Цифровой двойник, основанный на моделировании, представляет собой виртуальную копию физического изделия в форме интегрированного моделирования многодоменной системы, которая отражает жизненный цикл и возможности изделия. Цифровые двойники позволяют проектировать и оптимизировать системы, проводить профилактическое обслуживание и оптимизировать управление промышленными активами.
Внедряя ANSYS Twin Builder, вы можете повысить чистую прибыль, управлять чистыми расходами и одновременно получить и сохранить конкурентное преимущество. Например, цифровые двойники позволят вам анализировать результаты профилактического обслуживания, чтобы сэкономить на гарантийных и страховых расходах и оптимизировать работу вашего продукта.
Чтобы построить вашу систему легко и быстро, Twin Builder сочетает в себе мощь средства моделирования многодоменных систем с обширными библиотеками для конкретных приложений 0D, решателями трехмерной физики и возможностями моделей пониженного порядка (ROM). В сочетании со встроенными инструментами разработки программного обеспечения Twin Builder позволяет повторно использовать существующие компоненты и быстро создавать системную модель вашего продукта.
Для проверки вашей системы и обеспечения ожидаемой производительности Twin Builder сочетает в себе возможности моделирования многодоменных систем с быстрым прототипированием человеко-машинного интерфейса (HMI), оптимизацией системы и инструментами проверки XiL.
Twin Builder легко интегрируется с платформами промышленного Интернета вещей (IIoT) для подключения вашего двойника к тестовым данным или данным в режиме реального времени и содержит варианты развертывания во время выполнения, что позволяет выполнять профилактическое обслуживание вашего физического продукта. Это единственный продукт, который предлагает комплексный подход к вашей стратегии цифрового двойника.
Создание двойникаСократите время разработки, чтобы создать точный физический двойник в два раза быстрее за счет повторного использования модели и простой композиции с такими возможностями, как:
Проверка вашего двойникаПроверьте точное представление вашего продукта и оптимизируйте его производительность на 25%, используя:
Развертывание двойникаУлучшайте с сокращением затрат на обслуживание на 10-20%:
|
 |
Возможности
Составьте свою систему, используя несколько доменов и языков. Создавайте иерархические схемы сложных силовых электронных схем и многодоменных систем. Модель со стандартными языками и форматами обмена, включая:
- VHDL-AMS (IEEE 1076.1)
- Modelica
- SML (язык моделирования Simplorer)
- FMI (функциональный макет интерфейса)
- C / C ++
- СПЕЦИЯ
Другие функции включают:
- Редакторы кода на основе мастера для создания моделей VHDL-AMS, Modelica, SML, C / C ++ и SPICE
- Способность сочетать консервативное (акаузальное), сигнальное (причинное) и дискретное поведение систем событий
- Инструменты проверки проекта на лету для обеспечения согласованности типов соединений и физических доменов
Встроенные библиотеки Twin Builder предоставляют богатый набор компонентов, используемых для создания полных моделей системы. Вы можете выбрать модели из нескольких физических областей и нескольких уровней точности, чтобы запечатлеть желаемую динамику системы с соответствующим уровнем детализации. Модели Twin Builder легко параметризовать для имитации поведения физических компонентов. Библиотеки Twin Builder включают компоненты аналоговой и силовой электроники; блоки управления и датчики; механические компоненты; гидравлические компоненты; цифровые и логические блоки; прикладные библиотеки для аэрокосмических электрических сетей, электромобилей и энергосистем; и охарактеризовали комплектующие производителей. Twin Builder поддерживает стандартную библиотеку Modelica и библиотеки Modelica, предлагаемые Modelon AB, включая библиотеки для гидравлики, пневматики, жидкостного охлаждения.
Twin Builder обеспечивает ведущую поддержку стандарта Functional Mock-up Interface (FMI), позволяя объединять модели из различных источников в полное описание системы. С более чем 100 инструментами, официально поддерживающими экспорт и совместное моделирование моделей FMI, включая GT-SUITE, CarSim, Amesim и Dymola, в Twin Builder можно собирать полные системные модели, чтобы воспользоваться его высокопроизводительными решателями и связями с 3D-физикой ANSYS. Дополнительные интерфейсы позволяют напрямую интегрировать код C / C ++ и модели MathWorks Simulink. Модели Twin Builder также можно экспортировать для использования в FMI-совместимых средах.
Twin Builder объединяется с технологией моделирования, основанной на физике, ANSYS, чтобы привнести детали 3D-моделирования в виде моделей уменьшенного порядка (ROM) в системный контекст для создания точных и эффективных моделей системного уровня. Twin Builder использует ПЗУ, изготовленные из структурных, жидкостных, электромагнетических и полупроводниковых продуктов Ansys, для моделирования механических узлов; электромагнитные приводы и машины; паразитные схемы и кабели; тепловые сети; и целостность сигнала. 3D ROM можно создавать в Workbench и импортировать в Twin Builder. ПЗУ также можно импортировать из различных сторонних инструментов, таких как optiSLang. Совместное моделирование с решателями трехмерной физики сохраняет полную точность FEA и CFD для моделирования компонентов жидкости и потоковых сетей, жестких и гибких механических узлов, а также электрических машин и приводов.
Twin Builder легко интегрирует встроенное управляющее программное обеспечение и дизайн HMI для поддержки потоков модели в контуре и программного обеспечения в контуре для тестирования производительности встроенных элементов управления с моделями физической системы. Тесная связь с ANSYS SCADE Suite и SCADE Display обеспечивает интерактивный мониторинг и отладку во время выполнения программного обеспечения. Пользовательский код и сторонние элементы управления могут быть включены в модель системы Twin Builder через стандартные интерфейсы (например, FMI) или надежный API.
Технология решателя Twin Builder проверена десятилетиями промышленного использования для моделирования многодоменных систем. Благодаря адаптивному управлению временными шагами и сложным возможностям синхронизации решателя Twin Builder выполняет эффективное и точное моделирование поведения в непрерывном, дискретном времени и аналоговых / смешанных сигналах. Моделирование Twin Builder может выполняться на высокопроизводительных вычислительных ресурсах, а многоэтапный анализ может выполняться параллельно для увеличения производительности моделирования.
Twin Builder предоставляет полную среду для анализа и последующей обработки результатов моделирования. Мощные возможности построения графиков формы сигналов позволяют визуализировать данные во временной и частотной областях в различных 2D и 3D форматах отображения и в табличных форматах. Графические и табличные отчеты можно размещать непосредственно на диаграммах модели, и они динамически обновляются по мере выполнения моделирования. Большой набор предопределенных измерений и маркеров может применяться к графическим отчетам для извлечения информации из результатов моделирования. Автоматическое создание отчетов фиксирует заданную проектную информацию и результаты.
Twin Builder включает в себя средство быстрого прототипирования, которое расширяет возможности моделирования с помощью мощных, простых в проектировании интерактивных графических панелей. Это позволяет создавать интерактивные панели с использованием предопределенных виджетов (кнопок, ползунков и т. Д.) Для взаимодействия с тестируемым приложением. Это дает возможность моделирования модели. Ранняя проверка требований стала возможной благодаря множеству функций.
Twin Builder предоставляет полную среду для тестирования поведения системы. Базовые эксперименты по моделированию можно проводить в стационарной, временной и частотной областях, а расширенный набор тестов обеспечивает основу для автоматизации сложных многоэтапных анализов.
Значения параметров можно перемещать по определенным диапазонам, чтобы понять влияние на реакцию системы. Производительность системы может быть оптимизирована на основе функций стоимости заданных проектных переменных, с помощью встроенных алгоритмов или в сочетании с Ansys DesignXplorer и Ansys OptiSlang. Пользователи могут определять чувствительность системы и наихудшие условия, а также анализировать влияние статистических вариаций и производственных допусков на производительность системы.
Встроенное программное обеспечение присутствует практически в каждой системе и играет важную роль в их работе и управлении. Это также важный элемент моделей виртуальных систем, где в Simplorer существуют различные методы для интеграции программного обеспечения с физической моделью, в том числе: совместное моделирование для проектирования модели в контуре (MiL) и настройка стратегий управления, а также импорт кода для программное обеспечение в цикле (SiL) проверка реального встроенного кода в виртуальной системе. Twin Builder предоставляет ссылки на популярные инструменты разработки встроенных элементов управления, включая набор инструментов ANSYS SCADE и MathWorks Simulink.
С Twin Builder вы можете легко подключить своего цифрового двойника к различным платформам IIoT для доступа к тестовым данным и данным в реальном времени. Встроенные API Twin Builder обеспечивают беспрепятственное подключение к Microsoft Azure IoT, PTC ThingWorx, GE Predix и SAP Leonardo. Twin Builder также может подключаться ко всем другим платформам IIoT, включая отечественные, что позволяет выполнять профилактическое обслуживание вашего физического актива. Вы также можете легко развернуть цифровых двойников с помощью Ansys Twin Deployer. Twin Deployer помогает значительно сократить время развертывания, выполняя верификацию и верификацию на близнецах, а также легко развертывая двойную систему с использованием облачных, периферийных или автономных вычислительных ресурсов. Twin Builder также поддерживает создание образов из развернутых близнецов.