近幾年，數(shù)字孿生炙手可熱，正成為人類(lèi)解構(gòu)、描述和認(rèn)識(shí)真實(shí)世界和虛擬世界的新型工具。從發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，數(shù)字孿生不僅是信息技術(shù)發(fā)展的新焦點(diǎn)，還是眾多工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)布局的新方向。作為改變未來(lái)世界的熱門(mén)技術(shù)之一，數(shù)字孿生正從概念階段走向?qū)嶋H應(yīng)用階段，驅(qū)動(dòng)制造企業(yè)進(jìn)入數(shù)字化和智能化時(shí)代。
但是很多人搞不懂什么是數(shù)字孿生，到底有什么優(yōu)勢(shì)，今天我們就來(lái)科普以下數(shù)字孿生技術(shù)。
數(shù)字孿生（Digital Twin），是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。在工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化應(yīng)用達(dá)到一定程度以后，在向工業(yè)4.0邁進(jìn)的過(guò)程中，將現(xiàn)實(shí)世界的生產(chǎn)加工過(guò)程與虛擬世界中CAD、PLM等系統(tǒng)之間，實(shí)現(xiàn)彼此映射、控制的一種數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。
可能這個(gè)解釋太過(guò)于專(zhuān)業(yè)化，那我們?cè)俸?jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，把真實(shí)世界的物體投射到數(shù)字世界中，形成孿生體，用以觀(guān)測(cè)、甚至預(yù)測(cè)該物體的發(fā)展，這就是數(shù)字孿生。
舉一些生活中的例子，在文學(xué)與娛樂(lè)界，人們用軟件來(lái)模仿和增強(qiáng)人的體驗(yàn)方式，例如：用電子書(shū)來(lái)模仿紙質(zhì)書(shū)、用電子音樂(lè)來(lái)模仿現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)、用電子琴軟件來(lái)彈琴、、用卡通軟件來(lái)模仿漫畫(huà)、用動(dòng)漫軟件來(lái)模仿動(dòng)畫(huà)影片、用游戲軟件來(lái)模仿各種真實(shí)游戲；
在工業(yè)界，人們用軟件來(lái)模仿和增強(qiáng)人的行為方式，例如，計(jì)算機(jī)繪圖軟件最早模仿的是人在紙面上作畫(huà)的行為。人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展成熟后，以下模仿行為開(kāi)始出現(xiàn)：用CAD軟件模仿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與外觀(guān)、用CAE軟件模仿產(chǎn)品在各種物理場(chǎng)情況下的力學(xué)性能、用CAM軟件模仿零部件和夾具在加工過(guò)程中的刀軌情況、用CAPP軟件模仿工藝過(guò)程CAT軟件模仿產(chǎn)品的測(cè)量/測(cè)試過(guò)程、用OA軟件模仿行政事務(wù)的管理過(guò)程、用MES軟件模仿車(chē)間生產(chǎn)的管理過(guò)程。
數(shù)字孿生早期應(yīng)用于高精密的工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域，但是后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，不僅是制造業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字孿生還可以拓展到智慧城市。“數(shù)字孿生城市”在智慧園區(qū)、城市規(guī)劃、高精度自動(dòng)駕駛等三大典型應(yīng)用場(chǎng)景上有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)隨著智慧城市的深入開(kāi)展，將有更多的垂直領(lǐng)域開(kāi)發(fā)為“城市大腦”。
比如醫(yī)療行業(yè)的健康大腦可以在城市醫(yī)院、疾控系統(tǒng)、社保中心、藥店等系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，從而可以及時(shí)分析判斷城市中市民的健康狀況，提出城市的健康發(fā)展政策和進(jìn)行重大傳染疾病應(yīng)急指揮。
城市生態(tài)大腦可以對(duì)城市環(huán)境傳感器終端、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷，并分析城市的生態(tài)質(zhì)量，例如通過(guò)復(fù)雜科學(xué)管理手段分析環(huán)境生態(tài)數(shù)據(jù)可以預(yù)判雨季城市內(nèi)澇點(diǎn)和進(jìn)行災(zāi)情防備。
城市輿情大腦可以實(shí)時(shí)分析城市內(nèi)發(fā)生的公共事件的群體反應(yīng)現(xiàn)狀，并及時(shí)采取應(yīng)急措施。
在新基建的浪潮之下，新型智慧城市建設(shè)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，無(wú)疑也將加快數(shù)字孿生在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用速度。
