不僅是JS領域,上述技術路徑也可以廣泛應用在新開發(fā)或正在改進的機器、設備或生產(chǎn)線上,即盡量在數(shù)字空間中,針對有待改進的機器、設備或生產(chǎn)線,做好它們的數(shù)字孿生體,施加并測試各種數(shù)字化的工況條件,隨意變換工作場景,以近乎零成本對這些數(shù)字孿生體進行虛擬測試和反復迭代。比如糖果、寵物護理和食品商瑪氏公司,其制造供應鏈已經(jīng)創(chuàng)建了數(shù)字孿生系統(tǒng),使用Microsoft Azure云平臺和人工智能來處理和分析其制造設施中生產(chǎn)機器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。目前,該公司不但通過數(shù)字孿生增強了其160個制造設施的運營,也正在創(chuàng)建軟件模擬以提高產(chǎn)能和流程控制,包括通過預測性維護延長機器的正常運行時間,并減少與機器包裝不一致產(chǎn)品數(shù)量相關的浪費。模型更新頻率需根據(jù)對象特性分級設定,關鍵設備數(shù)據(jù)刷新間隔不超過1秒。無錫水利數(shù)字孿生共同合作

通俗定義:數(shù)字孿生是一個現(xiàn)實物體在虛擬空間的“鏡像模型”。它將真實世界中的對象或系統(tǒng),復制到計算機里,形成一個可以實時交互、動態(tài)更新的“數(shù)字分身”。生活中的例子:假設你有一輛汽車,數(shù)字孿生就是這輛車在電腦里的虛擬版本,它可以同步顯示汽車的位置、油耗、輪胎壓力等信息;飛機制造中,工程師會為每一架飛機建一個“數(shù)字孿生模型”,提前模擬飛行過程、預測零件老化,從而避免事故;智慧城市中,城市的道路、建筑、水電系統(tǒng)都會在虛擬空間里有一套“數(shù)字副本”,方便調(diào)度、應急管理。鹽城文旅數(shù)字孿生共同合作數(shù)字孿生助力農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,某省建成萬畝農(nóng)田生長態(tài)勢仿真系統(tǒng)。

重慶兩江新區(qū)城市大腦是數(shù)字孿生技術的又一力作。通過構建城市的數(shù)字孿生模型,城市大腦能夠實時監(jiān)控城市運行狀態(tài),包括交通流量、環(huán)境質(zhì)量、能源消耗等。借助人工智能和大數(shù)據(jù)技術,城市大腦能夠智能預測和優(yōu)化調(diào)度,讓城市管理更加精細、高效。深圳大學附屬華南醫(yī)院通過構建數(shù)字孿生體,實現(xiàn)了后勤管理的可視化、動態(tài)化和智能化。醫(yī)院創(chuàng)建了包括建筑、設備、業(yè)務系統(tǒng)等在內(nèi)的數(shù)字孿生體,通過物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)了對醫(yī)院后勤設備的實時監(jiān)測和智能維護。這項技術讓醫(yī)院的后勤管理效率提升了40%,設備故障率降低了30%。
數(shù)字孿生標準化主要涉及以下幾個方面的內(nèi)容:術語和定義:明確數(shù)字孿生的基本概念、術語和定義,為標準的制定和應用提供基礎67。參考架構:定義數(shù)字孿生的參考架構,明確各組成部分的功能和接口,為系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)提供指導67。數(shù)據(jù)標準:制定數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的分類、表示、存儲和交換標準,確保數(shù)據(jù)的一致性和互操作性67。模型標準:制定數(shù)字孿生模型的構建、驗證、更新和管理標準,確保模型的準確性和可靠性67。接口標準:制定數(shù)字孿生系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的接口標準,確保系統(tǒng)之間的互操作性和集成性67。安全標準:制定數(shù)字孿生系統(tǒng)的安全標準,包括數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全、應用安全等方面的要求67。評估標準:制定數(shù)字孿生系統(tǒng)的評估標準,包括功能評估、性能評估、安全評估等方面的方法和指標68。數(shù)字孿生技術通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能的深度耦合,正在重構傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)價值鏈。

從投資事件數(shù)量來看,2017-2022年整體呈上升態(tài)勢。2017年投資事件數(shù)為13件,2018年略降至12件,這時期數(shù)字孿生概念處于早期推廣階段,市場認知度有限,投資熱度相對較低。2019年增至19件,隨著物聯(lián)網(wǎng)等技術的發(fā)展,數(shù)字孿生技術有了更堅實的基礎,應用前景逐漸被挖掘,吸引更多投資者關注。2020-2022年分別達17、25、34件,持續(xù)上升,主要是因為這期間數(shù)字孿生技術在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領域的應用開始落地,展現(xiàn)出巨大潛力,引發(fā)投資熱潮。然而,2023年回落至23件,2024年雖回升至25件,2025年又降至21件。這可能是由于在大規(guī)模落地過程中,技術面臨數(shù)據(jù)融合等實際難題,部分投資者持觀望態(tài)度,同時市場逐漸冷靜,對投資標的的選擇更加謹慎,更注重項目的技術實力與商業(yè)前景。全球數(shù)字孿生技術市場規(guī)模2023年已達122億美元,年復合增長率33.7%。虹口區(qū)數(shù)字孿生技術指導
能源行業(yè)利用數(shù)字孿生模擬電網(wǎng)運行,能提前預警故障并優(yōu)化可再生能源調(diào)度效率。無錫水利數(shù)字孿生共同合作
基于機器學習(ML)和深度學習(DL)的數(shù)據(jù)規(guī)律挖掘,數(shù)智孿生具備了強大的預測與優(yōu)化能力。這為工業(yè)智造和系統(tǒng)管理注入了高度自主性的智能元素。 預測性維護:設備運行過程中,系統(tǒng)通過實時傳感器數(shù)據(jù)結合歷史運行分析,可以提前發(fā)現(xiàn)潛在故障,防患于未然,降低停工損失。 自適應優(yōu)化:例如在制造工藝中,孿生系統(tǒng)可以實時調(diào)整參數(shù),確保產(chǎn)品保持高精度和低加工時間成本。 強化學習(RL)的應用使孿生系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制,可以主動驅動物理系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化。例如在能源管理中,利用孿生技術結合強化學習,高效優(yōu)化能源調(diào)度,減少資源浪費。無錫水利數(shù)字孿生共同合作