'5分鐘帶你走進數字孿生大時代'

數字雙胞胎，也就是俗稱“數字孿生”，是指數字化映射，為物體植入“數字基因”，在數字世界中構建一個和實體一模一樣的的模型，來實現對現實中物理實體的瞭解、分析和優化，解決物理世界和信息世界的智能化互聯互通，實現全生命週期的雙向動態交互。也就是，互聯網實現信息互聯，物聯網實現萬物互聯，而數字孿生可以實現萬物和信息世界的互聯。

四大領域將被顛覆

1. 智能製造

製造業的數字化（工業CAD）已有了近60年的歷史，積累了大量數字模型，基於這些數字模型，在未來工廠中每臺設備、每個零件、每個傳感器都擁有一個數字複製體。通過數字孿生體我們可以精確地瞭解這些實體設備的運行方式。通過數字模型與實體設備的無縫匹配，可以實時獲取設備監控系統的運行數據，從而實現故障預判和及時維修。

2. 智慧城市

未來，自動建模技術將為城市提供基於圖像掃描的城市數字模型，各類政務雲平臺為數字模型提供“生機”，將覆蓋城市的每條電力線、變電站、汙水系統、供水和排水系統、城市應急系統、Wi-Fi網絡，高速公路，交通控制系統等所有能連接的地方。

3. 健康醫療

健康是每個人都關心的問題，未來我們將擁有屬於自己的數字孿生體，通過各種新型醫療檢測和掃描儀器以及可穿戴設備，我們可以完美地複製出一個數字化身體，並可以追蹤這個數字化身體每一部分的運動與變化，從而更好地進行健康監測和管理。

4. 搜索引擎

互聯網時代，搜索技術讓我們得以更輕鬆地發現、瞭解和認知事物。在未來，無人機、自動駕駛汽車、傳感器將取代當前網絡爬蟲的工作。搜索技術將變得更加複雜，我們將能夠搜索氣味、味道、振動、紋理、比重、反射、氣壓等物理世界的屬性。隨著時間的推移，新的搜索引擎將能夠在數字世界和現實世界中找到幾乎所有的東西。

數字孿生對於製造業的戰略價值

1. 改善流程節約成本

如今的製造型企業正面臨著來各方面的運營壓力，企業自身狀態和內外部環境的不斷變化，加之一些不能控制的意外事故造成生產的延遲，生產物料的無謂浪費，運行過程中的設備損壞等，給企業管理帶來了越來越大的挑戰。

對於流程工業（也稱過程工業）而言，由於生產規模大、投資額度高、生產製造具有連續性，製造企業一旦開動生產即面臨非常高的成本風險、安全風險以及環境汙染壓力越來越大等，因此，流程工業企業更需要實現透明化生產，提高生產效率和設備利用率，通過優化運營流程、縮短停機時間和最大化設備利用率提高盈利能力。

2. 高效執行

虛擬仿真技術可以讓高度複雜的製造過程通過三維方式非常逼真地顯示出來，同時製造企業數據也可實時更新，這樣不僅可以有助於工程設計和監控，還可以有助於運行。通過數據的彙總分析，反向推動服務和維護工作更高效地計劃、模擬和執行。一些應用了虛擬仿真技術的工業軟件作為交付工具完成與第三方應用程序交換數據，還可以進行實時協作，其最大的優勢在於能夠以較低的成本和人工費用，提供製造企業文檔的實時更新，並保證生命週期各階段內的完全透明。

應用了虛擬仿真技術的工業軟件其實質是一個基於嚴格計算的全面而成熟的動態過程模擬系統，並運用了基於機理的技術和嚴格的熱力學數據，可提供準確而可靠的計算結果，可用於解決從工程研究到操作員培訓系統等工作中所遇到的最為棘手的動態模擬問題。用戶通過這些軟件可以進行工藝設計、安全分析、控制策略選擇、製造企業控制系統校驗、操作員培訓、製造企業改進等一系列工作。

3. 透明化生產

數字孿生對於實現透明化生產，可以藉助於虛擬仿真技術將流程工業的生產環節以三維方式呈現在電腦屏幕，便於工人培訓。一旦工人熟練掌握工藝流程對設備的誤操作率就會降低，進而提高了設備利用率和安全生產係數，這對流程工業而言是至關重要的。企業可以合理規劃產品，避免浪費大量的物理實體驗證、試驗、時間及成本。

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