什么是數(shù)字孿生? 這個問題,或許來自制造業(yè)或具有太空探索背景的人能夠回答。
然而,這種情況正在發(fā)生變化。未來幾年,數(shù)字孿生可能會成為許多不同行業(yè)的重要組成部分——這在一定程度上是由不斷增長的物聯(lián)網(wǎng)所推動。
什么是數(shù)字孿生?
數(shù)字孿生是物理對象、系統(tǒng)或流程的虛擬表示。20世紀(jì)60年代,美國國家航空航天局(NASA)提出了這一概念。該局將在地面上對系統(tǒng)進行物理復(fù)制,以匹配太空中的系統(tǒng),使其能夠?qū)赡馨l(fā)生在幾十萬英里之外的問題進行鏡像、診斷和處理。隨著時間推移,這些物理模擬逐漸被全數(shù)字模擬所取代。在這種模型中,軟件應(yīng)用程序獲取與該物理對象或系統(tǒng)相關(guān)的真實世界信息,并產(chǎn)生預(yù)測或模擬,然后可以演示該對象或系統(tǒng)將如何受到不同輸入的影響。
2017年,Gartner將數(shù)字孿生列為其“2017年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢”之一,這使這一概念成為主流。Gartner指出,在短短的幾年內(nèi),“數(shù)十億個事物將由數(shù)字孿生來表示”。第二年,Gartner繼續(xù)其預(yù)測,稱數(shù)字孿生將再次成為具有巨大影響力的戰(zhàn)略趨勢。
數(shù)字孿生有什么好處?
數(shù)字孿生的主要好處包括幾十年前啟發(fā)美國宇航局的那些。通過創(chuàng)建物理或“實時”對象或系統(tǒng)的副本,可以更輕松、快速且經(jīng)濟高效地在副本上進行測試。
測試人員和研究人員可以嘗試不同的輸入,當(dāng)他們不能滿足期望的需求時,可以“重新開始”,或者如果他們工作良好,可以將這些輸入快速推進到實際場景中。測試人員和研究人員還可以從遠程位置進行此工作,無論物理對象位于何處或處于什么條件。
這一切與物聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系?
物聯(lián)網(wǎng)正在使數(shù)字孿生變得更加多樣化和復(fù)雜化,這是因為組成物聯(lián)網(wǎng)的連網(wǎng)設(shè)備和傳感器精確地收集了構(gòu)建數(shù)字孿生所需的各種數(shù)據(jù)。
回到Gartner,預(yù)計今年75%的與物聯(lián)網(wǎng)集成的企業(yè)將在各種不同的使用案例中使用或計劃使用某種形式的數(shù)字孿生技術(shù)。
如上所述,制造業(yè)也許是最明顯的用例。數(shù)字孿生使產(chǎn)品設(shè)計人員和開發(fā)人員能夠在實際經(jīng)歷漫長且昂貴的生產(chǎn)流程之前測試其方案。此外,將物聯(lián)網(wǎng)納入其中,數(shù)字孿生也可以由生產(chǎn)線上的設(shè)備組成,從而為積極主動的維修和維護方法提供信息。(來自物聯(lián)之家網(wǎng))或者,如果物聯(lián)網(wǎng)傳感器嵌入到世界各地的產(chǎn)品中,那么它們就可以為數(shù)字孿生提供輸入,讓設(shè)計者看到產(chǎn)品實際上是如何運行的,然后,可以無縫地增強設(shè)計并進行修改。
醫(yī)療保健部門可以從相同的原則中受益,將高科技和昂貴的設(shè)備保持在最佳狀態(tài),甚至可以遠程管理設(shè)備的性能,例如患者家中設(shè)備。
在汽車行業(yè),車輛的數(shù)字孿生甚至可以用來追溯了解事故發(fā)生的原因。此外,數(shù)字孿生在汽車制造流程中也發(fā)揮著重要作用,幫助企業(yè)測試在高度復(fù)雜的供應(yīng)鏈環(huán)境中使用不同供應(yīng)商零部件的影響。
數(shù)字孿生甚至可以在整個城市層面上運行,通過對互聯(lián)系統(tǒng)進行虛擬復(fù)制,例如路燈、停車場、垃圾收集等,最終使地方當(dāng)局和政府可以運行更順暢、更高效、更智能的公共服務(wù)。
從太空競賽到接觸多種不同行業(yè)和日常生活,數(shù)字孿生將會一直存在。
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編譯:iothome