數(shù)字孿生也被稱為“過程模擬技術(shù)”，近年來隨著汽車行業(yè)、醫(yī)療保健服務(wù)、制造運營、發(fā)電設(shè)備、城市規(guī)劃等應(yīng)用，數(shù)字孿生技術(shù)獲得了很大勢頭。數(shù)字孿生是工業(yè)4.0不可分割的一部分，更是互聯(lián)產(chǎn)品和服務(wù)的基礎(chǔ)。

數(shù)字孿生是現(xiàn)實世界的虛擬表示，包括涉及物理和虛擬世界配對的行為、人、地點、過程、產(chǎn)品、關(guān)系、服務(wù)或系統(tǒng)。

數(shù)字孿生鏡像并測量其物理對應(yīng)物，并在此過程中覆蓋了實物資產(chǎn)的整個生命周期。

創(chuàng)建現(xiàn)實世界實體或系統(tǒng)的動態(tài)軟件模型、數(shù)字副本使我們能夠分析數(shù)據(jù)并監(jiān)控系統(tǒng)，以搶占問題，防止停機(jī)，探索新機(jī)會，并使用模擬來規(guī)劃未來。

數(shù)字孿生倡議對于釋放夸企業(yè)和大型產(chǎn)品或項目的數(shù)據(jù)價值正變得越來越重要。

數(shù)字孿生技術(shù)是如何工作的？

數(shù)字孿生概念的歷史

對數(shù)字孿生技術(shù)的第一個描述歸功于1991年出版的《鏡面世界》一書，該書探討了計算技術(shù)對未來世界的影響。數(shù)字孿生概念和模型由MichaelGrieves于2002年在密歇根大學(xué)首次引入。此外，美國宇航員在“2010年路線圖報告中”正式發(fā)明了數(shù)字孿生一詞。

為什么我們需要數(shù)字孿生？這種需求主要源于要求立即訪問單一可信、經(jīng)過驗證的數(shù)據(jù)來源，以便及時、有效地做出決策。

數(shù)字孿生也包括3D數(shù)字孿生，是視覺上身臨其境和準(zhǔn)確的模型，在增加收入增長和規(guī)劃效率、優(yōu)化資產(chǎn)利用率和減少支出方面提供了切實的好處。

因此，除了提高庫存的可靠性和可見性外，運營商還預(yù)計減少重復(fù)工作以及人工干預(yù)。

數(shù)字孿生框架

數(shù)字孿生反映了一個獨特的對象、組織、人或過程。建筑師、城市設(shè)計師、城市規(guī)劃師和其他人可以匯總來自多個數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)，以綜合查看幾個現(xiàn)實世界的實體，如建筑/城市/工廠或發(fā)電廠及其相關(guān)流程。

物理資產(chǎn)或構(gòu)建環(huán)境的虛擬世界復(fù)制品依賴于廣泛的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確反映資產(chǎn)。

通常，應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)專家研究正在復(fù)制的物理對象或系統(tǒng)，并使用該數(shù)據(jù)開發(fā)一個數(shù)學(xué)模型，模擬數(shù)字空間中的種種。

構(gòu)建的孿生能夠深入了解物理對象的性能和潛在問題，并且可以根據(jù)數(shù)字孿生應(yīng)用而變得復(fù)雜或簡單。

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的發(fā)展，將有更少復(fù)雜和更小對象的數(shù)字孿生場景，這將為企業(yè)帶來許多好處。

數(shù)字孿生框架通常由三個部分組成：

• 物理對應(yīng)物的數(shù)字定義--由CAD、PLM等生成。
• 對口部門的運營/體驗數(shù)據(jù)--來自物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、現(xiàn)實世界的遙測等。
• 儀表板或人機(jī)交互等信息模型關(guān)聯(lián)和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。