计算机集成制造系统 ›› 2019, Vol. 25 ›› Issue (第1): 1-18.DOI: 10.13196/j.cims.2019.01.001

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数字孪生五维模型及十大领域应用

陶飞1,刘蔚然1,张萌1,胡天亮2,戚庆林1,张贺1,隋芳媛1,王田1,徐慧3,黄祖广4,马昕1,张连超1,程江峰1,姚念奎5,易旺民6,朱恺真7,张新生7,孟凡军8,金小辉9,刘中兵10,何立荣11,程辉12,周二专13,李洋14,吕倩15,罗椅民16   

  1. 1.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
    2.山东大学机械工程学院
    3.北自所(北京)科技发展有限公司
    4.国家机床质量监督检验中心
    5.沈阳飞机设计研究所
    6.中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所
    7.机械工业第六设计研究院有限公司
    8.中国兵器工业集团第五五研究所
    9.北京航天拓扑高科技有限公司
    10.北京航天万源科技有限公司
    11.北京必可测科技股份有限公司
    12.上海航天设备制造总厂
    13.国网电力科学研究院
    14.国网电子商务有限公司光伏云事业部
    15.中国电子科技集团第十研究所
    16.国家康复辅具研究中心发展战略研究所
  • 出版日期:2019-01-31 发布日期:2019-01-31
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上基金资助项目(51875030);北京市科委计划资助项目(Z181100003118001)。

Five-dimension digital twin model and its ten applications

  • Online:2019-01-31 Published:2019-01-31
  • Supported by:
    Project supported by the National Natural Science Foundation,China(No.51875030),and the Beijing Municipal Science and Technology Commission,China(No.Z181100003118001).

摘要: 数字孪生(Digital Twin)作为践行智能制造、工业4.0、工业互联网、智慧城市等先进理念的使能技术与手段,近期备受学术界和企业界关注,尤其是数字孪生的落地应用更是关注热点。模型是数字孪生的基础与核心,而传统数字孪生三维模型已无法满足现阶段技术发展与应用需求。在此背景下,为推动数字孪生技术在相关领域和行业的进一步应用,在数字孪生车间研究过程中,提出了数字孪生五维模型的概念,以适应新需求。基于前期相关研究,在进一步阐述数字孪生五维模型后,结合相关合作企业实际应用需求,重点探讨了数字孪生五维模型在卫星/空间通信网络、船舶、车辆、发电厂、飞机、复杂机电装备、立体仓库、医疗、制造车间、智慧城市10个领域的应用思路与方案,以期为相关领域践行数字孪生理念与技术提供参考。

关键词: 数字孪生, 五维模型, 十大领域, 应用

Abstract: As an enabling technology for implementing smart manufacturing,industrial 4.0,industrial internet and smart city,digital twin has received great attention from both academics and industry,especially its industrial applications.Model is the foundation and core of digital twin theories and technologies,but the traditional three-dimension digital twin model can no longer meet the new application requirements and technology development trends.To promote the application of digital twin in more fields,a five-dimension digital twin model was put forward in authors' previous research to digital twin shop-floor.In view of the new demands on digital twin and based on the previous research,a more systematic five-dimension digital twin model was presented.Furthermore,its applications in ten fields were discussed,including satellite/space communication network,ships,vehicles,power plant,aircraft,complex equipment,stereoscopic warehouse,medical,shop-floor and smart city,which could provide theoretical and methodological references for the application of digital twin in the future.

Key words: digital twin, five-dimension digital twin model, ten fields, applications

中图分类号: