No016 专题:航天事业的辉煌

编号016

专题:航天事业全面开花

序列化01

数字时代的世界将如何变化

系列报告

小型计算机无处不在

苹果的iPad具有更高的性能、更低的功耗,并且比20世纪80年代末出现的超级计算机“Cray 2”便宜得多。此外,还可以显着减小尺寸。此外,与计算机系统具有相同配置但不是计算机的设备被称为嵌入式系统。如果这个设备具有通信功能,那么它将被称为物联网终端或传感器终端,这是一个未来被寄予厚望的领域,但这也是一个通过小型化而成为可能的产品。

物联网是一种系统,其中通过内存使用 CPU 执行计算和控制的计算机系统不仅集成到传统的大型企业系统中,而且还集成到门把手和空调等更常见的物体中(图 2)。内置物联网的产品将能够获取有关其运行时间和条件的历史数据。用户即使在外出时也可以检查门是否锁好或空调是否运行,制造商可以了解每个用户的特征并将这些信息用于营销,以提高业务效率。

[图2]将物联网引入入口门把手、风扇和空调并将其连接到互联网
来源:Ayla Networks
将 IoT 引入前门把手、风扇和空调并将其连接到互联网

换句话说,将电子和半导体融入到照明、门把手、空调、冰箱等以前与电子无关的物品中,改变了商业运作,使生活更加便利,“数字化”一词应运而生,以表达新的形象。

OT 这个词也用于 IT

使用互联网和计算机的服务被称为 IT(信息技术),但随着 IT 这个词变得越来越普遍,不利用 IT 的工作环境越来越多地被称为 OT(运营技术)。

现在,可以通过使用 3D CAD 和 CAE(模拟工具)等 IT 技术,使用计算机等熟悉的产品来表达现场 (OT) 条件。例如,可以绘制工厂工作人员、生产线、工作台的图形,然后使用模拟工具在计算机屏幕上查看实际工作情况。屏幕上显示工作台到下一道工序工作台的距离,并进行模拟优化该距离,例如缩短或拉长,从而缩短现场工作时间,提高效率。如果将人手的位置和高度用图形表示在屏幕上,就可以看出工作台是否位于触手可及的范围内。这在实际设计工厂生产线时非常有用。

通过 IT 重现现场情况,创建数字孪生

在计算机上以完全相同的方式再现实际站点的 IT 世界称为“数字孪生”。通过在现场施工之前使用数字孪生来模拟现场工作和产品本身,可以消除设计错误和设计变更,并在短时间内将产品推向市场。过去在平面图上绘制的蓝图(2D CAD)已转变为充分利用计算机图形学的3D CAD。使用 2D CAD,只有专家才能将产品和现场可视化,但使用 3D CAD,管理者和客户更容易直观地理解。 IT 和 OT 的这种融合有时被称为“网络物理系统”或“IT/OT 系统”(表 1)。

[表1]现实与IT词汇的比较
创建者:津田健二
现实 虚拟
站点/库/事物 互联网
OT(运营技术) IT(信息技术)
物理 网络
实验 模拟
计算机(本地)
研讨会活动 提供的网络信息
物联网
数字孪生
工业40/工业互联网
信息物理系统
AR/VR

此外,“虚拟”一词用于表示计算机屏幕上的实际站点,例如图形中的站点。图形学是在计算机上进行绘图和绘图的技术。因此,玩游戏机的人都熟悉图形,对VR(虚拟现实)这个词并不反对。 VR是一台让你感觉身临其境的机器。目前主要用途是游戏,为了增强沉浸式体验,经常使用护目镜类设备。除了游戏之外,还可以用逼真的图形来表现建筑物、工厂等,例如,还有VR,可以让您在房地产经纪人处体验公寓的平面图。

AR(增强现实)是一种将图形叠加在真实视频片段上以创建图形图像移动的表达方式的系统。游戏中,《Pokemon GO》中出现的角色就是AR的典型例子。神奇宝贝移动并与实际摄像机镜头重叠。 AR也应用于游戏以外的领域;例如,当将智能手机或平板电脑放在工厂中连接到电机或泵的物联网设备上时,系统已投入实际使用,该系统可以在 AR 中显示电机转速和泵泵送液体流量等数据。*1我愿意。

[脚注]

*1
望远镜杂志第 013 期系列报告系列 01 第 2 部分“工业物联网领域的示例'' 也有特色。
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