摘 要:檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型既是實(shí)現(xiàn)行業(yè)自身發(fā)展的重要途徑,也是促進(jìn)質(zhì)量變革、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。數(shù)字孿生技術(shù)因其保真性、實(shí)時(shí)性、易操作和易拓展等特征,成為檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)。本文從檢驗(yàn)檢測、認(rèn)證、計(jì)量檢定等三個(gè)領(lǐng)域,展現(xiàn)國內(nèi)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展,并對數(shù)字孿生技術(shù)在檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)的深度運(yùn)用和發(fā)展進(jìn)行展望,以期為檢驗(yàn)檢測認(rèn)證數(shù)字化發(fā)展探索更多思路。
關(guān)鍵詞:數(shù)字孿生,檢驗(yàn)檢測認(rèn)證,數(shù)字化
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.20.026
0 引 言
檢驗(yàn)檢測、認(rèn)證認(rèn)可、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量共同組成了國際公認(rèn)的國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施(NQI),其中檢驗(yàn)檢測認(rèn)證控制質(zhì)量并建立質(zhì)量信任,是服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。檢驗(yàn)檢測認(rèn)證(TIC)服務(wù)兼顧市場化和國際化的特點(diǎn),一方面,其服務(wù)涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷售、消費(fèi)、回收等全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),是保障產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)支撐;另一方面檢驗(yàn)檢測認(rèn)證在國際貿(mào)易中傳遞質(zhì)量信任,因此檢驗(yàn)檢測認(rèn)證也被稱為是質(zhì)量管理的“體檢證”、市場經(jīng)濟(jì)的“信用證”、國際貿(mào)易的“通行證”[1]。檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)服務(wù)范圍已涵蓋國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè),隨著行業(yè)政策不斷開放及高質(zhì)量發(fā)展背景下市場需求的擴(kuò)大,我國檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)規(guī)模持續(xù)增長。2023年,我國檢驗(yàn)檢測認(rèn)證服務(wù)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到4929.06億元,機(jī)構(gòu)數(shù)量突破5.3萬家。
“十四五”規(guī)劃綱要中將“加快數(shù)字化發(fā)展 建設(shè)數(shù)字中國”單篇列出,對經(jīng)濟(jì)社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型做出了頂層設(shè)計(jì),綱要指出要“深入推進(jìn)服務(wù)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)是以數(shù)據(jù)生產(chǎn)為主要內(nèi)容的服務(wù)業(yè),檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化變革既是實(shí)現(xiàn)行業(yè)自身發(fā)展的重要途徑,也是促進(jìn)質(zhì)量變革、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)要充分結(jié)合行業(yè)特點(diǎn),搶抓數(shù)字化轉(zhuǎn)型機(jī)遇,從而實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
數(shù)字孿生(Digital Twin)是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的虛擬實(shí)體,借助歷史數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及算法模型,模擬、驗(yàn)證、預(yù)測、控制物理實(shí)體全生命周期過程的技術(shù)手段[2]。數(shù)字孿生技術(shù)具有數(shù)據(jù)融合、精確映射、分析智慧等特點(diǎn)。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字孿生技術(shù)開始探索運(yùn)用于工程建設(shè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理等生產(chǎn)全生命周期的各階段、各領(lǐng)域。其中,基于數(shù)字孿bbdfoBlgNG5N+BOo3Nfq+Q==生技術(shù)的檢驗(yàn)檢測認(rèn)證數(shù)字化,是推動實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、促進(jìn)檢驗(yàn)檢測認(rèn)證數(shù)字化發(fā)展的重要抓手。本文將從檢驗(yàn)檢測、認(rèn)證、計(jì)量檢定三個(gè)領(lǐng)域,展現(xiàn)其應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展,以期為檢驗(yàn)檢測認(rèn)證數(shù)字化發(fā)展探索更多思路。
1 檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域的數(shù)字孿生應(yīng)用
發(fā)展高效高質(zhì)量、高精度高可靠、低能耗低消耗的檢驗(yàn)檢測技術(shù)一直都是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。數(shù)字孿生驅(qū)動的檢驗(yàn)檢測模式是在虛擬空間中構(gòu)建高保真度的測試系統(tǒng),借助測試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、測試指令傳輸執(zhí)行技術(shù),在歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,實(shí)現(xiàn)物理被測對象和虛擬被測對象的高逼真度仿真與交互,從而準(zhǔn)確、直觀、全面地反映被測對象的質(zhì)量狀態(tài)。
1.1 市政安全監(jiān)測
市政領(lǐng)域公路、橋梁、管網(wǎng)安全隱患管理與人民群眾的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。公路、橋梁及管網(wǎng)的安全監(jiān)測占用大量人力,效率較低。傳統(tǒng)的監(jiān)測方式對數(shù)據(jù)的應(yīng)用也較弱,維護(hù)的指導(dǎo)性滯后。近年來隨著新一代信息技術(shù)發(fā)展,數(shù)字孿生技術(shù)在市政安全監(jiān)測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。孟楠等[3]圍繞城市管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)及升級改造需求,通過數(shù)字孿生技術(shù)匯聚時(shí)空和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),模擬仿真管網(wǎng)巡查養(yǎng)護(hù)和建設(shè)管理。崔鑫等[4]基于視頻融合的數(shù)字孿生技術(shù)對橋梁裂縫進(jìn)行監(jiān)控從而對橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行綜合評估。陳利紅等[5]基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建公路橋梁智慧運(yùn)營平臺,賦能公路橋梁的管養(yǎng)建設(shè)。張超[6]等提出了一種進(jìn)接工程的數(shù)字孿生試驗(yàn)方法克服了傳統(tǒng)技術(shù)保真性的問題。
1.2 特種設(shè)備檢測
特種設(shè)備是涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的設(shè)備和設(shè)施,特種設(shè)備一般進(jìn)行周期性的檢測檢定,檢定間隔周期較長,不規(guī)范的使用或操作可能造成畸形的設(shè)備損傷,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建持續(xù)的監(jiān)測平臺對特種設(shè)備進(jìn)行仿真分析、檢測和預(yù)測,可以及時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài),保障特種設(shè)備的安全使用。張?jiān)胶甑萚7]搭建電梯安全評估數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)平臺,可為電梯安全評估提供理論依據(jù)、技術(shù)路線及數(shù)據(jù)支持。韓鵬飛等[8]、徐威等[9]應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)對壓力容器進(jìn)行智慧管理。毛雨晗等[10]探索了數(shù)字孿生在起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)管理大大提升了全生命周期的監(jiān)管效能。
1.3 檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室管理
檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行和管理應(yīng)遵循良好的規(guī)范。實(shí)驗(yàn)室的管理涵蓋人機(jī)料法環(huán)等多個(gè)要素,通過智能化、信息化手段可有效提升檢測能力水平和質(zhì)量管理水平,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的高效運(yùn)行。某航天研究所試驗(yàn)檢測中心圍繞實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備為開發(fā)對象,運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的雙向數(shù)據(jù)交互,有效改善了實(shí)驗(yàn)室的人機(jī)交互性能[11]。潘壽虎等[12]模擬開發(fā)數(shù)字化計(jì)量檢定系統(tǒng),有利于增強(qiáng)計(jì)量檢定工作的測量能力,加強(qiáng)了數(shù)據(jù)保存和溯源,提升檢定效率和準(zhǔn)確率,為后續(xù)數(shù)字孿生系統(tǒng)開發(fā)奠定了一定基礎(chǔ)。
1.4 生產(chǎn)過程中在線質(zhì)量控制與管理
智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化、數(shù)字化發(fā)展的新階段,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程優(yōu)化和智能化管理,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。其中,在生產(chǎn)線上部署各類檢測傳感器實(shí)現(xiàn)在線檢測對于保持產(chǎn)品質(zhì)量、減少返工起到重要作用。利用數(shù)字孿生技術(shù),對生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)建立模型,有效整合生產(chǎn)線上的各類設(shè)備和傳感器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及時(shí)響應(yīng)和互通,提升生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和管理。金壽松等[13]提出一種基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品質(zhì)量管理方法并構(gòu)建了產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)字孿生模型,提升了產(chǎn)品質(zhì)量管理的智能化、實(shí)時(shí)化和可視化水平。
2 認(rèn)證領(lǐng)域的數(shù)字孿生應(yīng)用
《“十四五”認(rèn)證認(rèn)可檢驗(yàn)檢測發(fā)展規(guī)劃》中提出創(chuàng)新數(shù)字化認(rèn)證模式及其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用,建立健全質(zhì)量認(rèn)證領(lǐng)域數(shù)字化評價(jià)規(guī)則和技術(shù)規(guī)范,推廣數(shù)字證書。數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)及管理服務(wù)的全流程數(shù)字化復(fù)制,為認(rèn)證服務(wù)提供可靠的、全面的數(shù)據(jù)支撐,特別是針對綜合性、復(fù)雜性的認(rèn)證工作,數(shù)字孿生技術(shù)可以帶來較高的工作效率和全周期持續(xù)性的認(rèn)證服務(wù)。
2.1 碳中和認(rèn)證
在中國提出“3060雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)背景下,檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)立足行業(yè)背景和市場資源,探索實(shí)施了一系列的“雙碳”技術(shù)服務(wù)。在中國國際進(jìn)口博覽會上,TüV萊茵發(fā)布了行業(yè)內(nèi)首個(gè)“碳排放智能仿真運(yùn)算模型”,利用數(shù)字孿生等數(shù)字化技術(shù)開展碳中和認(rèn)證。該模型從研發(fā)階段就介入產(chǎn)品設(shè)計(jì),通過數(shù)據(jù)運(yùn)算、建模分析企業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放,及時(shí)調(diào)整修正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高效研發(fā),提高產(chǎn)品出口海外市場的效率?!疤寂欧胖悄芊抡孢\(yùn)算模型”可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的碳排放數(shù)據(jù)互通,有助于企業(yè)快速地獲得“碳中和”的相關(guān)認(rèn)證。目前,該技術(shù)已在汽車、化工、光伏、電子電氣、地產(chǎn)、電池、建材等行業(yè)提供整個(gè)生命周期的耗能和碳排放數(shù)據(jù)收集、建模量化指標(biāo)以及評估服務(wù)[14]。
2.2 高品質(zhì)畜牧產(chǎn)品認(rèn)證
消費(fèi)升級加速了畜牧業(yè)品牌化發(fā)展。2021年,中國質(zhì)量認(rèn)證中心與中國畜牧業(yè)協(xié)會聯(lián)合啟動了“基于數(shù)字化技術(shù)的高品質(zhì)畜產(chǎn)品認(rèn)證”的相關(guān)研究[15]。該研究聚焦高品質(zhì)畜產(chǎn)品生產(chǎn),采用全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化技術(shù),形成全鏈條的高品質(zhì)畜產(chǎn)品養(yǎng)殖、生產(chǎn)信息追溯,對于確保畜產(chǎn)品食品安全以及品牌提升起到重要的促進(jìn)作用。通過數(shù)字化技術(shù)搭建全流程的畜產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品的可追溯質(zhì)量管理平臺,利用數(shù)字孿生技術(shù)與真實(shí)世界一一對應(yīng),加速高品質(zhì)畜產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品的品牌化認(rèn)證,可有效地促進(jìn)畜產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展。
3 計(jì)量檢定領(lǐng)域的數(shù)字孿生應(yīng)用
“十四五”規(guī)劃綱要中指出要加快構(gòu)建國家現(xiàn)代先進(jìn)測量體系,為引領(lǐng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的計(jì)量基礎(chǔ)支撐和保障。運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù),數(shù)字化模擬設(shè)備計(jì)量,可預(yù)測、優(yōu)化設(shè)備狀態(tài),提高生產(chǎn)能力,從而提升企業(yè)的效率和競爭力。
3.1 三維掃描測量
計(jì)量檢定領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)最早、最典型的是三維掃描測量技術(shù)。待測物體通過三維掃描系統(tǒng)的成像、測量、處理步驟得到數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)模型。對于投入使用的產(chǎn)品也可以通過生成的數(shù)字孿生模型,對產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比對和追蹤,為后續(xù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐[16]。趙浩然等[17]應(yīng)用數(shù)字孿生完善優(yōu)化三維掃描測量技術(shù),數(shù)字化模擬測量研究提供了有益經(jīng)驗(yàn)。
3.2 電力計(jì)量檢定
國家電網(wǎng)系統(tǒng)中,省級計(jì)量中心在電能計(jì)量器具檢定中發(fā)揮重要作用。省級計(jì)量中心的核心是建設(shè)計(jì)量設(shè)備的自動化檢定系統(tǒng)以及智能化倉儲系統(tǒng)(簡稱“四線一庫”)。針對電力計(jì)量“四線一庫”檢定流水線故障處理時(shí)間長、巡檢工作量大的問題,王浩等[18]利用數(shù)字孿生技術(shù)與設(shè)備狀態(tài)預(yù)測技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“四線一庫”電力計(jì)量檢定流水線全自動無人值守與精益化運(yùn)維,有效降低了巡檢及處理故障時(shí)間,提升了計(jì)量檢定流水線的工作效率。
3.3 天然氣計(jì)量檢定
國家石油天然氣管網(wǎng)在全國設(shè)立多個(gè)計(jì)量檢定點(diǎn),產(chǎn)生大量的計(jì)量檢定數(shù)據(jù)。天然氣計(jì)量檢定過程中,對于檢定環(huán)境條件以及操作人員水平要求較高,存在精準(zhǔn)控制難度大、耗時(shí)長、易誤操作等問題。鄭宏偉等[19]將物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)引入天然氣計(jì)量檢定,研發(fā)了適用于多氣源工況條件下的計(jì)量檢定系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)數(shù)據(jù)與指令互聯(lián)、實(shí)時(shí)交互。
4 建 議
受限于數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展階段,目前,該技術(shù)在檢驗(yàn)檢測認(rèn)證領(lǐng)域的應(yīng)用還多處于探索期和淺層應(yīng)用。如何推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)與檢驗(yàn)檢測認(rèn)證服務(wù)的融合應(yīng)用,加快檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提出以下幾點(diǎn)建議。
4.1 加強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)是基于數(shù)據(jù)的生產(chǎn)性服務(wù)行業(yè),它的產(chǎn)品就是基于數(shù)據(jù)而生成的報(bào)告,檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)與數(shù)字孿生技術(shù)的融合應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢。作為支撐數(shù)字孿生技術(shù)的基石,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤為重要。目前,政府以及行業(yè)企業(yè)建立了大量的信息數(shù)字化平臺和研發(fā)中心,但檢驗(yàn)檢測認(rèn)證領(lǐng)域的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有待完善,應(yīng)堅(jiān)持集中統(tǒng)籌以及適用漸進(jìn)提升的原則,結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)和建設(shè),為檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化發(fā)展提供創(chuàng)新支撐。在增強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)做好數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等工作。
4.2 推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
數(shù)字孿生技術(shù)在檢驗(yàn)檢測認(rèn)證領(lǐng)域進(jìn)行了場景應(yīng)用,推動了檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)步。數(shù)字孿生軟件或平臺作為產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí),對其標(biāo)準(zhǔn)制定、檢驗(yàn)檢測和認(rèn)證工作應(yīng)逐步加強(qiáng)。一方面規(guī)范化的檢測認(rèn)證保障數(shù)字孿生產(chǎn)品的質(zhì)量;另一方面一致性的評價(jià)體系數(shù)字孿生產(chǎn)品全生命周期及同一鏈條下不同類的數(shù)字孿生產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)交互,實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生產(chǎn)品的統(tǒng)一開發(fā)和應(yīng)用。北京中建協(xié)認(rèn)證中心進(jìn)行了建筑工程數(shù)字孿生產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和方法的研究,填補(bǔ)了國內(nèi)空白[20]。
4.3 降低數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用成本
數(shù)字孿生技術(shù)需要使用大量的傳感器來獲取數(shù)據(jù),需要精密的算法處理分析數(shù)據(jù),在檢驗(yàn)檢測使用場景中,還需要對現(xiàn)有的檢測檢測設(shè)備進(jìn)行定向改造以滿足數(shù)字孿生的技術(shù)需要,這些都造成技術(shù)應(yīng)用的成本較高,阻礙了技術(shù)的廣泛應(yīng)用。一方面通過技術(shù)革新,運(yùn)用AI技術(shù)、大模型等技術(shù)手段,降低數(shù)字孿生軟產(chǎn)品的開發(fā)成本;另一方面推進(jìn)數(shù)字孿生硬件的通用性、模塊化、小型化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),降低硬件投入成本,使數(shù)字孿生技術(shù)能夠應(yīng)用到檢驗(yàn)檢測認(rèn)證服務(wù)的更多領(lǐng)域。
4.4 加強(qiáng)融合性技術(shù)人才教育培養(yǎng)
檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展是時(shí)代和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然,數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè),在數(shù)字孿生產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用中,都需要數(shù)字化人才和檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)人才的緊密配合,特別是應(yīng)用階段,大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、收集、整理和分析需要專業(yè)技術(shù)人才。目前,檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)內(nèi)從業(yè)人員對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用多停留在lims系統(tǒng)的流程管理、數(shù)據(jù)錄入和報(bào)告生成層次,能夠熟練應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)的人才有限,極大阻礙了技術(shù)的深度應(yīng)用。數(shù)字孿生產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)協(xié)會學(xué)會等應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用教育和培訓(xùn),培養(yǎng)融合性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性技術(shù)人才,推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)在檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)領(lǐng)域縱深應(yīng)用和發(fā)展。
4.5 推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)在實(shí)時(shí)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展
數(shù)字孿生技術(shù)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)數(shù)字模型與物理世界的實(shí)時(shí)交互。數(shù)字孿生實(shí)時(shí)交互的特點(diǎn)應(yīng)用于檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域,最突出、最有價(jià)值的是生產(chǎn)過程中的在線產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測以及生產(chǎn)設(shè)備的在線計(jì)量,同時(shí)檢驗(yàn)檢測和計(jì)量也是制造業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的重要工具和重要環(huán)節(jié),在線計(jì)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的無人數(shù)字測量,保障儀器設(shè)備運(yùn)性的準(zhǔn)確性;在線檢驗(yàn)檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品在全生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)匯集整理,并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)工況分析,保證和驗(yàn)證實(shí)物產(chǎn)品的質(zhì)量。通過開發(fā)在線視覺檢測、無損探測及三維測量等在線檢驗(yàn)檢測設(shè)備,整合設(shè)備儀表數(shù)字模型、檢定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)生產(chǎn)檢測數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)在線高效檢測及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)維護(hù)。
5 結(jié) 語
數(shù)字孿生作為推動檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)之一,在檢驗(yàn)檢測、認(rèn)證、計(jì)量檢定等領(lǐng)域進(jìn)行了一定的應(yīng)用和研究,較好地提升檢驗(yàn)檢測認(rèn)證服務(wù)效率和水平。同時(shí)可以看到技術(shù)應(yīng)用還多處于探索期和淺層應(yīng)用,且因技術(shù)成本較高,應(yīng)用領(lǐng)域多集中于大型工程項(xiàng)目。未來數(shù)字孿生技術(shù)與檢驗(yàn)檢測認(rèn)證服務(wù)的融合應(yīng)用充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn),通過數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化賦能、降低技術(shù)應(yīng)用成本及推進(jìn)技術(shù)在實(shí)時(shí)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用等措施,數(shù)字孿生技術(shù)有望進(jìn)一步在檢驗(yàn)檢測認(rèn)證行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,推動行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。
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作者簡介
郭坤,通信作者,碩士研究生,工程師,研究方向?yàn)槭称钒踩?,檢驗(yàn)檢測和質(zhì)量管理。
(責(zé)任編輯:袁文靜)