当前位置:首页 > 行业资讯 > 什么是数字孪生

什么是数字孪生

12个月前 (12-13)行业资讯

根据国际定义,数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

简单来说,就是针对现实世界中的实体对象,在数字化世界中构建完全一致的对应模型,通过数字化的手段对实体对象进行动态仿真、监测、分析和控制。

图片

数字孪生是源自工业界的概念,随着5G通讯、物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展和广泛应用,数字孪生在理论层面和应用层面均取得了快速发展,逐渐延伸到智慧城市、智慧园区、智慧交通等应用领域。被认为是一种实现数字世界与物理世界交互融合的有效手段。

一、数字孪生的关键特征

数字孪生的关键特征总结为以下三点:

1.多源异构数据融合

数据是数字孪生最核心的要素。 它源于物理实体、运行系统、传感器等,涵盖仿真模型、环境数据、物理对象设计数据、维护数据、运行数据等,贯穿物理对象运转过程的始终。数字孪生体作为数据存储平台,采集各类原始数据后将数据进行融合处理,驱动仿真模型各部分的动态运转,有效反映各业务流程。所以,数据是数字孪生应用的“血液”,没有多元融合数据,数字孪生应用就失去了动力源。

2.数据驱动精准映射

数字孪生的主体是面向物理实体与行为逻辑建立的数据驱动模型,孪生数据是数据驱动的基础,可以实现物理实体对象和数字世界模型对象之间的映射,包括模型、行为逻辑、业务流程以及参数调整所致的状态变化等,实现在数字世界对物理实体的状态和行为进行全面呈现、精准表达和动态监测。

3.智能分析辅助决策

数字孪生的实际应用价值,是赋能业务高效科学决策。数字孪生的映射关系是双向的,一方面,基于丰富的历史和实时数据和先进的算法模型,可以高效地在数字世界对物理对象的状态和行为进行反映;另一方面,通过在数字世界中的模拟试验和分析预测,可以对未来发展趋势进行科学预测、对历史态势进行溯源,实现反馈控制和实时决策能力,从而驱动现实世界的改进和优化。

二、数字孪生的应用领域

任何技术的最终落地,都需要从理论转向实际应用,数字孪生也是如此。数字孪生可以为实际业务决策提供依据。通过对物理世界全要素对象精准复现,基于海量数据信息,建立一系列业务决策模型,能够实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断,以及对未来趋势的预测,为业务决策提供全面、科学的依据。

在数字经济时代大背景下,数实融合发展不断深入,随着 IOT、5G、云计算、大数据、AI等基础技术成熟,数字孪生作为数字技术发展的高级阶段,目前已经成为各行业数字化变革的主流模式选择,广泛应用于智慧城市、智慧园区、公共安全、智能制造、智慧水利、智慧交通等领域。

1)数字孪生城市:

数字孪生城市,能够在充分整合城市各领域信息资源的基础上,将大规模城市各领域管理要素进行精准复现,并对细分业务领域数据指标进行多维度可视分析,实现从全域视角到微观领域,对城市运行态势进行全息动态感知。比如,城市管理者可以更加高效便捷地了解到城市各区经济发展情况、交通早晚流量差异、城市区域人口热力对比等情况。

图片

2)数字孪生园区

数字孪生园区,能够在有效整合园区运营各类信息资源的基础上,基于数字孪生场景,对园区外部环境、建筑、产业分布、楼宇内部结构以及具体设备运行情况进行精准复现。对园区综合运营、安防、交通、设施、能效、环境空间等管理业务的关键指标进行综合监测分析,对园区人、事、物进行统一管理,可以辅助管理者对园区运行态势进行全面感知、综合研判,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化。

图片

3)数字孪生警务

综合运用5G、大数据、云计算、AI、物联网、数字孪生等技术,基于数字孪生底座,贯通各警种业务系统,实现多维度数据互融互通、警务全要素对象智能管理,聚焦实战应用需求构建多业务专题,为公安指挥中心进行情报监测预警、警情行动处置、警力指挥调度、情报分析研判等实战业务,提供智能高效的“最强大脑”。

图片

4)数字孪生流域

构建实景三维流域,对流域全景、全要素态势进行精细化复现;整合水利各部门现有信息系统的数据资源,结合 CIM 底座与动态仿真推演能力,将信息、技术、设备与水利管理需求有机结合,覆盖流域总览、流域防洪监测、水库监测、水利调度等多个业务领域,全面赋能用户业务应用,有效提升水利跨部门决策和资源协调效率。

图片

5)数字孪生电力

基于数字孪生,支持汇集基建、运检、调度、生产、营销、安监等各系统数据,覆盖电网常态运维、重点用电保障、应急指挥调度、电力数据分析等各业务领域,宏观可对大规模配电线网运行态势进行综合掌握,微观可对各电力设备实时运维状态进行精确监测,为电网生产方式变革和管理模式创新提供信息化支撑。

图片

6)数字孪生制造

数字孪生可以帮助制造商模拟生产线,支持设备级数字孪生,能够高度还原设备的外观、材质、纹理等精密显示细节以及复杂内部结构,实现高精度、超精细的可视化渲染;并可对设备组态结构、复杂动作进行全数据驱动显示,不仅可以看到产品外部的变化,更重要的是可以看到产品内部的每一个零部件的工作状态,对预测问题并进行维护,提高生产效率和质量。

图片

时代的发展、信息技术的不断进步,赋予了数字孪生新的意义,数字孪生将在越来越多的行业领域及应用场景发挥重要价值。数字冰雹作为数字孪生领域的领军企业,将充分发挥自身技术、经验优势,助力数字孪生落地应用,真正帮助各行业决策者运筹帷幄、提升管理效力。


免责声明:

本文转载自【 贝墨咨询,版权归原作者所有,如若侵权请联系我们进行删除!

易知微以自主研发的EasyV数字孪生可视化搭建平台为核心,结合WebGL、3D游戏引擎、GIS、BIM、CIM等技术,协同各个行业的生态伙伴,围绕着数字孪生技术、数字驾驶舱和行业应用,共同建设数字增强世界,帮助客户实现数字化管理,加速数字化转型。

易知微已经为3000+ 客户提供数字孪生可视化平台和应用,覆盖智慧楼宇、智慧园区、智慧城市、数字政府、数字乡村、智慧文旅、工业互联网等众多行业领域,包括国家电网、移动云、中交建、中铁建、融创、云上贵州、厦门象屿、天津火箭、上海电视台、金华防汛大脑、良渚古城遗址公园、李宁、浙江大学等典型案例!


发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。