數(shù)字孿生這個(gè)詞最近幾年大家應(yīng)該經(jīng)常會(huì)看到，那么究竟什么是數(shù)字孿生？它會(huì)對(duì)我們的生產(chǎn)生活帶來什么樣的改變？它的未來會(huì)是什么樣呢？

一、數(shù)字孿生定義

官方定義：數(shù)字孿生(Digital Twin)是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為。

從最簡單的定義來看，數(shù)字孿生是物理實(shí)體的3D模型，3D模型的動(dòng)畫由真實(shí)實(shí)體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

簡單概括就是：數(shù)字孿生就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”。就好比現(xiàn)實(shí)世界的你擁有了一個(gè)數(shù)字世界的“孿生兄弟”，你倆完美同步，數(shù)字世界的他甚至?xí)饶愀斓乜创磥硎澜纾崆案嬖V你未來會(huì)發(fā)生什么，如何應(yīng)對(duì)。

二、數(shù)字孿生有什么用？

數(shù)字孿生體最大的特點(diǎn)在于：它是對(duì)實(shí)體對(duì)象的動(dòng)態(tài)仿真。也就是說，數(shù)字孿生體是會(huì)“動(dòng)”的，且不是隨便亂“動(dòng)”。它“動(dòng)”的依據(jù)，來自本體的物理設(shè)計(jì)模型，還有本體上面?zhèn)鞲衅鞣答伒臄?shù)據(jù)，以及本體運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)。說白了，本體的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還有外界環(huán)境條件，都會(huì)復(fù)現(xiàn)到“孿生體”身上。

舉個(gè)例子：假設(shè)老板要求你優(yōu)化工廠的裝配線，看看是否可以減少制造時(shí)間或成本。作為第一步，你需要構(gòu)建一個(gè)工廠的3D模型，其中包括生產(chǎn)中涉及的所有內(nèi)容——包括生產(chǎn)設(shè)備、原材料、傳送帶、叉車、手推車，甚至是人員。然后，在物理工廠本身中，你需要配置機(jī)器，發(fā)送有關(guān)其操作的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，例如完成一個(gè)周期的時(shí)長。

接下來，你需要用像捷碼平臺(tái)一樣的可視化開發(fā)平臺(tái)，來設(shè)計(jì)一個(gè)軟件界面并處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)更新3D模型?，F(xiàn)在，你可以在計(jì)算機(jī)屏幕中看到工廠的最新信息。還可以通過數(shù)學(xué)模型和工具進(jìn)一步分析所捕獲的數(shù)據(jù)。

三、數(shù)字孿生應(yīng)用價(jià)值

數(shù)字孿生連接起了物理世界和信息世界，在各行各業(yè)的現(xiàn)實(shí)場景中已經(jīng)具有了實(shí)現(xiàn)和推廣應(yīng)用的巨大潛力，其實(shí)際應(yīng)用意義和價(jià)值體現(xiàn)在：

1.可視化

可視化是數(shù)字孿生技術(shù)價(jià)值最基礎(chǔ)的體現(xiàn)。通過感知采集到的數(shù)據(jù)，對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和即時(shí)描述，相比于其它可視化手段，數(shù)字孿生更容易獲取信息，并且更容易從遠(yuǎn)處進(jìn)行解釋。

2.高效分析

結(jié)合模擬技術(shù)的數(shù)字孿生，可以提供比如對(duì)象內(nèi)部生成的信息，或提供對(duì)象綜合質(zhì)效評(píng)價(jià)信息，這可以用作現(xiàn)有產(chǎn)品的故障排除工具，有助于后期性能的優(yōu)化改進(jìn)。

3.數(shù)據(jù)追蹤

數(shù)字孿生技術(shù)可以使用測量或推導(dǎo)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行原因或發(fā)展方向的診斷，記錄并分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)可視化流式數(shù)據(jù)追蹤。

4.預(yù)測未來

數(shù)字孿生模型可以揭示各類要素之間的復(fù)雜關(guān)系，甚至預(yù)測物理實(shí)體可能的未來狀態(tài)，為輔助物理實(shí)體管理者決策提供有力數(shù)據(jù)支撐。

智慧城市各領(lǐng)域如：智慧醫(yī)療、智慧工廠、智慧校園、智慧園區(qū)、智慧物流、智慧農(nóng)業(yè)、智慧社區(qū)以及安全應(yīng)急等眾多行業(yè)領(lǐng)域，都在大力發(fā)展數(shù)字孿生技術(shù)，數(shù)字孿生應(yīng)用場景非常廣闊。相信在不久的未來，數(shù)字孿生將在各行各業(yè)探索出超乎想象的可能性。

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