華為云河圖利用數(shù)字孿生技術(shù),為城市規(guī)劃者提供了詳細(xì)的城市管理信息。通過構(gòu)建城市的數(shù)字孿生模型,整合氣象、交通、能源等多源數(shù)據(jù),基于地理信息系統(tǒng)(GIS)和建筑信息模型(BIM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市空間的三維可視化,并采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)算法,對城市運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能分析,優(yōu)化了城市資源配置,提高了城市管理效率。
心臟數(shù)字孿生可以模擬手術(shù)方案,為醫(yī)生提供更精zhun的手術(shù)參考,如達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人就應(yīng)用了類似的技術(shù)。深圳大學(xué)附屬華南醫(yī)院通過構(gòu)建數(shù)字孿生體,實(shí)現(xiàn)了后勤管理的可視化、動態(tài)化和智能化,醫(yī)院的后勤管理效率提升了 40%,設(shè)備故障率降低了 30%。 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。徐州數(shù)字孿生常見問題

GE 航空的發(fā)動機(jī)數(shù)字孿生系統(tǒng)采用 “時(shí)序提示 + 物理模型約束” 的方法優(yōu)化發(fā)動機(jī)壽命預(yù)測。將發(fā)動機(jī)的時(shí)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為文本描述,注入物理模型知識,用大模型快速推理剩余壽命,解決了傳統(tǒng)物理仿真模型計(jì)算效率低和模型泛化差的問題。
2018 年,日本船舶技術(shù)研究協(xié)會啟動了 “船體結(jié)構(gòu)高精度數(shù)字孿生模型研發(fā)” 項(xiàng)目。該項(xiàng)目結(jié)合有限元分析(FEA)和計(jì)算流體動力學(xué)(CFD)技術(shù),創(chuàng)建了船體結(jié)構(gòu)的高精度數(shù)字孿生模型,通過數(shù)據(jù)同化方法,將實(shí)測數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)了對船體狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與潛在安全隱患的預(yù)測,使船舶的維護(hù)周期延長了 20%,同時(shí)降低了 15% 的維護(hù)成本。 合肥大數(shù)據(jù)數(shù)字孿生產(chǎn)品象型數(shù)智的數(shù)字孿生技術(shù)助力城市應(yīng)急管理,模擬突發(fā)事件響應(yīng)流程優(yōu)化處置方案。

從投資事件數(shù)量來看,2017-2022年整體呈上升態(tài)勢。2017年投資事件數(shù)為13件,2018年略降至12件,這時(shí)期數(shù)字孿生概念處于早期推廣階段,市場認(rèn)知度有限,投資熱度相對較低。2019年增至19件,隨著物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字孿生技術(shù)有了更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),應(yīng)用前景逐漸被挖掘,吸引更多投資者關(guān)注。2020-2022年分別達(dá)17、25、34件,持續(xù)上升,主要是因?yàn)檫@期間數(shù)字孿生技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用開始落地,展現(xiàn)出巨大潛力,引發(fā)投資熱潮。然而,2023年回落至23件,2024年雖回升至25件,2025年又降至21件。這可能是由于在大規(guī)模落地過程中,技術(shù)面臨數(shù)據(jù)融合等實(shí)際難題,部分投資者持觀望態(tài)度,同時(shí)市場逐漸冷靜,對投資標(biāo)的的選擇更加謹(jǐn)慎,更注重項(xiàng)目的技術(shù)實(shí)力與商業(yè)前景。
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。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,變換不同的姿勢和位置,不斷加載戰(zhàn)場環(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)測試。通過各種數(shù)字化測試來找出他們的弱點(diǎn),甚至模擬各種惡劣氣候環(huán)境來測試這些單兵的生理環(huán)境適應(yīng)能力。所有測試過程無人身危險(xiǎn),可以隨意反復(fù)試驗(yàn)。可以說,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。象型數(shù)智解決方案包含工業(yè)3D可視化技術(shù),以動畫形式展現(xiàn)工廠布局、設(shè)備狀態(tài),幫助管理者直觀識別生產(chǎn)瓶頸。

在智能制造場景中,數(shù)字孿生正推動生產(chǎn)系統(tǒng)向"預(yù)測性維護(hù)"模式轉(zhuǎn)型。寶馬集團(tuán)萊比錫工廠的案例顯示,其通過建立沖壓機(jī)床的數(shù)字孿生體,將設(shè)備異常識別時(shí)間從傳統(tǒng)人工巡檢的4小時(shí)縮短至15分鐘。該系統(tǒng)整合了PLC控制信號、激光測距儀數(shù)據(jù)與材料應(yīng)力仿真模型,能提前近37天預(yù)警主軸軸承磨損風(fēng)險(xiǎn)。日本小松株式會社開發(fā)的挖掘機(jī)數(shù)字孿生平臺,則通過駕駛員操作數(shù)據(jù)與液壓系統(tǒng)模型的實(shí)時(shí)比對,實(shí)現(xiàn)燃油效率優(yōu)化建議推送,使客戶平均能耗降低8.3%。這些實(shí)踐表明,工業(yè)數(shù)字孿生已從單體設(shè)備監(jiān)控發(fā)展到產(chǎn)線級協(xié)同優(yōu)化階段。象型數(shù)智的數(shù)字孿生技術(shù)與云計(jì)算結(jié)合,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效處理與存儲。吳中區(qū)房地產(chǎn)數(shù)字孿生可視化
數(shù)字孿生技術(shù)不僅限于制造業(yè),還拓展至城市規(guī)劃、能源管理等領(lǐng)域,提供多維度的空間數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型。徐州數(shù)字孿生常見問題
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)干渠直開口的測控一體化閘門改造和兩個(gè)節(jié)制閘的遠(yuǎn)程自動化控制,科學(xué)規(guī)劃田間監(jiān)測感知體系布局,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。徐州數(shù)字孿生常見問題