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[达索软件] 解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)

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CATIA视频教程 发表于 2019-9-23 14:55:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
CATIA视频教程
2019-9-23 14:55:52 1128 0 看全部
  最近一段时间,总有业界的朋友问我这样的问题,有很多公司在谈Digital Twin、Virtual Twin,听说达索系统有3DEXPERIENCE Twin的技术,这个3DEXPERIENCE Twin到底跟Digital Twin、Virtual Twin有什么不同?为了回答这个问题,于是觉得有必要写篇文章来解读一下。

  对于3DEXPERIENCE Twin,达索系统公司的标准定义是:使用三维体验平台(3DEXPERIENCE platform)创建的产品或物理对象的虚拟复制品或模型。必要条件是在三维体验平台上创建。那么3DEXPERIENCE Twin与其他公司的Digital Twin或Virtual Twin有何不同之处呢?
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)16

  一、从发展历史的角度解读:

  达索系统三维体验双胞胎的发展可以分为四个阶段。

  第一阶段:Geometry Twin/3D Twin/SWYM Twin/CATIA Twin,几何双胞胎。上个世纪八十年代,达索系统引领了3D技术的发展,推出CATIA软件,实现了所见即所得的设计。也就是物理实体和数字模型之间的视觉对应。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)22

  第二阶段:DMU Twin/Multi-Discipline Twin,多学科双胞胎。在上个世纪九十年代,波音公司在达索系统CATIA上,实现了波音777的数字样机。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)65

  多学科双胞胎指的是物理实体和数字模型之间的功能/性能/逻辑对应,也就是所谓的飞机在电脑里面能起飞,造出来就真正能飞上天。这个时代是数字样机(DMU)的时代,在几何样机基础之上,实现功能样机、性能样机。

  第三阶段:PLM Twin,产品生命周期双胞胎。产品生命周期双胞胎指的是产品的物理实体和数字模型之间的生命周期对应性。在三维空间的基础上,增加了时间轴线。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)33

  第四阶段:3DEXPERINECE Twin。3DEXPERIENCE双胞胎着重的是体验,强调虚拟世界和真实世界人类体验的一致性。要实现这个一致性,不仅仅考虑产品本身的对应,还要考虑上下文环境的对应。就是说在考虑车的时候,不仅要考虑车本身,也要考虑到车在什么样的路上跑,路和建筑构成城市,如何让驾驶车辆在城市中行驶的驾驶员体验最好。为了获得最佳的体验,甚至可能要考虑到产品微观的材料性能。3DEXPERINECE Twin的环境包含虚拟世界和物理世界从微观到宏观的对应。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)73

  二、从3DEXPERIENCE双胞胎的属性上解读,强调如下属性:

  1)单一数据源(单一双胞胎),三维体验双胞胎不是分段的数字双胞胎(区别于一些公司多个数字双胞胎的概念,设计双胞胎、仿真双胞胎、制造双胞胎等)。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)39

  2)一体化双胞胎。3DEXPERIENCE双胞胎的构建是在一体化的3DEXPERIENCE平台中,使用3DEXPERIENCE平台中的Apps构建完成,而不是在几个分离的、集成的系统来完成。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)81

  3)数据连续性与数据驱动,产品生命周期端到端的数据流转,不应该用文件的形式表达,而是全数据表达。比如从设计到仿真、制造,应该是数据的流动,而不是设计完成后变成一个文件输出,仿真工具接收一个文件来进行仿真这样的操作。消除文件,才能消除数据连续过程中的“动脉硬化”。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)68

  4)持续连接,极致协同:与3DEXPERIENCE Twin相关的所有相关人员、所有相关数据、所有相关知识,都是实时连接的,连接于3DEXPERIENCE平台;3DEXPERIENCE Twin是实时、在线、动态的3DEXPERIENCE Twin。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)56

  5)从行业知识与专业技能的角度。Knowledge&Know-How:3DEXPERIENCE双胞胎表达所有与产品相关的知识、专业技能、行业经验,实现传承、迭代、创新、升级;
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)33

  6)Model-Based Twin:基于模型的方式表达3DEXPERIENCE双胞胎。实现基于模型的定义、基于模型的系统工程、基于模型的企业。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)83

  7)3DEXPERIENCE Universe.3DEXPERIENCE双胞胎构建于3DEXPERIENCE Universe,3DEXPERIENCE Universe构筑超越现实世界更广泛的数字世界,实现地球的可持续发展、企业的可持续创新,使产品、自然、生命达到和谐状态。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)20

  8)Live Twin。体验为核心,3DEXPERIENCE双胞胎强调物理世界和数字世界的体验一致性。比如人体的3DEXPERIENCE双胞胎,与传统定义的人体Digital Twin定义区别在于,传统数字化人体双胞胎在人体的几何形体之上,通过安装的传感器获取人的实时体温、心跳等数据,来构成Digital Twin,可谓知其然;而3DEXPERIENCE双胞胎强调体验一致性,也就意味着原理一致性。比如给在虚拟心脏上做一个手术,无风险后,再对病人进行手术,在虚拟世界产生的结果和真实世界有一致性。可谓知其然,知其所以然。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)89

  9)广义的产品。3DEXPERIENCE Twin描述的对象,不仅限于通常意义的产品,比如汽车可以有汽车的3DEXPERIENCE Twin、飞机有飞机的3DEXPERIENCE Twin、火车有火车的3DEXPERIENCE Twin;人对大自然的一切改造的产物,比如人类建造的城市、核电站、铁路、公路、矿山、工厂等等,都可以有3DEXPERIENCE Twin;甚至人类本身、心脏、细菌、药物分子,也可以有3DEXPERIENCE Twin。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)85

  10)最终使用者的参与。既然3DEXPERIENCE Twin最终的目标是为消费者创造最极致的体验,最终消费者的参与是必不可少的。通过3DEXPERIENCE社区,所有与产品相关的各方,分享交流针对产品的体验。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)19

  11)Growing Twin。持续成长、逐步成熟的3DEXPERIENCE Twin。3DEXPERIENCE Twin并不是一下就创建完成的,3DEXPERIENCE Twin的创建过程,也是3DEXPERIENCE Twin信息丰度不断提升、产品逐步成熟的过程。通常是沿着生命周期的时间轴,从体验的定义、验证、交付逐步提升成熟度,当然也有从生命周期的中间某个环节开始构建的情况。比如通过三维激光扫描,生成数据点云,直接构建工厂的3DEXPERIENCE Twin。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)83

  三、从3DEPXERIENCE平台四个象限、十二个品牌解读

  3DEXPERIENCE Twin在3DEPXERIENCE平台中构建,3DEPXERIENCE平台由四个象限、十二个品牌、500+应用组成。
解读3DEXPERIENCE Twin(三维体验双胞胎)49

  3D象限,负责3DEXPERIENCE Twin的三维建模,基于模型构筑从宏观到微观的产品定义、体验定义、上下文场景定义,实现功能样机,涉及CATIA/Solidworks/GEOVIA/BIOVIA品牌;

  V+R象限,负责3DEXPERIENCETwin物理世界与数字世界的连接,实现产品的性能样机、体验验证和体验交付。涉及SIMULIA/DELMIA/3DVIA品牌。

  信息智能象限,负责与3DEXPERIENCETwin相关的大数据决策、数据驱动、智能面板等技术。涉及Exalead/Netvibes品牌。

  社区协同象限,强调3DEXPERIENCETwin是以人为本,通过轻松的体验社区分享,分享用户体验;通过严肃的企业社区,由产品相关各方充分协同,通过严肃的项目管理和流程控制,确保实现消费者获得极致的产品体验。同时,消费3DEXPRIENCE Twin数据,实现逼真体验的市场营销,涉及到ENOVIA/3DEXCITE/CENTRICPLM等品牌。
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