組件孿生:組件孿生或零件孿生是整個(gè)系統(tǒng)中單個(gè)部分的數(shù)字表示。這些是資產(chǎn)運(yùn)營的重要組成部分,例如風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的電機(jī)。資產(chǎn)孿生:在數(shù)字孿生術(shù)語中,資產(chǎn)是兩個(gè)或兩個(gè)以上的組件,它們作為更泉面的系統(tǒng)的一部分協(xié)同工作。資產(chǎn)孿生以虛擬方式表示組件如何交互并生成性能數(shù)據(jù),您可以分析這些數(shù)據(jù)以做出明智的決策。系統(tǒng)孿生:資產(chǎn)孿生的更高級(jí)別抽象是系統(tǒng)孿生或單元孿生。系統(tǒng)孿生展示了不同資產(chǎn)作為更廣系統(tǒng)的一部分如何協(xié)同工作。系統(tǒng)孿生技術(shù)提供的可視性使您能夠就性能增強(qiáng)或效率做出決策。流程孿生:流程孿生向您展示整個(gè)對(duì)象的數(shù)字環(huán)境,并深入了解其各個(gè)組件、資產(chǎn)和單元如何協(xié)同工作。例如,數(shù)字化流程孿生可以以數(shù)字方式重現(xiàn)整個(gè)制造工廠的運(yùn)行情況,將其中所有組件匯集在一起。全球數(shù)字孿生技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模2023年已達(dá)122億美元,年復(fù)合增長率33.7%。徐匯區(qū)園區(qū)招商數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)

漢延渠數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)是水利轉(zhuǎn)型的新起點(diǎn)。管理處將借助青銅峽灌區(qū)現(xiàn)代化改造工程,全力推進(jìn)剩余7公里渠道的標(biāo)準(zhǔn)化砌護(hù)工程,67個(gè)干渠直開口的測(cè)控一體化閘門改造和兩個(gè)節(jié)制閘的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制,科學(xué)規(guī)劃田間監(jiān)測(cè)感知體系布局,布設(shè)土壤墑情、氣象要素、降水蒸發(fā)等多維度感知終端,加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)密度,提升數(shù)據(jù)采集頻次,同步部署農(nóng)田視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取作物生長態(tài)勢(shì)及需水關(guān)鍵期數(shù)據(jù),構(gòu)建“空天地”一體化全時(shí)空感知網(wǎng)絡(luò),實(shí)施“人才強(qiáng)渠”戰(zhàn)略,引進(jìn)高層次人才,開展多層次培訓(xùn),打造懂水利、精數(shù)字的復(fù)合型人才隊(duì)伍。切實(shí)把漢延渠建成高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字孿生灌區(qū),培育高水平水利管理隊(duì)伍,不斷提升水資源管理的精細(xì)化水平,為落實(shí)“四水四定”夯實(shí)水利根基,讓每一滴水都迸發(fā)出先行力,讓千年古渠在數(shù)字浪潮中煥發(fā)新彩。寧波云計(jì)算數(shù)字孿生技術(shù)指導(dǎo)某家電企業(yè)運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品迭代速度提升25%。

數(shù)字孿生行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步建立統(tǒng)一。未來,數(shù)字孿生領(lǐng)域基礎(chǔ)共性及關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將不斷涌現(xiàn),依托正在研制的數(shù)字孿生概念框架等標(biāo)準(zhǔn),通過聚焦核Xin標(biāo)準(zhǔn)化需求逐步建立基本的數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系并孵化典型行業(yè)中的數(shù)字孿生應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),形成國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)良性互動(dòng)的局面。越來越多的企業(yè),特別是從產(chǎn)品銷售向“產(chǎn)品+服務(wù)”轉(zhuǎn)變的企業(yè),正在廣泛應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)。數(shù)字孿生的大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景還比較有限,涉及的行業(yè)也有待繼續(xù)拓展。
不僅是JS領(lǐng)域,上述技術(shù)路徑也可以廣泛應(yīng)用在新開發(fā)或正在改進(jìn)的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線上,即盡量在數(shù)字空間中,針對(duì)有待改進(jìn)的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線,做好它們的數(shù)字孿生體,施加并測(cè)試各種數(shù)字化的工況條件,隨意變換工作場(chǎng)景,以近乎零成本對(duì)這些數(shù)字孿生體進(jìn)行虛擬測(cè)試和反復(fù)迭代。比如糖果、寵物護(hù)理和食品商瑪氏公司,其制造供應(yīng)鏈已經(jīng)創(chuàng)建了數(shù)字孿生系統(tǒng),使用Microsoft Azure云平臺(tái)和人工智能來處理和分析其制造設(shè)施中生產(chǎn)機(jī)器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。目前,該公司不但通過數(shù)字孿生增強(qiáng)了其160個(gè)制造設(shè)施的運(yùn)營,也正在創(chuàng)建軟件模擬以提高產(chǎn)能和流程控制,包括通過預(yù)測(cè)性維護(hù)延長機(jī)器的正常運(yùn)行時(shí)間,并減少與機(jī)器包裝不一致產(chǎn)品數(shù)量相關(guān)的浪費(fèi)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于2024年發(fā)布的數(shù)字孿生架構(gòu)框架,為技術(shù)推廣奠定基礎(chǔ)。

2010年,美國陸軍環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所的“阿凡達(dá)”單兵項(xiàng)目正式啟動(dòng)。該所研究人員希望給每名軍人都創(chuàng)建出自己的數(shù)字虛擬形象,無論高矮胖瘦和脾氣秉性。目前已經(jīng)成功地開發(fā)了250名“阿凡達(dá)”單兵。在一個(gè)復(fù)雜的虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)中,研究人員讓這些虛擬單兵穿上不同的作戰(zhàn)服,變換不同的姿勢(shì)和位置,不斷加載戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的數(shù)字孿生體來進(jìn)行各種逼真的高風(fēng)險(xiǎn)模擬,從而替代實(shí)戰(zhàn)測(cè)試。通過各種數(shù)字化測(cè)試來找出他們的弱點(diǎn),甚至模擬各種惡劣氣候環(huán)境來測(cè)試這些單兵的生理環(huán)境適應(yīng)能力。所有測(cè)試過程無人身危險(xiǎn),可以隨意反復(fù)試驗(yàn)??梢哉f,數(shù)字孿生不但持續(xù)發(fā)生在物理孿生體全生命周期中,而且會(huì)超越物理孿生體生命周期,在數(shù)字空間持久存續(xù)。因此,充分利用數(shù)字孿生可在智能制造中孕育出大量新技術(shù)和新模式。工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字孿生價(jià)格通常高于消費(fèi)級(jí)應(yīng)用。相城區(qū)科技數(shù)字孿生價(jià)目表
虛擬調(diào)試環(huán)境應(yīng)具備物理規(guī)則引擎,能夠模擬重力、摩擦等基礎(chǔ)力學(xué)效應(yīng)。徐匯區(qū)園區(qū)招商數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)
醫(yī)療數(shù)字孿生技術(shù)正在重塑個(gè)性化診療模式。梅奧診所開發(fā)的心臟病人數(shù)字孿生系統(tǒng),通過可穿戴設(shè)備采集ECG、血氧數(shù)據(jù),結(jié)合患者CT影像構(gòu)建個(gè)體化血流動(dòng)力學(xué)模型,使心律失常治療方案匹配準(zhǔn)確率提升至89%。強(qiáng)生公司推出的膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)模擬器,允許醫(yī)生在虛擬環(huán)境中測(cè)試不同假體尺寸的應(yīng)力分布,將術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率降低12%。值得關(guān)注的是倫理風(fēng)險(xiǎn)問題,世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)《數(shù)字孿生醫(yī)療應(yīng)用指南》特別強(qiáng)調(diào),必須建立生物特征數(shù)據(jù)的脫M機(jī)制和患者知情同意制度。徐匯區(qū)園區(qū)招商數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)