指导设计优化
以全系统视角评估各子系统的高效协同
降低物理试验依靠
作战推演端
数字化交付
多装备性能虚拟样机的联合演练
运维端
故障再现及故障诊断
故障预测
运行控制和优化
利用传感器实现物理实体空间的动态数据实时采集;
代理模型建模
基于数据驱动模型和机理模型等数据建模。对于建模,必须进行验证和确认;
模型软件化
对实时数据进行描述、诊断、预测,得出有效的决策;
行为建模
通过行为模型,明确建立实施反馈行为的动机、能力、触发、动作等服务信息;
模型呈现
采用AR/VR技术,呈现模型行为,控制和指导物理实体;
模型验证
在数字孪生体构建、组装或融合后,需对其进行验证和确认及认定(VV&A),以确保虚拟数字模型的正确性和有效性。
模型级数字孪生建模及应用关键技术:既是基础,也是当前主流
多学科模型VV&A工具包
动力学验模工具 Dynamic
静力学验模工具 Static
数学模型验模工具 Math
流体模型验模工具 CFD
电磁模型验模工具 EM
行为模型定义
代理模型是由大量输入和输出构成的算法
而行为模型是对代理模型进行封装后,用来观察指定的激励所产生的反馈,类似一个模拟器
代理模型不一定有物理含义,但行为模型一定是有物理含义的
行为模型可以用来给物理样机进行预测、实时控制、诊断等工作
行为模型创建
安怀信具备专业脚本工具,可以将代理模型封装成为行为模型,针对不同的输入,可以获得相应的输出结果并可以进行评价
可实现随时间变化的函数输入构成的行为模型,这是一个工程上常见但难以实现的问题
基于数据虚实融合的代理模型生成:信威BDiDesigner工具
虚实融合技术的应用背景
客户典型场景:试验数据有但不足,无法独立生成代理模型,具备仿真能力但精度不高;
试验数据的特点:结果可信、数据量不足、不具有连续性;
仿真数据的特点:具备连续性、仿真数据趋势可信、绝对数值不可信;
虚实融合算法:获得新的响应空间对设计方案优化有效支持。
信威虚实融合分析算法
基于仿真构建代理模型,仿真模型可以选择提前做或者不做V&V工作;
利用有限的试验数据,对仿真代理模型进行修正;
建立虚实偏差模型,对虚实数据进行融合计算,获得具备可信度的代理模型,然后发布应用。
数据驱动的故障诊断及失效预测:ACMS2.0软件