企的一个研发工程师聊天,他说现在他们新车型的被动安全开发,数字孪生已经完全取代了大部分实车测试,省下来的钱,都拿去搞新电池技术研发了,这不就是技术进步实打实的好处吗?
数字孪生现在的坑,你得知道
数字孪生现在的坑,你得知道
说了这么多好处,不代表这东西现在就完美无缺。
现在行业里的坑,真不少。
最常见的就是挂羊头卖狗肉,我刚才说的,拿3D可视化当数字孪生卖,骗甲方的项目钱,这种事一抓一大把。很多地方招标,只要标书写了数字孪生,一堆厂商就赶过来,把旧的3D建模项目改个名字就敢报,反正甲方很多人也不懂,验收就看大屏好不好看,好看就过了,最后钱花了,一分实际作用都没有。
还有一个大问题,就是老工厂改造的成本太高。很多开了十几年的工厂,设备都是十年前买的,根本没有带数据接口,也没有传感器,要做数字孪生,就得把所有设备都装传感器,换控制系统,算下来,成本比换半厂新设备还贵,哪个老板愿意干?
不过话说回来,最近两年的变化也不小。去年工信部出了数字孪生技术应用的相关建设指南,现在行业慢慢有了统一标准,不会再像之前那样,各个厂商的模型互不兼容,换个运维就得重新建一遍模型,白扔钱。
加上最近大模型和数字孪生结合,又出了不少新玩法。之前数字孪生只能告诉你哪里出问题了,现在结合大模型,直接就能给你出解决方案,甚至自动调整设备参数。就说水电站的防洪调度,之前流域来水了,一堆工程师要算七八个小时才能出调度方案,现在大模型加数字孪生,十分钟就能算出最优方案,还能提前预判洪水走势,安全性高了太多。
我上个月去参加一个工业展会,转了一圈发现,十个工业数字化项目,有七个都带数字孪生。
有吹概念的,也有真干活的。
其实技术从来都不是完美的,数字孪生技术现在还在成长期,有坑很正常。
只是希望大家别再把它当成割韭菜的玄乎概念,也别把它做成只用来参观的面子工程。
毕竟,能真真切切解决问题的技术,才走得远。