什么是數字孿生?
數字孿生的英文名Digital Twin(數字化雙胞胎),更能讓我們對它有個直觀的感受。
簡單來說,數字孿生就是利用物聯(lián)網傳感器、物理模型等,為現實世界中的設備、實體資產等建立一個數字化的“克隆體”。但要注意,這個“克隆體”不是像電腦CAD模型設計圖一成不變,而是動態(tài)的,會隨著本體的狀態(tài)、環(huán)境條件等變化而實時變化。換句話說,它是實物的動態(tài)仿真。
數字“克隆體”變化的依據,來自物聯(lián)網實時采集的數據、本體的物理設計模型、本體運行的歷史數據等,能夠反映本體的全生命周期。比如,在汽車制造中,全生命周期是指數字孿生可以貫穿產品從設計、開發(fā)、制造、服務、維修、二手車交易乃至報廢回收的整個周期。它并不僅能幫助企業(yè)把產品更好地造出來,還能幫助消費者更好地使用產品。
數字孿生有什么價值?
為什么說數字孿生是數字化時代必不可少的技術?下面,我們通過具體案例就能很好地理解它的價值了。
1、資產數字化
通過數字孿生,萬物皆可數字化。當實物資產變成數字化資產后,就能催生出很多具有想象空間的業(yè)務模式,比如金融衍生服務。
以生物資產金融服務平臺中的肉牛為例。當牛只入欄時,即給每頭牛綁定植入區(qū)塊鏈模組的耳標、防盜防拆項圈等傳感器,并安裝智能體重稱、攝像頭等。傳感器、體重秤、攝像頭可實時采集每頭牛的動態(tài)數據,包括牛只體重、體溫、采食量、活動量、健康狀況、活動位置等信息。當數據采集后,通過加密傳輸至肉牛金融監(jiān)管服務平臺進行存儲。這就完成了牛只在線上的映射,形成了數字“克隆體”,也意味著,線下的實體牛只資產變成了線上的“數字化資產”。
因為物聯(lián)網設備植入了區(qū)塊鏈模組,所以從數據源頭到云服務器的數據全流通路徑加入了區(qū)塊鏈管理,既保證了數據的安全性以及難以篡改性,還保證了數據的唯一性且可追溯性。
結合區(qū)塊鏈特性以及牛只的數字化“克隆體”,金融機構可以對不同生長階段“牛”的價值進行正確評估、判斷資產狀況,也能及時有效地對牛只動態(tài)進行監(jiān)控,從而實現風險可控地為養(yǎng)殖企業(yè)和牧場提供融資服務,以解決牧場融資難的問題,助力產業(yè)規(guī)?;l(fā)展。保險機構也能依托平臺上的數據化信息,降低勘察定損難度以及定價難度,放心地為牛只提供保險服務。
2、工業(yè)制造
數字孿生起源于工業(yè)制造領域。因此,數字孿生在工業(yè)制造領域發(fā)揮空間很大。
在產品研發(fā)的過程中,數字孿生可以構建產品數字化模型,對其進行仿真測試和驗證。生產制造時,可以模擬設備的運轉,還有參數調整帶來的變化。在產品打包、出庫、運輸、銷售階段,數字孿生可以實時記錄產品狀態(tài),識別產品缺損率等。在維修階段,采用數字孿生技術,通過對運行數據進行連續(xù)采集和智能分析,可以預測維護工作的最佳時間點,也可以提供維護周期的參考依據、提供故障點和故障概率的參考。對于像汽車這樣能夠進行二次銷售的產品,數字孿生也能發(fā)揮重要作用,它能幫助進行殘值評估、精準定價,從而更好地保障二手車交易者的權益。這也是我們上面說提到的“全生命周期管理”。
而在分布式認知工業(yè)互聯(lián)網中,數字孿生結合區(qū)塊鏈、隱私計算、知識圖譜等技術,質量精準溯源、金融衍生交易、生態(tài)協(xié)作等不再是難以實現的想法。
結合區(qū)塊鏈、隱私計算、知識圖譜和數字孿生的分布式認知工業(yè)互聯(lián)網,會產生什么魔法效應?可以看這里:萬向區(qū)塊鏈王允臻詳解什么是“分布式認知工業(yè)互聯(lián)網”
3、數字城市
在數字化城市中,物聯(lián)網、5G等技術主要應用在“數字孿生”層面。城市“數字孿生”可以是基礎設施,可以是商戶,可以是大型資源提供方。形成數字孿生以后可以進行有效管理。
比如,在數字孿生城市中,基礎設施(水、電、氣、交通等)的運行狀態(tài),市政資源(警力、醫(yī)療、消防等)的調配情況,都會通過物聯(lián)網傳感器、攝像頭等數字化子系統(tǒng)采集出來,并通過5G傳遞到云端?;谶@些數據,以及城市模型,即可以構建數字孿生體,從而更高效地管理城市。
但在這個過程中,如何形成可信的“數字孿生”?如何讓“數字孿生”的不同節(jié)點進行良好的互動?如何讓城市中不同的主體間可以放心地分享自己的數據?這些主要依靠區(qū)塊鏈和隱私計算來做。數據需要做到可以溯源、難以篡改,在可信數據基礎上調用流轉的時候形成治理核心機制。因此,由區(qū)塊鏈、隱私計算、數字孿生等共同構建的數字化城市會是今后的題中應有之意,不可或缺。
因此,萬向區(qū)塊鏈提出了融合區(qū)塊鏈、隱私計算、知識圖譜的,能夠自治、自如、自適應的分布式認知數字城市。