問答專欄Q & A COLUMN
數(shù)字孿生跟工業(yè)4.0、AI人工智能、大數(shù)據(jù)這些都沒有特別強(qiáng)的直接聯(lián)系。
數(shù)字孿生其實(shí)是物理世界到網(wǎng)絡(luò)世界的一個(gè)映射，必須是信息化發(fā)展到相當(dāng)高級階段才能做到的！數(shù)字孿生機(jī)器估計(jì)數(shù)字化程度高的機(jī)器能實(shí)現(xiàn)！但是數(shù)字孿生工廠和數(shù)字孿生城市，目前來看是遙遙無期！
從最根本的概念上來說，數(shù)字孿生就是通過某種軟件界面將已經(jīng)被數(shù)字化，真實(shí)在運(yùn)行的物體的實(shí)際情況在數(shù)字體上復(fù)現(xiàn)。
我們提煉下關(guān)鍵詞：真實(shí)運(yùn)行中的物體，數(shù)字化，實(shí)際情況，復(fù)現(xiàn)。 舉個(gè)例子，我們可以理解Google Earth或者高德地圖是數(shù)字孿生，因?yàn)樗麄兪峭ㄟ^對真實(shí)在運(yùn)行的地球進(jìn)行數(shù)字化，將地球上發(fā)生的信息再定位回到數(shù)字體上，最終通過Google Earth或者高德APP呈現(xiàn)給我們每個(gè)人。當(dāng)然，他的信息實(shí)效性有所不同，但這并不影響它們屬于數(shù)字孿生這個(gè)范疇。
谷歌地球上有很多附著的POI。
從另一個(gè)角度來說，我們也可以認(rèn)為一般的性能模擬軟件都屬于數(shù)字孿生的范疇，因?yàn)樗麄兪窃跀?shù)字體里模擬被數(shù)字化的物體可能遇到的現(xiàn)實(shí)環(huán)境（比方說對于一棟樓宇的抗震性能模擬，一輛汽車的風(fēng)阻模擬等等）只不過這個(gè)過程復(fù)現(xiàn)的可以是還沒有發(fā)生的“實(shí)際情況”。
通過有限元分析，可以模擬地震情況下樓宇的坍塌情況。
特斯拉Cybertruck的流體模擬界面。
按照此方式類推，從地球，城市，建筑，到飛機(jī)坦克，生產(chǎn)線，甚至是我們的住所都可以用到數(shù)字孿生這種技術(shù)，它所能提供的價(jià)值很簡單，就是為不在場的人提供一個(gè)可以隨時(shí)隨地透析場地情況的上帝視角去觀察，管理，檢測所孿生的物體，或者更進(jìn)一步，與孿生物體進(jìn)行互動。
再舉個(gè)例子，假設(shè)一架戰(zhàn)斗機(jī)上每個(gè)部件都有相應(yīng)的傳感器能感知到部件狀況，那么在戰(zhàn)斗機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果有某些部件出現(xiàn)問題，我們?nèi)绾潍@知到底是哪個(gè)部件出了問題？
僅僅通過語言描述肯定是行不通，給每個(gè)部件配置一個(gè)實(shí)體按鍵來進(jìn)行手動控制？
更不可行。
所以這時(shí)候如果此戰(zhàn)斗機(jī)有了數(shù)字孿生，那么出問題的部件的信息機(jī)會通過傳感器傳回到終端，然后定位到戰(zhàn)斗機(jī)的數(shù)字體上呈現(xiàn)給使用者，大大減少了溝通錯誤和操作失誤。 這種計(jì)算機(jī)界面其實(shí)我們已經(jīng)在各種科幻電影里面見了無數(shù)次了，比方說前段時(shí)間上映的電影<<太空旅客>>中飛船的全息數(shù)字孿生交互界面：
當(dāng)然我們當(dāng)下的技術(shù)還不足以做出如此驚艷的全息投影，但是將這樣的數(shù)字孿生交互界面放進(jìn)計(jì)算機(jī)端，還是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
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簡單的說，數(shù)字孿生是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)字化。數(shù)字孿生通過使用傳感器收集有關(guān)物理項(xiàng)目的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，充當(dāng)物理世界和數(shù)字世界之間的橋梁。然后，這些數(shù)據(jù)用于創(chuàng)建項(xiàng)目的數(shù)字副本，從而允許對其進(jìn)行理解、分析、操作和優(yōu)化。
多年來用于描述數(shù)字孿生技術(shù)的其他術(shù)語包括虛擬原型、混合孿生技術(shù)、虛擬孿生和數(shù)字資產(chǎn)管理。即物理對象的虛擬映射，在問題發(fā)生之前先發(fā)現(xiàn)問題，監(jiān)控在虛擬模型中物理對象的變化，診斷基于人工智能的多維數(shù)據(jù)復(fù)雜處理與異常分析，并預(yù)測潛在風(fēng)險(xiǎn)，合理有效地規(guī)劃或?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
Hightopo 作為數(shù)字孿生技術(shù)的排頭兵，致力于通過新一代科技手段，提升城市科學(xué)化、精細(xì)化、智慧化的治理及運(yùn)行。擁有三維仿真技術(shù)，自主研發(fā)了基于 HTML5 的 2D、3D 圖形渲染引擎，為 Web 可視化提供了豐富的展示形式和效果。
在工業(yè)領(lǐng)域，通過 Hightopo 數(shù)字孿生技術(shù)的使用，將大幅推動產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)及維修等環(huán)節(jié)的變革。一 一應(yīng)對虛擬資產(chǎn)的實(shí)際資產(chǎn)，使資產(chǎn)管理三維可視化運(yùn)營維度更加直觀。全域感知、運(yùn)行監(jiān)測，并整合歷史積累數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，還要做到快速及時(shí)地輸出信息。
通過數(shù)字孿生技術(shù)，不僅能夠?qū)S設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)判和及時(shí)維修，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，遠(yuǎn)程維修，極大降低運(yùn)營成本，提高安全性。
值得關(guān)注的是，在國家新基建政策推動下，5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以及人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施正在高速發(fā)展與完善，這樣的發(fā)展會極大促進(jìn)中小企業(yè)集體性加快信息化的步伐和自動化水平的提升，并給中小企業(yè)帶來虛實(shí)結(jié)合的平臺基礎(chǔ)，特別工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給中小企業(yè)應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)帶來了更多的可能性。相信用不了多久，中小企業(yè)也一樣可以用數(shù)字孿生技術(shù)來為企業(yè)賦能，降本增效！
且由于數(shù)字孿生具有將虛擬空間和物理實(shí)體緊密融合的特點(diǎn)，所以在 5G 技術(shù)下，數(shù)字孿生將更容易落地。
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