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数字孪生

简单来讲,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。这个克隆体的最大特点,就是对实体对象的动态仿真。也就是说,数字孪生体是会“动”的。

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系,可以在众多领域应用,目前在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。目前在国内应用最深入的是工程建设领域,关注度最高、研究最热的是智能制造领域。数字孪生也可以移植应用到金融经济领域。

数字孪生还让设计师从早期阶段开始检查半导体的生命周期,而不是等到制造工厂开始生产。这种能力可以激发新的观点,辅助半导体系统创建的所有阶段。

当前,数字孪生技术应用的主阵地是制造业,也是推进实施智能制造的重要使能技术。美国、德国、中国等国家的工业界、学术界在数字孪生与工业4.0及智能装备/工厂/服务相结合方面开展了大量研究。数字孪生技术已经开始在复杂产品研制、生产与运行维护等多环节部署应用。

协同进化。类似于数字孪生系统中的数字孪生体及其对应的物理实体之间是实时连接、动态交互的关系,从元宇宙中的虚拟人物和现实世界的真实人个体,到两个世界的群体组织,都需要相互连接、相互影响、协同进化。

数字孪生作为一项新兴并发展迅速的数字信息化技术,为推进电网建设全方位感知、网络化连接和稳定化运行提供了新的思路。该技术以数字化为载体,通过建立现实空间到虚拟空间的映射,实现对现实空间中设备或系统状态的实时感知,并通过将承载指令的数据回馈到设备或系统指导其决策。

数字孪生不同于传统的模型:模型是为特定目的而建立的、或者说为了解决特定问题而建立的。原则上讲,模型不需要多余的数据,只要实现目标,越简单越好。而数字孪生要解决的问题,往往在人的预料之外,需要解决的问题是未知的、需要的数据也是未知的。所以,数字孪生要尽量收集数据,且便于收集数据。

数字经济是继农业经济、工业经济之后的新型经济形态,是以数字化的知识和信息为关键生产要素,以数字孪生、AI、VR等数字技术创新为核心驱动力,以现代信息网络为重要载体的新型经济形态。

数据是模型的输入,它们可能来自于各种传感器的实时采集,也可能来自于系统以往的历史积累;算法通常是深度学习的,通过对大量历史数据的分析处理,不断地建立、完善模型的内在处理逻辑。

当下的消费互联网市场正在极力炒作元宇宙的噱头,但实际上,早在上世纪60到70年代间,相关的技术已在工业互联网和工业信息网络领域被应用,只是在工业互联网领域,人们用数字孪生技术来代替元宇宙的概念。

数字孪生矿山具有可持续改进的特点,这比起动辄大而全一体化解决方案来讲,更符合矿山行业的发展需求,也有助于控制相关风险,避免一次性投入巨大,最终效果呈现差强人意的结果出现。

数据包括基于规则的计算形式,以适应计算机系统并能够通过网络进行传输。而如今的数字化,增加了学习、适应和发展洞察力,让数字应用能够感知、分析、行动和优化。“数字孪生技术”是这一发展的一个重要因素。

工业互联网时代下,数字化的确是不可或缺的,进而也开拓了一个焕然一新的发展空间,OT与IT的融合是一个必然发展的趋势,越来越被企业所看重,但只有将数字化有效的结合到实际中,才能最大的发挥其价值与帮助企业顺利的进行数字化转型。

数字孪生作为数字化的基础技术可以渗透到很多行业当中,制造业通过数字化手段构建起来的虚拟生产线,将产品本身的数字孪生同生产设备、生产过程等其他形态的数字孪生高度集成起来。

数字双胞胎与电网的邂逅,首先要解决的是数据孤岛的挑战。过去,在电网行业数字转型过程中,各系统、部门的数据信息独立分散,形成了数据孤岛。