我们常听到的数字孪生究竟都有什么用途？

    数字孪生体是否会影响第四次工业革命的发展？传统行业会因此发生什么改变？

    自概念提出以来，数字孪生技术在不断的快速演化，无论是对产品的设计、制造还是服务，都产生了巨大的推动作用。

01

更便捷，更适合创新

    数字孪生通过设计工具、仿真工具、物联网、虚拟现实等各种数字化的手段，将物理设备的各种属性映射到虚拟空间中，形成可拆解、可复制、可转移、可修改、可删除、可重复操作的数字镜像，这极大的加速了操作人员对物理实体的了解，可以让很多原来由于物理条件限制、必须依赖于真实的物理实体而无法完成的操作，如模拟仿真、批量复制、虚拟装配等，成为触手可及的工具，更能激发人们去探索新的途径来优化设计、制造和服务。

02

更全面的测量

    只要能够测量，就能够改善，这是工业领域不变的真理。无论是设计、制造还是服务，都需要精确的测量物理实体的各种属性、参数和运行状态，以实现精准的分析和优化。

    但是传统的测量方法，必须依赖于价格不菲的物理测量工具，如传感器、采集系统、检测系统等，才能够得到有效的测量结果，而这无疑会限制测量覆盖的范围，对于很多无法直接采集到测量值的指标，往往无能为力。

    而数字孪生技术，可以借助于物联网和大数据技术，通过采集有限的物理传感器指标的直接数据，并借助大样本库，通过机器学习推测出一些原本无法直接测量的指标。

    例如，我们可以利用润滑油温度、绕组温度、转子扭矩等一系列指标的历史数据，通过机器学习来构建不同的故障特征模型，间接推测出发电机系统的健康指标。

03

更全面的分析和预测能力

    现有的产品生命周期管理，很少能够实现精准的预测，因此往往无法对隐藏在表象下的问题提前预判。

    而数字孪生可以结合物联网的数据采集、大数据的处理和人工智能的建模分析，实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断，以及对未来趋势的预测，并给予分析的结果，模拟各种可能性，提供更全面的决策支持。

04

经验的数字化

    在传统的工业设计、制造和服务领域，经验往往是一种模糊而很难把握的形态，很难将其作为精准判决的依据。而数字孪生的一大关键进步，是可以通过数字化的手段，将原先无法保存的专家经验数字化，并提供了保存、复制、修改和转移的能力。

    例如，针对大型设备运行过程中出现的各种故障特征，可以将传感器的历史数据通过机器学习训练出针对不同故障现象的数字化特征模型，并结合专家处理的记录，将其形成未来对设备故障状态精准判决的依据，并可针对不同的新形态的故障特征库的丰富和更新，最终形成自治化的智能诊断和判决。

    我们来随便列举几个例子：

工业制造

    数字孪生起源于工业生产制造企业领域。 工业制造也是数字结对的主战场。

    在产品开发过程中，数字化虚拟双可以构建的产品，其仿真和试验验证数字模型。生产制造时，可以通过模拟设备的运转，还有参数调整企业带来的变化。

    数字结对可以有效提高产品的可靠性和可用性，同时降低产品开发和制造的风险。

    数字孪生技术通过连续采集运行数据和情报分析，可以预测在时间的维护工作的最佳点，它也可以提供维护间隔参考。数字孪生体也可以通过提供系统故障点和故障发生概率的参考。

    以美国国家通用技术公司为例。他们可以号称自己发展已经为每个重要引擎、每个涡轮、每台核磁共振创造了一个企业数字孪生体（截至2018年，GE已经成为拥有120万个数字孪生体）。

    通过这些虚拟数字模型，工程师可以在虚拟空间调试和实验，使机器运行得最好。

    国内的很多工业科技企业也在数字孪生技术上有所布局，其中包括树根互联、研华科技、软通动力等。

智慧城市

    除了上述的工业生产制造企业之外，数字孪生和智慧城市、5G的发展也有着密不可分的联系。

    众所周知，5G将使人类连接技术达到前所未有的高度，开启“万物互联”的全新时代，。

    未来，在5G的支持下，云和端之间可以建立更紧密的连接。这也就意味着，更多的数据将被采集并集中在一起。

    这些数据，可以帮助构建更强大的数字孪生体。例如，一个数字孪生城市。

    如今，我们的城市布满了各种各样的传感器、摄像头。借助包括5G在内的物联网技术，这些终端采集的数据可以更快地被提取出来。

    在数字孪生城市中，基础设施（水、电、气、交通等)的运行状态。） 以及部署市政资源（警察、医疗、消防等。） 通过传感器、摄像机、数字化子系统收集，并通过物联网技术(包括5G)传输到云。

版权声明：本文为Yun88网的原创文章，转载请附上原文出处链接及本声明。

 

更多产品了解

欢迎扫码加入云巴巴企业数字化交流服务群

产品交流、问题咨询、专业测评

都在这里！