什么是數(shù)字孿生技術(shù)

數(shù)字孿生又稱“數(shù)字雙胞胎”，是將工業(yè)產(chǎn)品、制造系統(tǒng)、城市等復(fù)雜物理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、行為、功能和性能映射到數(shù)字化的虛擬世界。

【ITA視角】數(shù)字孿生技術(shù):汽車產(chǎn)業(yè)未來的助推器

數(shù)字孿生技術(shù)是從仿真技術(shù)發(fā)展而來的。仿真技術(shù)在上個世紀(jì)就已經(jīng)大規(guī)模使用，而數(shù)字孿生技術(shù)的概念直到2002年才由美國Grieves教授提出。

事實上，數(shù)字孿生技術(shù)并不局限于充換電服務(wù)，它已經(jīng)在 汽車 行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，包括 汽車 及零部件的研發(fā)、 汽車 生產(chǎn)以及供應(yīng)鏈管理等多個環(huán)節(jié)，尤其在 汽車 生產(chǎn)的智能制造領(lǐng)域，是 汽車 公司布局的重點。

數(shù)字孿生，是綜合運用感知、計算、建模等信息技術(shù)，通過軟件定義，對物理空間進(jìn)行描述、 診斷、預(yù)測、決策，進(jìn)而實現(xiàn)物理空間與賽博空間(Cyberspace，可以理解為數(shù)字虛擬空間)的交互映射。

數(shù)字孿生又稱“數(shù)字雙胞胎”，是將工業(yè)產(chǎn)品、制造系統(tǒng)、城市等復(fù)雜物理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、行為、功能和性能映射到數(shù)字化的虛擬世界。

數(shù)字孿生技術(shù)

數(shù)字孿生又稱“數(shù)字雙胞胎”，是將工業(yè)產(chǎn)品、制造系統(tǒng)、城市等復(fù)雜物理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、行為、功能和性能映射到數(shù)字化的虛擬世界。

數(shù)字孿生技術(shù)是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。

Digital Twin數(shù)字孿生：是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。

數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)主要學(xué)什么

除此之外，數(shù)字孿生技術(shù)的學(xué)習(xí)還需要掌握相關(guān)的工具和軟件。例如，數(shù)字孿生系統(tǒng)的建模和仿真通常使用CAD軟件、MATLAB、Python等。

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。

數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員的主要工作是部署，搭建和維護(hù)數(shù)字孿生技術(shù)平臺，構(gòu)建數(shù)字孿生模型，建立數(shù)據(jù)映射關(guān)系等。簡單來說，數(shù)字孿生是在一個設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造數(shù)字版的克隆體，是對實體對象的動態(tài)仿真。

“數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員”屬于數(shù)字職業(yè)這一類別。

數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：包括物理實體標(biāo)準(zhǔn)、虛擬實體標(biāo)準(zhǔn)、孿生數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、連接與集成標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)五部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)的研究與實施，保證數(shù)字孿生實施中的關(guān)鍵技術(shù)的有效性，破除協(xié)作開發(fā)和模塊互換性的技術(shù)壁壘。

數(shù)字孿生技術(shù)如何推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展?

1、當(dāng)然，現(xiàn)代化的技術(shù)手段也是數(shù)字孿生應(yīng)用場景變得越來越廣發(fā)的一個重要推動力，比如AR和VR會讓我們的物理世界和數(shù)字世界越來越接近，而基于3D技術(shù)的模型則讓數(shù)字世界變得更直觀、立體和全面。

2、數(shù)字孿生技術(shù)是從仿真技術(shù)發(fā)展而來的。仿真技術(shù)在上個世紀(jì)就已經(jīng)大規(guī)模使用，而數(shù)字孿生技術(shù)的概念直到2002年才由美國Grieves教授提出。

3、從2017年和2019年Gartner將數(shù)字孿生(Digital Twin)作為十大戰(zhàn)略性技術(shù)發(fā)布以來，數(shù)字孿生正在從虛擬產(chǎn)品生命周期管理、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)，發(fā)展為企業(yè)數(shù)字化的核心通用技術(shù)。

4、利用生產(chǎn)線的數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行驗證，模擬整個工藝流程，所有的機(jī)臺協(xié)作之間是否按照原來設(shè)計的動作進(jìn)行，通過將物理產(chǎn)線在數(shù)字空間進(jìn)行復(fù)制，可以提前對安裝、測試的工藝進(jìn)行仿真。

5、在工業(yè)領(lǐng)域，通過數(shù)字孿生技術(shù)的使用，將大幅推動產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)、維護(hù)及維修等環(huán)節(jié)的變革。一 一應(yīng)對虛擬資產(chǎn)的實際資產(chǎn)，使資產(chǎn)管理三維可視化運營維度更加直觀。

6、數(shù)字孿生與產(chǎn)業(yè)技術(shù)的深度融合，有力推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展進(jìn)程，正成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的強大推動力。在工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，通過構(gòu)建工業(yè)產(chǎn)品與裝備的數(shù)字孿生，可以實現(xiàn)產(chǎn)品裝備的服役監(jiān)測和健康管理。