亚洲高清电影,91狠狠综合久久,A片在线免费看,国产高潮网站,日韩无码视频播放,无码精品一区二区三区四区爱奇艺,国产色999,欧美一级免费看

什么是數(shù)字孿生？

“孿生（twin）”的概念起源于1970年美國國家航空航天局的“阿波羅計劃”，創(chuàng)建鏡像系統(tǒng)以監(jiān)視無法訪問的物理空間，即構(gòu)建兩個相同的航天飛行器，其中一個發(fā)射到太空執(zhí)行任務(wù)，另一個留在地球上（鏡像系統(tǒng)）用于反映太空中航天器在任務(wù)期間的工作狀態(tài)，從而輔助工程師分析處理太空中出現(xiàn)的緊急事件，例如通過鏡像系統(tǒng)的仿真，指導宇航員在外太空重建爆炸的氧氣罐。當然，這里的兩個航天器都是真實存在的物理實體。

2002年，Grieves教授在美國密歇根大學的產(chǎn)品全生命周期管理課程上首次提出關(guān)于數(shù)字孿生（Digital Twin,DT）的設(shè)想，并在隨后的白皮書中進行了闡述：數(shù)字孿生主要包含三部分：物理對象，虛擬對象，以及物理對象與虛擬對象之間的信息流，2003年，F(xiàn)ramling提出了基于代理的體系結(jié)構(gòu)，其中每個產(chǎn)品項都有一個與之關(guān)聯(lián)的虛擬對應(yīng)項或代理，通過互聯(lián)網(wǎng)保證代理與物理對應(yīng)物的同步，實現(xiàn)數(shù)字孿生體與物理孿生體的一一對應(yīng)（雙射）。

可能比較抽象，簡單的來說，數(shù)字孿生就是在一個設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造一個數(shù)字版的“克隆體”。

你可能說這個用軟件建模一下不就行了嘛？其實不然。相比于建模圖形，數(shù)字孿生體最大的特點在于：它是對實體對象（姑且就稱為“本體”吧）的動態(tài)仿真。也就是說，數(shù)字孿生體是會“動”的。

而且，數(shù)字孿生體不是隨便亂“動”。它“動”的依據(jù)，來自本體的物理設(shè)計模型，還有本體上面?zhèn)鞲衅鞣答伒臄?shù)據(jù)，以及本體運行的歷史數(shù)據(jù)。

說白了，本體的實時狀態(tài)，還有外界環(huán)境條件，都會復現(xiàn)到“孿生體”身上。

如果需要做系統(tǒng)設(shè)計改動，或者想要知道系統(tǒng)在特殊外部條件下的反應(yīng)，工程師們可以在孿生體上進行“實驗”。這樣一來，既避免了對本體的影響，也可以提高效率、節(jié)約成本。

“數(shù)字孿生”的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

“數(shù)字孿生”強調(diào)虛實交互，由PE、VE、Ss、DD、CN五維結(jié)構(gòu)構(gòu)成

數(shù)字孿生技術(shù)綜合利用感知、計算、建模等信息技術(shù)，建立與現(xiàn)實世界實時映射，虛實交互

的虛擬世界。數(shù)字孿生需要具有五維結(jié)構(gòu)：物理實體(Physical Entity) 、虛擬實體(VirtualEntity) 、服務(wù)(Services) 、孿生數(shù)據(jù)(DT Data)和連接(Connection) 。

? 物理實體：物理實體是數(shù)字孿生的基礎(chǔ)，通過在物理實體上部署傳感器等基礎(chǔ)設(shè)施，監(jiān)測其環(huán)境數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。

? 虛擬實體：物理實體的虛擬化數(shù)字鏡像，通過幾何、物理、行為、規(guī)則等多種模型相互加成以表現(xiàn)物理實體實時狀態(tài)及變化。

? 服務(wù)：集成各類信息系統(tǒng)，為物理實體和虛擬模型提供智能計算、運行和管控服務(wù)。

? 孿生數(shù)據(jù)：是建立虛擬孿生體的核心，包括以上三維度所有信息數(shù)據(jù)，并隨著物理實體的運行實時更新，推動整體數(shù)字孿生體系運轉(zhuǎn)，也是數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心驅(qū)動。

? 連接：將各維度之間彼此連接，進行有效的實時數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)一一映射。

數(shù)字孿生典型特征與概念辨析

數(shù)字孿生是一種“實踐先行、概念后成”的新興技術(shù)理念，與物聯(lián)網(wǎng)、模型構(gòu)建、仿真分析等成熟技術(shù)有非常強的關(guān)聯(lián)性和延續(xù)性。數(shù)字孿生具有典型的跨技術(shù)領(lǐng)域、跨系統(tǒng)集成、跨行業(yè)融合的特點，涉及的技術(shù)范疇廣，自概念提出以來，技術(shù)邊界始終不夠清晰。但是，與既有的數(shù)字化技術(shù)相比，數(shù)字孿生具有四個典型的技術(shù)特征：

（一）虛實映射。數(shù)字孿生技術(shù)要求在數(shù)字空間構(gòu)建物理對象的數(shù)字化表示，現(xiàn)實世界中的物理對象和數(shù)字空間中的孿生體能夠?qū)崿F(xiàn)雙向映射、數(shù)據(jù)連接和狀態(tài)交互。

（二）實時同步。基于實時傳感等多元數(shù)據(jù)的獲取，孿生體可全面、精準、動態(tài)反映物理對象的狀態(tài)變化，包括外觀、性能、位置、異常等。

（三）共生演進。在理想狀態(tài)下，數(shù)字孿生所實現(xiàn)的映射和同步狀態(tài)應(yīng)覆蓋孿生對象從設(shè)計、生產(chǎn)、運營到報廢的全生命周期，孿生體應(yīng)隨孿生對象生命周期進程而不斷演進更新。

（四）閉環(huán)優(yōu)化。建立孿生體的最終目的，是通過描述物理實體內(nèi)在機理，分析規(guī)律、洞察趨勢，基于分析與仿真對物理世界形成優(yōu)化指令或策略，實現(xiàn)對物理實體決策優(yōu)化功能的閉環(huán)。

數(shù)字孿生的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)發(fā)展，數(shù)字孿生逐漸被應(yīng)用于制造業(yè)、交通、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的發(fā)展打破了數(shù)據(jù)孤島，把物理世界的數(shù)據(jù)快速傳遞到數(shù)字孿生世界，幫助數(shù)字世界快速優(yōu)化、意見反饋。數(shù)字孿生成為了數(shù)字化浪潮的必然結(jié)果和數(shù)字化的必經(jīng)之路。

數(shù)字孿生強調(diào)通過管理與現(xiàn)實世界一一映射、實時交互的虛擬世界來實現(xiàn)現(xiàn)實世界的高效運行。越復雜的系統(tǒng)越適合使用數(shù)字孿生技術(shù)進行管理，可通過虛擬孿生體快速高效反映物理實體實時狀態(tài)，監(jiān)測其運行情況，精準管控，節(jié)省成本；同時通過虛擬孿生體進行決策預演，模擬規(guī)劃等，幫助決策順利執(zhí)行。

智慧城市

越復雜的系統(tǒng)建立數(shù)字孿生體后管理效率提升越高，收益越大，而城市就是最為復雜而龐大的系統(tǒng)，隨著城市規(guī)模的擴張和發(fā)展，城市運行之中會遇到交通堵塞、公共服務(wù)短缺、環(huán)境約束等一系列問題。建立一個與物理城市并行的孿生虛擬城市，將城市建設(shè)規(guī)劃、管理運行等在虛擬世界進行仿生，會大大提升城市效率，減少資源損失。數(shù)字孿生城市應(yīng)運而生。

數(shù)字孿生城市可以廣泛理解為通過對物理世界的人、物、事等所有要素數(shù)字化，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個與之對應(yīng)的“虛擬世界”，形成物理維度的實體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實交融的格局，實現(xiàn)城市全要素數(shù)字化和虛擬化、城市全狀態(tài)實時化和可視化、城市管理決策協(xié)同化和智能化。

智能制造

工業(yè)設(shè)備構(gòu)建的數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)用可以貫穿工業(yè)設(shè)備的整個生命周期，解決工業(yè)設(shè)備在設(shè)計、制造、調(diào)試、運行、維護、報廢、營銷階段的問題，從而提升設(shè)備從設(shè)計到報廢過程的智能化水平。

以制造階段舉例：

工業(yè)設(shè)備制造階段，制造過程的動態(tài)變化往往無法在決策模型中實時反映，造成產(chǎn)品質(zhì)量保證和交期的憂慮。主要原因在于生產(chǎn)環(huán)節(jié)復雜造成質(zhì)量保證困難，且生產(chǎn)狀況、設(shè)備的生產(chǎn)、排產(chǎn)信息并未全面掌控，缺乏智能性，可信賴度低。數(shù)字拳生系統(tǒng)可以助力工業(yè)設(shè)備的智能化制造。如，通過構(gòu)建設(shè)備生產(chǎn)過程的數(shù)字拳生模型，對生產(chǎn)、檢測關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能監(jiān)管，全面掌控生產(chǎn)需求、生產(chǎn)狀況等，解決質(zhì)量監(jiān)管難覆蓋問題，以提升產(chǎn)品質(zhì)量保證；利用數(shù)字拳生系統(tǒng)為排產(chǎn)系統(tǒng)提供及時、客觀的排產(chǎn)依據(jù)，實現(xiàn)智能排產(chǎn)提升排產(chǎn)的可信性。

智慧網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字孿生經(jīng)歷了一段時間的平穩(wěn)發(fā)展，直到 5G 技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展才正式進入快車道，本質(zhì)原因是數(shù)字孿生的實現(xiàn)依賴通信技術(shù)的高效支撐。數(shù)字孿生與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展相輔相成，當前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生發(fā)展還處于探索階段，基于數(shù)字孿生實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理智能化，同時輔助管理者挖掘網(wǎng)絡(luò)潛在能力。GSMA（全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會）專家提出，5G 物聯(lián)網(wǎng)時代的數(shù)字孿生將大幅提升各行業(yè)數(shù)字化進程，隨著 5G 時代到來，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生應(yīng)運而生。數(shù)字孿生技術(shù)可以為以下示例性列舉的一些場景提供支持：

1）5G 網(wǎng)絡(luò)目前的可用性有限，研究人員和開發(fā)者要想實際訪問 5G 網(wǎng)絡(luò)非常困難，而且成本極高。許多行業(yè)都想探索 5G 的商業(yè)潛力，因此也需要一個靈活、低成本、高效率的研究場地。

2）網(wǎng)絡(luò)安全性方面的風險也正在日益提高，這意味著如果我們想要以前瞻方式研究風險，就需要具備一個有代表性的沙盤。

3）通信服務(wù)商也需要一系列的環(huán)境，對復雜的 5G 網(wǎng)絡(luò)所應(yīng)具備的行為和性能進行連續(xù)的驗證和優(yōu)化。5G 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生是一種仿真出來的物理網(wǎng)絡(luò)端對端軟件復本，兩者以平行方式運行，從而可以實現(xiàn)連續(xù)的評估、預測和建議，以高效的、前瞻方式為實際運行的網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)服務(wù)提供建模、驗證和保障。

除了上述領(lǐng)域之外，包括醫(yī)療、物流、環(huán)保、基建等很多場景都適合采用數(shù)字孿生技術(shù)，應(yīng)用場景非常廣闊。

現(xiàn)階段，數(shù)字孿生在航空航天、智能制造、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用相對成熟，在健康醫(yī)療、農(nóng)業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域還處于發(fā)展階段。各國家、企業(yè)、組織等都對數(shù)字孿生給予了高度重視：數(shù)字孿生正成為國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新抓手、跨國企業(yè)業(yè)務(wù)布局的新方向、全球信息技術(shù)發(fā)展的新焦點。

但同時我們也注意到，數(shù)字孿生作為一項新興技術(shù)理念，尚處于發(fā)展初期，仍存在許多短板問題亟待破解。

1、實施成本高企

數(shù)字孿生技術(shù)的實現(xiàn)涉及到企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、管理等系統(tǒng)的改造，投資大、沉沒成本高。受限于此，目前數(shù)字孿生往往僅能成為大企業(yè)“錦上添花”的高端技術(shù)應(yīng)用，而難以成為廣大小企業(yè)“雪中送炭”的普適技術(shù)應(yīng)用。

2、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱

數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈長、分工細致、碎片化程度高，跨領(lǐng)域之間的技術(shù)融合性較差、資源整合難，存在 IT 企業(yè)不懂行業(yè)機理、OT 企業(yè)難以報團的突出痛點，亟需產(chǎn)業(yè)整合者的出現(xiàn)。

3、商業(yè)模式不成熟

不同垂直行業(yè)對數(shù)字孿生的需求差異大，垂直行業(yè)內(nèi)需求“長尾效應(yīng)”顯著，解決方案的可復制性不強，導致數(shù)字孿生應(yīng)用多以項目交付型為主，平臺化、模塊化程度較低，不利于高效推廣。

4、技術(shù)短板凸顯

在機理建模、仿真分析、數(shù)據(jù)集成等方面的技術(shù)短板制約了數(shù)字孿生技術(shù)整體的應(yīng)用深度，同時部分核心技術(shù)被國外龍頭企業(yè)壟斷，有潛在風險。

相對來說，潛心研究、客觀評估、謹慎投入，才是打開數(shù)字孿生世界的正確姿勢。

參考文獻：

1、《數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用白皮書》，中國移動

2、《2021中國數(shù)字孿生城市研究報告》，億歐智庫

3、《工業(yè)設(shè)備數(shù)字孿生白皮書》，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心

最后，我建立了各大城市的產(chǎn)品交流群，想進群小伙伴加微信：yw5201a1 我拉你進群。

關(guān)注微信公眾號：產(chǎn)品劉 可領(lǐng)取大禮包一份。

··················END··················

今日報告：億邦智庫發(fā)布《2022東南亞跨境電商出海報告》，下載報告去公眾號：硬核劉大 后臺回復“東南亞跨境電商”，即可下載完整PDF文件。

申明：報告版權(quán)歸 億邦智庫 獨家所有，此處僅限分享學習使用，如有侵權(quán)，請聯(lián)系小編做刪除處理。

RECOMMEND

工業(yè)元宇宙之數(shù)字孿生