什么是數(shù)字孿生？ 這個(gè)問題，或許來(lái)自制造業(yè)或具有太空探索背景的人能夠回答。

然而，這種情況正在發(fā)生變化。未來(lái)幾年，數(shù)字孿生可能會(huì)成為許多不同行業(yè)的重要組成部分——這在一定程度上是由不斷增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)所推動(dòng)。

什么是數(shù)字孿生？

數(shù)字孿生是物理對(duì)象、系統(tǒng)或流程的虛擬表示。20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）提出了這一概念。該局將在地面上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行物理復(fù)制，以匹配太空中的系統(tǒng)，使其能夠?qū)赡馨l(fā)生在幾十萬(wàn)英里之外的問題進(jìn)行鏡像、診斷和處理。隨著時(shí)間推移，這些物理模擬逐漸被全數(shù)字模擬所取代。在這種模型中，軟件應(yīng)用程序獲取與該物理對(duì)象或系統(tǒng)相關(guān)的真實(shí)世界信息，并產(chǎn)生預(yù)測(cè)或模擬，然后可以演示該對(duì)象或系統(tǒng)將如何受到不同輸入的影響。

2017年，Gartner將數(shù)字孿生列為其“2017年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)”之一，這使這一概念成為主流。Gartner指出，在短短的幾年內(nèi)，“數(shù)十億個(gè)事物將由數(shù)字孿生來(lái)表示”。第二年，Gartner繼續(xù)其預(yù)測(cè)，稱數(shù)字孿生將再次成為具有巨大影響力的戰(zhàn)略趨勢(shì)。

數(shù)字孿生有什么好處？

數(shù)字孿生的主要好處包括幾十年前啟發(fā)美國(guó)宇航局的那些。通過(guò)創(chuàng)建物理或“實(shí)時(shí)”對(duì)象或系統(tǒng)的副本，可以更輕松、快速且經(jīng)濟(jì)高效地在副本上進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試人員和研究人員可以嘗試不同的輸入，當(dāng)他們不能滿足期望的需求時(shí)，可以“重新開始”，或者如果他們工作良好，可以將這些輸入快速推進(jìn)到實(shí)際場(chǎng)景中。測(cè)試人員和研究人員還可以從遠(yuǎn)程位置進(jìn)行此工作，無(wú)論物理對(duì)象位于何處或處于什么條件。

這一切與物聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系？

物聯(lián)網(wǎng)正在使數(shù)字孿生變得更加多樣化和復(fù)雜化，這是因?yàn)榻M成物聯(lián)網(wǎng)的連網(wǎng)設(shè)備和傳感器精確地收集了構(gòu)建數(shù)字孿生所需的各種數(shù)據(jù)。

回到Gartner，預(yù)計(jì)今年75%的與物聯(lián)網(wǎng)集成的企業(yè)將在各種不同的使用案例中使用或計(jì)劃使用某種形式的數(shù)字孿生技術(shù)。

如上所述，制造業(yè)也許是最明顯的用例。數(shù)字孿生使產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員能夠在實(shí)際經(jīng)歷漫長(zhǎng)且昂貴的生產(chǎn)流程之前測(cè)試其方案。此外，將物聯(lián)網(wǎng)納入其中，數(shù)字孿生也可以由生產(chǎn)線上的設(shè)備組成，從而為積極主動(dòng)的維修和維護(hù)方法提供信息。（來(lái)自物聯(lián)之家網(wǎng)）或者，如果物聯(lián)網(wǎng)傳感器嵌入到世界各地的產(chǎn)品中，那么它們就可以為數(shù)字孿生提供輸入，讓設(shè)計(jì)者看到產(chǎn)品實(shí)際上是如何運(yùn)行的，然后，可以無(wú)縫地增強(qiáng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行修改。

醫(yī)療保健部門可以從相同的原則中受益，將高科技和昂貴的設(shè)備保持在最佳狀態(tài)，甚至可以遠(yuǎn)程管理設(shè)備的性能，例如患者家中設(shè)備。

在汽車行業(yè)，車輛的數(shù)字孿生甚至可以用來(lái)追溯了解事故發(fā)生的原因。此外，數(shù)字孿生在汽車制造流程中也發(fā)揮著重要作用，幫助企業(yè)測(cè)試在高度復(fù)雜的供應(yīng)鏈環(huán)境中使用不同供應(yīng)商零部件的影響。

數(shù)字孿生甚至可以在整個(gè)城市層面上運(yùn)行，通過(guò)對(duì)互聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行虛擬復(fù)制，例如路燈、停車場(chǎng)、垃圾收集等，最終使地方當(dāng)局和政府可以運(yùn)行更順暢、更高效、更智能的公共服務(wù)。

從太空競(jìng)賽到接觸多種不同行業(yè)和日常生活，數(shù)字孿生將會(huì)一直存在。
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