IOT和数字双胞胎等流行语对数字世界并不新鲜。随着产量的数字转型变得更加相关，他们一直在发展和生产讨论中获得势头。但是如何真正整合开发和生产中的东西互联网以及连接产品的好处？虽然仍然有辩论消费者是否有兴趣拥有“智能冰箱”，但是收集订购牛奶的数据，但工业设施的经理很有不同。本领域收集的数据可导致更有效的流程和对维护间隔的预测，产品的剩余寿命或其功能安全。

物联网

第一次在1980年代中创造了“东西互联网”一词，但在过去的10年里取得了显着的牵引力。它定义了一系列的物理物体（汽车，冰箱，手机，智能手表等），或者是连接和能够收集和交换数据的“事物”。嵌入式和执行器嵌入式允许设备彼此通信并收集有关自己的数据。事情互联网是连接设备和网关的网络，不断收集和发送数据。

数字双

数字双胞胎是一个不断发展的趋势。它正在成为产品开发和整个产品生命周期的工具。看看当前的数字产品开发，“数字双胞胎”这个概念似乎出现得更久。现在的问题是，是什么让一个数字发展模式变成一个真正的数字双胞胎?牵牛星“牵牛星”系列讲座,牵牛星形容其视觉物联网和数字双胞胎,“将数字发展模式转变为一个数字双操作系统需要收集的数据送入虚拟模型,使精确的预测,从而使未来的产品更好。数字双胞胎和物联网共同具备加速开发和生产过程的能力。

虚拟模型

通过传统的虚拟产品开发和仿真背景，Altair提供了几种可用于开发市场就绪产品的工具。在汉诺威Messe，Altair呈现了一个虚拟的IOT Cobot（协作机器人）以及这种设备的整个开发过程。

在开发COBOT或类似复杂的产品中，考虑整个机电系统是非常重要的。这包括结构，传感器，具有动态控制和电磁兼容性的执行器。使用工业COBOS时，工作场所安全是首要任务。安全结构可以实现安全性。较轻的结构和较轻的部件导致惯性较少，提高机器人的臂性能并提高系统的耐用性。此外，在同一环境中并排工作时，COBOT必须“考虑”与人进行物理互动，这增加了运动命令的复杂性。

为了满足产品开发中的所有这些要求，并设计一个合作机器人的多学科系统，Altair使用其广泛的CAE(计算机辅助工程)工具组合。这些工具包括Altair Activate，用于基于模型的开发方法;Flux，用于设计电动执行器并评估发生的电磁和热现象;Altair的CFD Solver AcuSolve，用于分析热条件;OptiStruct，用于优化结构并消除不希望的振动。在合作机器人技术演示的开发过程中，牵牛星还分析了局部效应(机电负荷、热效应等)，结合Flux和Activate设计了复杂的合作机器人电机。这样做是为了研究电磁系统之间的相互作用，如电机、执行器和传感器。合作机器人与互联网或其他设备通信所需的天线是用牛郎星的EM求解器FEKO开发的。Winprop还被用于设计无线网络，以确保高效的无线通信。

数字控制算法在开发Cobots时发挥另一个关键作用。Altair嵌入，具有控制系统开发的广泛工具组合，包括循环软件，环路和硬件循环模拟，并帮助工程师开发这些算法。从控制图中，嵌入也会自动生成实时准备的微处理器代码，可以通过微控制器使用。这使设计人员能够设置和运行高效和精确的控制策略并交互方式更新控制参数。

从虚拟模型到数字双胞胎

无论是与合作机器人、车辆还是飞机引擎一起工作，都有可能创建一个非常接近现实的产品模型，这要感谢物理模型与虚拟模型的耦合。

创建数字双胞胎的下一步是将操作数据发送到验证的仿真模型中。这里获得的见解仅用于验证开发模型的工具。考虑到验证的仿真模型中的操作数据允许在操作中绘制真实产品的当前状态的结论。它还允许预测有关可能的维护问题或失败的预测（即关于发动机的剩余寿命）。除了代表性的原始模型之外，这个过程，称为预测建模，需要几个步骤来充分的成果。这些步骤包括：

• 目标定义
• 数据捕获和分析，数据限于符合目标的参数
• 以简化模型的预测建模/开头，并逐步增加复杂性
• 关于剩余寿命的预测

要接收有关产品行为的准确信息，重要的是将数据限制为相关参数。在此模型中不断收集巨大的金额，因此通过设置相关参数，可以筛选数据以仅显示相关信息。要执行上述步骤，Altair提供了分析解决方案，用于数据捕获和分析和轻型，以评估预测建模和评估新获得的见解的参数。

用这些参数创建的数字双胞胎，提供了对目前在运营中的产品的宝贵见解。更重要的是，它能够预测对该特定产品的故障风险，功能安全性和耐用性。虚拟原型知道产品的理想状态，因此成为其整个生命周期的该产品的预测工具。

为数字转换铺平了道路

实施数字转型策略时的两个基本因素是信息的集成和透明度。只有这种方式，只能使用传感器数据来扩大数字模型，并创建现实世界的虚拟图像。此外，技术援助系统有助于评估，可视化和传达新获得的信息，以使受过教育的决策，并能够更快地解决问题。该系统可以自主运行，并以更高的权威管理他们自己的措施或委派任务，例如干扰或利益冲突。

自第一次使用开发模型以来，虚拟原型的扩展已经很长。现在，在操作期间从传感器收集数字数据并导出预测模型。数字双胞胎不仅提供了下一步迈向现实模拟模型的机会，他们创造了制作预测模型并建立更好产品的机会。此外，由此产生的数字双胞胎提供了在产品的整个生命周期中的机械和设施的操作增强方面进行预测的机会。在早期和更具成本效益的决策中，这将变得明显，有关维护，运营风险和现场跨度的决策，因此将为所有行业的公司提供明确的竞争优势。