當前，全球數字經濟蓬勃發(fā)展，互聯網、大數據、云計算、人工智能、數字孿生等新技術與各行業(yè)加速融合，日益成為經濟社會發(fā)展的強大“數字底座”。
如今ChatGPT的耀眼光環(huán)下，迅速燎原全世界。目前看來，ChatGPT的表現已表明AI逐漸替代基礎型知識勞動者已經到來，同時整個行業(yè)組織間的形態(tài)也將產生變化，構建起相互鏈接、相互協(xié)同的新生態(tài)。
另一邊，數字孿生正在成為工業(yè)領域數字化轉型與發(fā)展的重要力量。簡單來說，數字孿生(Digital Twin)就是在虛擬空間中，構建物理實體的“克隆體”，還原現實世界中的場景，從支持人們對物理實體進一步了解、分析和優(yōu)化決策。
數字孿生是物聯網和工業(yè)互聯網的重要組成部分，坦率地說，這個技術概念并不算新，當下正在被廣泛應用于工業(yè)制造、智慧城市、智能交通、能源等各大行業(yè)領域，通過數字孿生技術幫助一些工程項目模擬運行。
數字孿生的一些典型應用
1、制造業(yè)
數字孿生可被用于產品生產制造的全生命周期。比如在正式生產之前，企業(yè)可以通過仿真模擬，在虛擬環(huán)境中驗證生產線的排產、生產環(huán)節(jié)，加速產品優(yōu)化；在產品正式投入使用后，企業(yè)也可通過工業(yè)互聯網收集報錯、產品更新等產品數據信息，進行針對性的、及時的閉環(huán)優(yōu)化。例如，汽車制造商可以使用數字孿生來模擬汽車的設計和生產過程，以便更好地了解如何改進生產效率和質量。
2、 航空航天
作為科技最前沿的應用領域，航空航天針對數字孿生技術的應用可以說起源最早?！皩\生”的概念最早出現于1969年美國的阿波羅項目中，美國國家航空航天局(NASA)通過制造兩個完全相同的航天器，形成“物理孿生”，這是最早期數字孿生技術的雛形。隨著技術的迭代發(fā)展，數字孿生技術在航空航天產品研發(fā)、故障檢測、系統(tǒng)管控等方面都有著廣泛的應用。比如借助基于數字孿生的3D體驗平臺，利用用戶在虛擬空間進行產品體驗并反饋的信息不斷改進修正產品設計模型，進而對物理實體產品進行改進提升;或者借助數字孿生，結合傳統(tǒng)故障分析方法，對飛行器的疲勞裂紋等故障進行分析并實現更準確的預測。
3、建筑業(yè)
數字孿生在建筑業(yè)中也有廣泛的應用。數字孿生技術可以為建筑師和工程師提供一個可視化的平臺，以便于設計和模擬建筑項目。數字孿生可以模擬建筑物的各種參數，例如溫度、濕度、風速等，以及模擬建筑物在不同天氣條件下的性能。數字孿生還可以通過模擬不同的建筑設計方案，為建筑師和工程師提供建議和優(yōu)化方案，提高建筑的質量和可靠性。
4、醫(yī)療保健
從造物角度來講，人體比機械要復雜太多。人體有37萬億個細胞，每一個細胞生命周期里又有4200萬的蛋白質。 但人體數字化，即基于人體相關的多學科、多專業(yè)知識的系統(tǒng)化研究，卻將這些知識全部注入人體的數字孿生體中。這有利于降低各種手術風險，提高成功率，改進藥物研發(fā)，提高藥物的效用。隨著數字孿生(DT)技術的出現，為個體患者提供個體化的診斷和治療將成為可能，并被認為是未來精準醫(yī)學的一部分。如今數字孿生技術在心血管疾病、癌癥、傳染病等方面的都有應用案例。
5、 能源
就在近日，國家能源局便印發(fā)了《關于加快推進能源數字化智能化發(fā)展的若干意見》，《意見》指出要推動實體電網在人工智能及數字孿生領域的探索，推動實體電網數字呈現、仿真和決策;推動面向能源裝備和系統(tǒng)的數字孿生模型及智能控制算法開發(fā)。
今年5月，在杭州亞運村，國網浙江電力以環(huán)亞運村電網為核心,將能源互聯網物理系統(tǒng)實時完整映射為數據，這也是國內首次建成覆蓋整個區(qū)域性電網、涵蓋輸變配全要素的數字孿生電網。數字孿生技術可以用于能源系統(tǒng)的設計、仿真和優(yōu)化，提高能源生產效率和可持續(xù)性。
6、農業(yè)
數字孿生技術可以幫助智慧農業(yè)的生產過程更加智能化和精準化。通過數字孿生技術可以對農業(yè)生產過程中的各種因素進行實時監(jiān)控，比如土壤溫度、濕度、氧氣含量、二氧化碳含量等等，這些數據可以通過傳感器實時采集，并反饋給數字孿生系統(tǒng)。數字孿生系統(tǒng)可以將這些數據進行分析，并通過數據可視化方式呈現給農民，以便他們能夠更好地了解植物的生長環(huán)境，從而更好地調整農業(yè)生產策略，提高農業(yè)生產效率和產量。
7、城市規(guī)劃
數字孿生技術可以對城市的地形、建筑、交通、市政設施等進行高精度的三維建模和模擬，為城市規(guī)劃和設計提供決策支持。比如可以模擬城市的開發(fā)空間、人口、交通流量等指標，分析城市的未來發(fā)展趨勢和規(guī)劃方向，制定可持續(xù)發(fā)展方案;數字孿生技術還可以實現對城市各項建設和運營過程的數字化監(jiān)控和管理。比如可以利用數字孿生技術監(jiān)測和管理城市供水、供電、供暖、供氣等基礎設施的運行狀態(tài)和資源利用情況，通過數據分析和仿真模擬，優(yōu)化資源配置和設備保養(yǎng)，提高設施可靠性和服務質量。
8、物流
在倉儲物流領域，不少企業(yè)開始啟用數字孿生技術，對貨架、物料、托盤及各類自動化設備等倉庫全景實現高質量孿生重建，實現數字世界與物理世界的映射，還原倉庫實時運行狀態(tài)。同時，與看板系統(tǒng)結合，對各項運營指標進行分析和實時監(jiān)控，實現全鏈路數據管理，保證倉庫有序、高效運行，最大化釋放企業(yè)倉儲潛能。
小結
除上述典型應用場景外，數字孿生技術因其獨特的技術優(yōu)勢在一些長尾市場也擁有大量的應用，并且隨著技術的不斷成熟，應用范圍和深度也在持續(xù)遞增。
總之，數字孿生技術在各個領域的應用已經成為了不可忽視的趨勢。數字孿生技術可以通過建立虛擬模型、收集大量的數據、進行分析和模擬等方式，為企業(yè)、醫(yī)療機構、城市規(guī)劃師等提供重要的決策支持，從而幫助提高效率、降低成本、提高質量，促進各個領域的發(fā)展和進步。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產業(yè)前沿產品、技術及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務。從安全管理到產業(yè)數字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務。
粵公網安備 44030402000264號
