人們使用技術(shù)和工具對物理世界進行建模已經(jīng)有很長時間了，如繪圖、圖表和 CAD 模型等技術(shù)和工具。還有許多方法可以對現(xiàn)實世界的系統(tǒng)進行建模和預測，如金融交易模擬器、天氣預報器和交通模式模型等等。

當你將兩種功能——表示物理世界系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和基于從物理環(huán)境中提取的輸入來模擬輸出條件的模型——結(jié)合在一起時，你將獲得一個數(shù)字孿生。數(shù)字孿生可以讓你針對各種現(xiàn)實情況驗證系統(tǒng)。

工程師在制造、建筑、能源、交通、醫(yī)藥、科學和其他行業(yè)使用數(shù)字孿生來開發(fā)產(chǎn)品和驗證現(xiàn)實世界的系統(tǒng)。這聽起來像是科幻小說，但隨著機器學習、系統(tǒng)建模、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 傳感器、數(shù)據(jù)流平臺、模擬技術(shù)和云基礎(chǔ)設(shè)施的進步，數(shù)字孿生變得越來越普遍。

為了區(qū)分事實和虛構(gòu)，幾位專家和我們分享了關(guān)于數(shù)字孿生的見解以及當今業(yè)務和工程團隊如何使用它們。

什么是數(shù)字孿生?

Ansys 首席技術(shù)官 Prith Banerjee 將數(shù)字孿生定義為“在使用中的物理實體(如資產(chǎn)、工廠或流程)的連接虛擬復制品。安裝在實體上的傳感器收集數(shù)據(jù)，并將其傳遞給模擬模型(數(shù)字孿生)，以反映該產(chǎn)品的真實體驗?！?/p>

除了復制品之外，數(shù)字孿生還接收與物理世界系統(tǒng)相同的實時數(shù)據(jù)流。Swim 的CTO Simon Crosby 在他的定義中強調(diào)數(shù)字孿生的這一方面。他說：“數(shù)字孿生是一個實時代理，它不斷分析那些從現(xiàn)實世界‘事物’中接收到的流媒體事件，并將結(jié)果實時傳遞給其他代理、應用程序和用戶界面。這些數(shù)字孿生總是能準確地反映現(xiàn)實世界的當前狀態(tài)?！?/p>

數(shù)字孿生解決了哪些類型的問題?

Crosby 分享了兩種使用數(shù)字孿生的方法：增強現(xiàn)實和整個系統(tǒng)的實時視圖。增強現(xiàn)實應用程序有幾個實際用例。他說：“數(shù)字孿生被設(shè)想為設(shè)計時的數(shù)字疊加層，用于增強現(xiàn)實應用：例如，一名工程師修理一架噴氣發(fā)動機?！?/p>

增強現(xiàn)實可以幫助培訓工程師，或幫助人們在現(xiàn)實世界中實施程序之前進行模擬。增強現(xiàn)實和數(shù)字孿生在制造、醫(yī)學、能源以及在昂貴的設(shè)備上執(zhí)行復雜的培訓和程序時，或者在涉及到人身安全時都有所應用。

Crosby 分享了一種更廣泛的方式來思考數(shù)字孿生。他補充說：“應用程序可以將數(shù)字孿生連接在一起，構(gòu)建強大的模型，提供實時的全系統(tǒng)范圍的視野，例如城市當前和預測中的交通狀況?！?/p>

換言之，智慧城市的數(shù)字孿生是由建筑、交通、政府服務和其他系統(tǒng)的數(shù)字孿生連接而成的聚合體。

Banerjee 補充說，工程師使用數(shù)字孿生來模擬未來的行為和場景。他說：“數(shù)字孿生可以追蹤資產(chǎn)過去的狀態(tài)，提供對現(xiàn)在更深入的洞察，最重要的是，它們有助于預測和影響未來的行為?！?/p>

工程團隊還使用數(shù)字孿生來評估設(shè)計平衡和更快地交付生產(chǎn)系統(tǒng)。Project and Team 的戰(zhàn)略顧問委員會成員兼網(wǎng)絡(luò)物理咨詢實踐主管 Robin Yeman 表示：“為網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字孿生，可以讓公司在實施前驗證數(shù)字環(huán)境中的多種設(shè)計平衡，從而減少返工，并使他們能更快地交付?！?/p>

作者：Isaac Sacolick 是 StarCIO 的總裁，也是亞馬遜暢銷書《推動數(shù)字化：通過技術(shù)實現(xiàn)業(yè)務轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導者指南》的作者，公認的頂級社交CIO和數(shù)字化轉(zhuǎn)型影響者。他在 InfoWorld.com、CIO.com、他的博客 Social、Agile 和 Transformation 以及其他網(wǎng)站上發(fā)表了 700 多篇文章。

來源：www.infoworld.com