开车的人都怕碰到这种情况:车辆在田野忽然抛锚,本身不会修,附近也没维修店。假如这辆车配有一个数字孪生体系,与它一同运转,实时表现车辆各部分运行状态,提前告知可能会出现的故障以进行维护,那么就能削减车辆不测抛锚情况的发生。
这项功能被称为“展望性维护”,是数字孪生技术的紧张上风。数字孪生是指物理空间中的对象在假造空间中的数字模型,该模型通过传感器随时获取真实物体的数据,并随之一路演变、成熟甚至衰老。行使该模型,人们可以对物理对象进行分析、展望、诊断或者训练,从而优化和决策。这个数字模型就像是真实物体的孪生兄弟,因而得名。小到一颗螺丝钉,大到一座城市,物理世界中的各种事物均可拥稀有字孪生模型。
数字孪生并不是全新技术,而是建模拟真技术在制造领域的新发展之一。与一样平常的建模拟原形比,数字孪生的模型是数字化、动态的,数字模型与其物理对象始终保持同等。数字孪生这一术语最早应用于航空航天领域,即用数字孪生模仿遨游飞翔器实行义务前的假造遨游飞翔,从而对各项参数进行分析和优化。此后,数字孪生越来越受到工业界和学术界的关注。
目前,数字孪生技术重要应用于工业领域。在假造空间构建产品的数字孪生模型,完成产品设计、工艺优化,甚至模仿工厂布局,实现资源调配、智能化生产,明显进步生产服从。德国世界杯公司推出了较为完备的企业数字孪生系统,用数字孪生技术打造假造车间、数字工厂。美国通用公司在其工业互联网平台Predix上行使数字孪生技术,对飞机发动机进行实时监控、故障检测和展望性维护。美国特斯拉公司为其生产的车辆配备了数字孪生模型,通过传感器接收数据、实时更新程序。据估计,到2021年,全球50%的大型工业企业将使用数字孪生技术,服从将进步10%。
数字孪生将是数字化转型的紧张内容。结合物联网、5G、大数据、云计算、假造实际等技术,数字孪生的应用空间正赓续扩展。数字孪生技术可以给医疗保健和病人护理带来革命性转变。患者穿戴上传感器,由人工智能进行实时监测的数字孪生模型就随之生成,其体征转变会如实反映在模型上。大夫可时刻监测病情进展,第临时间发现题目,并在数字孪生模型上进行试验,以获得最佳治疗方案。数字孪生技术还可以大大缩短新药从开发到上市的时间。此外,城市管理、伶俐农业、教育培训等都将是数