盡管數字孿生（Digital Twins，又稱數字雙胞胎）的概念自2002年以來就已經存在，但是僅由于物聯(lián)網（IoT）的實現，它才變得具有成本效益。而且，對于當今的企業(yè)來說，之所以引起關注是它來續(xù)被選為Gartner 十大戰(zhàn)略技術趨勢之一。
簡而言之，數字孿生是流程、產品或服務的虛擬模型。虛擬世界和物理世界的這種配對允許對數據進行分析和對系統(tǒng)進行監(jiān)視，以在問題發(fā)生之前就及時解決，防止停機，開發(fā)新的機會，甚至通過使用仿真來計劃未來。
SAP物聯(lián)網高級副總裁Thomas Kaiser這樣說：“數字孿生正在成為一項業(yè)務必需，涵蓋資產或流程的整個生命周期，并為互聯(lián)產品和服務奠定基礎。無法及時跟進的公司將被拋在后面?！?/p>
數字孿生如何工作？
可以將數字孿生視為物理世界和數字世界之間的橋梁。
首先，使用傳感器收集有關實時狀態(tài)、工作條件或位置的數據的智能組件與物理物品集成在一起。這些組件連接到基于云的系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收并處理傳感器監(jiān)視的所有數據。
通過數字孿生技術，我們可在可應用于物理世界的虛擬環(huán)境中吸取經驗教訓并發(fā)現機會，最終改變業(yè)務。
來自航空航天領域首創(chuàng)的技術
NASA是最早涉足數字孿生技術的機構，最早可以追溯到太空探索的早期。
當我們不在系統(tǒng)附近時，如何操作、維護或修理系統(tǒng)？這是NASA研究部門在開發(fā)超出物理觀察或監(jiān)視能力的系統(tǒng)時必須面對的挑戰(zhàn)。當災難降臨在阿波羅13號上時，正是鏡像系統(tǒng)的創(chuàng)新使得仍然在地球上的工程師和宇航員能夠確定如何挽救任務。如今，NASA使用數字孿生來制定新的建議、路線圖以及下一代車輛和飛機。
“數字孿生的最終愿景是在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建、測試和構建我們的設備，” NASA領先的制造專家兼NASA國家高級制造中心經理John Vickers說。 “只有在達到要求的性能時，我們才進行物理制造。然后，我們希望該物理建筑物通過傳感器綁定到其數字孿生子，以便該數字孿生子包含通過檢查物理建筑物可能擁有的所有信息。”
密歇根大學的邁克爾·格里夫斯（Michael Grieves）于2002年首次使用數字孿生術語寫下了這一概念。如今，機器智能和與云的連接為我們提供了前所未有的潛力，可為各種行業(yè)的公司大規(guī)模實施數字雙胞胎技術。
數字孿生技術為何如此重要？
數字孿生是推動創(chuàng)新和績效的強大策劃者。IDC預測，投資于數字雙胞胎技術的公司的關鍵流程的周期時間將縮短30％。
未來五年內，數字孿生將代表數十億個事物。這些物理世界的代理將為物理世界的產品專家和數據科學家之間帶來新的合作機會，他們的工作是了解數據告訴我們有關操作的信息。
數字孿生技術可以通過更好地了解客戶需求、改善現有產品、運營和服務來幫助公司改善客戶體驗，甚至可以幫助推動新業(yè)務的創(chuàng)新。
例如，GE的“數字風電場”開辟了提高生產率的新途徑。 GE使用數字環(huán)境在建造之前告知每個風力渦輪機的配置。它的目標是通過分析來自每個渦輪機的數據，將效率提高20％，這些數據被饋送到其虛擬等效設備。
“對于世界上的每一種有形資產，我們都有一個在云中運行的虛擬副本，它可以使每秒鐘的運營數據變得更加豐富，” GE Power＆Water的首席數字官兼軟件與分析總經理Ganesh Bell說。
所有跡象似乎都預示著我們正處于數字孿生技術爆炸的風口浪尖。更多的公司將了解現實世界和試點項目的成功案例，并希望部署自己的數字雙胞胎以獲得競爭優(yōu)勢。
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