數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。 數(shù)字孿生是個(gè)普遍適應(yīng)的理論技術(shù)體系，可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度高、研究熱的是智能制造領(lǐng)域。象型數(shù)智解決方案包含工業(yè)3D可視化技術(shù)，以動(dòng)畫形式展現(xiàn)工廠布局、設(shè)備狀態(tài)，幫助管理者直觀識(shí)別生產(chǎn)瓶頸。蘇州云計(jì)算數(shù)字孿生常見問題
生產(chǎn)過程優(yōu)化：數(shù)字孿生在生產(chǎn)過程優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用。通過建立生產(chǎn)線的數(shù)字孿生模型，企業(yè)可以在虛擬環(huán)境中模擬和優(yōu)化生產(chǎn)流程，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，提高生產(chǎn)效率1。例如，寶馬集團(tuán)采用數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)線，將設(shè)備停機(jī)時(shí)間減少 50%；富士康的 "黑燈工廠" 通過虛擬調(diào)試，將設(shè)備部署周期縮短 60%1。在生產(chǎn)過程中，數(shù)字孿生可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和一致性1。
質(zhì)量控制與檢測(cè)：數(shù)字孿生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)。通過建立產(chǎn)品的數(shù)字孿生模型，企業(yè)可以在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)采集關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)據(jù)，與數(shù)字孿生模型進(jìn)行比對(duì)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并進(jìn)行調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量38。例如，在波音 787 機(jī)翼制造中，通過數(shù)字孿生技術(shù)，將機(jī)翼蒙皮成型工藝的試錯(cuò)成本從 2.3 億美元降至 480 萬美元；商飛 C919 垂尾制造中，數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)字化閉環(huán)，將尺寸合格率從 89% 提升至 99.6%38。 常州大數(shù)據(jù)數(shù)字孿生報(bào)價(jià)象型數(shù)智的數(shù)字孿生解決方案助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源合理配置，降低運(yùn)營(yíng)與維護(hù)成本。
在探析數(shù)字孿生的商業(yè)價(jià)值時(shí)，企業(yè)須重點(diǎn)考慮戰(zhàn)略績(jī)效與市場(chǎng)動(dòng)態(tài)相關(guān)問題，包括持續(xù)提升產(chǎn)品績(jī)效、加快設(shè)計(jì)周期、發(fā)掘新的潛在收入來源，以及優(yōu)化保修成本管理。更為重要的是，與傳統(tǒng)項(xiàng)目不同，數(shù)字孿生并不會(huì)在有所收效后戛然而止。要長(zhǎng)期在市場(chǎng)占據(jù)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，企業(yè)應(yīng)不斷在新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域再次進(jìn)行嘗試。同時(shí)，企業(yè)須將數(shù)字化技術(shù)與數(shù)字孿生滲透至整個(gè)組織結(jié)構(gòu)，涵蓋研發(fā)與銷售，并運(yùn)用數(shù)字孿生改變企業(yè)的業(yè)務(wù)模式及決策過程，從而源源不斷地為企業(yè)開創(chuàng)新的收入來源。
作為數(shù)字化時(shí)代的前沿技術(shù)，數(shù)智孿生未來將在更廣闊的領(lǐng)域加速創(chuàng)新。然而，其發(fā)展仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)： 1.技術(shù)挑戰(zhàn)：多學(xué)科耦合模型復(fù)雜性高，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與高效仿真的技術(shù)門檻較高。 2.數(shù)據(jù)隱私與安全：傳感器采集的海量數(shù)據(jù)可能涉及隱私問題，需要構(gòu)建可靠的安全機(jī)制。 3.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化：數(shù)智孿生的跨領(lǐng)域協(xié)作亟需統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)范。 盡管如此，數(shù)智孿生在虛擬與現(xiàn)實(shí)深度融合的道路上展現(xiàn)出無比廣闊的前景。可以預(yù)見，在智能制造、智慧管理乃至人類發(fā)展全新的未來圖景中，數(shù)智孿生都將憑借其自主決策、實(shí)時(shí)優(yōu)化與未來預(yù)測(cè)的特質(zhì)，成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)智造和社會(huì)變革的重要助力。 數(shù)智孿生不僅是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的鏡像，更是對(duì)未來的能力延伸與創(chuàng)造。通過“虛擬成就現(xiàn)實(shí)”，其不斷驅(qū)動(dòng)智能化變革，為更高效的生產(chǎn)、更智慧的生活提供了無限可能。 電子智造實(shí)踐中，虛擬工廠聯(lián)動(dòng)實(shí)際產(chǎn)線，優(yōu)化質(zhì)量監(jiān)控與物流。
數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)：數(shù)字孿生系統(tǒng)涉及大量的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶個(gè)人信息等敏感數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)泄露，將給企業(yè)和用戶帶來嚴(yán)重的損失。因此，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)，建立完善的數(shù)據(jù)安全管理體系，確保數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲(chǔ)和使用過程中的安全性。模型的準(zhǔn)確性和可靠性：數(shù)字孿生模型的質(zhì)量直接影響到其在實(shí)際應(yīng)用中的效果。要構(gòu)建出高度準(zhǔn)確和可靠的數(shù)字孿生模型，需要對(duì)現(xiàn)實(shí)對(duì)象或系統(tǒng)進(jìn)行深入的了解和分析，同時(shí)還需要大量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)的不確定性，往往難以保證模型的準(zhǔn)確性和可靠性。因此，需要不斷改進(jìn)建模方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提高數(shù)字孿生模型的質(zhì)量。多層次建模從零件到整機(jī)，支持精細(xì)化管理，適應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)需求。昆山物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生大概多少錢
象型數(shù)智的數(shù)字孿生系統(tǒng)支持多人協(xié)同操作，提升團(tuán)隊(duì)在虛擬場(chǎng)景中的協(xié)作效率。蘇州云計(jì)算數(shù)字孿生常見問題
數(shù)字孿生的技術(shù)架構(gòu)主要包括五個(gè)關(guān)鍵部分：物理實(shí)體、數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)、數(shù)字孿生模型、應(yīng)用服務(wù)與交互4。物理實(shí)體：是數(shù)字孿生的對(duì)象，可以是設(shè)備、生產(chǎn)線、建筑物、城市等任何物理存在的實(shí)體或系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集與傳輸：通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等采集物理實(shí)體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過 5G、Wi-Fi 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字孿生系統(tǒng)中。這是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生與物理實(shí)體實(shí)時(shí)同步的基礎(chǔ)4。數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換、分析和存儲(chǔ)，為數(shù)字孿生模型提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持。這部分通?；谠朴?jì)算、邊緣計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)25。數(shù)字孿生模型：是數(shù)字孿生的HX，包括幾何模型、物理模型、行為模型和規(guī)則模型等。這些模型通過數(shù)學(xué)建模、仿真模擬等技術(shù)構(gòu)建，能夠準(zhǔn)確反映物理實(shí)體的特性和行為2。應(yīng)用服務(wù)與交互：基于數(shù)字孿生模型提供各種應(yīng)用服務(wù)，如實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)分析、優(yōu)化決策等，并通過可視化界面、AR/VR 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶與數(shù)字孿生的交互97。蘇州云計(jì)算數(shù)字孿生常見問題
