连载(10)数字孪生体关键技术-数字线程

文章来源:APS研究
2020-08-01

(四)数字线程

数字线程是指可扩展、可配置和组件化的企业级分析通信框架。基于该框架 可以构建覆盖系统生命周期与价值链全部环节的跨层次、跨尺度、多视图模型的
集成视图,进而以统一模型驱动系统生存期活动,为决策者提供支持(图14)。

根据美军方对数字线程的定义和解释,其目标就是要在系统金生命期内实现 在正确的时间、正确的地点,把正确的信息传递给正确的人。这一目标和上世纪 九十年代PDM/PLM技术和理念出现时的目标完金一致,只不过数字线程是要在 数字孪生环境下实现这一目标。

数字线程是与某个或某类物理实体对应的若干数字孪生体之间的沟通桥梁, 这些数字孪生体反映了该物理实体不同侧面的模型视图。数字线程和数字孪生 之间的关系(图15)。

从图15可以看出,能够实现多视图模型数据融合的机制或引擎是数字线程 技术的核心。因此,数字孪生体的概念模型(图5)中,将数字线程表示为模型 数据融合引擎和一系列数字孪生体的集合。数字孪生环境下(即图5数字孪生 内),实现数字线程有如下需求:

/能区分类型和实例;

/支持需求及其分配、追踪、验证和确认;

/支持系统跨时间尺度各模型视图间的实际状态记实、关联和追踪;

/支持系统跨空间尺度各模型视图间的关联和及其与时间尺度模型视图 的关联;

/记录各种属性及其值随时间和不同的视图的变化;

/记录作用于系统以及由系统完成的过程或动作;

/记录使能系统的用途和属性;

/记录与系统及其使能系统相关的文档和信息。

空客、波音等航空航天企业在各自的验证项目中验证了 PLCS标准满足上述 需求,在PLM领域内(图10)对实现数字线程的支持。瑞典皇家理工学院验证 PLCS标准满足上述需求,在建筑模型、城市模型、地理信息模型间(图11b) 的协同和互操作场景下对实现数字线程的支持。