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。通俗来讲,数字孪生就是为真实世界中的物体或系统,在虚拟世界中构建一个一模一样的 “数字镜像”,并通过实时数据交互,让这个 “数字镜像” 与真实物体或系统保持同步,实现对物理实体的实时监测、优化控制和精准决策。
轻点操作,就能精准调控农田灌溉用水;足不出户,通过 “数字镜像” 就能看到车间产线真实的运行生产情况;机器故障还未发生,系统就能提前预警…… 如今,数字孪生技术正加速融入生产生活,为经济社会发展注入新动能。
近年来,随着大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的蓬勃发展,数字孪生技术迎来爆发式增长,应用场景不断拓展,正从概念走向落地,从试点走向普及。在工业制造领域,数字孪生技术已成为推动企业数字化转型、提升生产效率和产品质量的重要手段。
数字孪生智慧工厂 —— 通过在工业互联网平台上实现以工业产线为核心的数字孪生,提升了资源高效利用、生产操控优化、设备可靠运行、安全环保低碳等智能化运营水平。数字孪生系统,可以覆盖工厂、产线、工位、设备四级架构,每秒可采集超 几十万条数据,实现物理产线与虚拟模型的毫秒级同步。一旦某台机器人出现偏差,系统可在 3 分钟内完成问题溯源,大幅缩短停机排查时间。
数字孪生技术还为能源管理、交通运输、医疗卫生等诸多领域带来了创新变革。在能源领域,电力的风光储数字孪生系统,实现了风光储联合电站的 “虚实互动、智能管控”,提升了新能源场站发电效率、降低了运维成本;在农业领域,农业灌区通过数字孪生技术,实现了灌区用水的精准统一调度,从来节约用水 ,增加灌溉效益 。
随着应用的深入,数字孪生技术的发展前景十分广阔。未来,数字孪生将朝着与人工智能深度融合、应用场景不断拓展、标准化和规范化逐步完善的方向发展。一方面,人工智能将为数字孪生提供更强大的数据分析和决策支持能力,实现更高级别的智能化应用;另一方面,数字孪生技术将不断向更多行业和领域渗透,创造更多新的商业模式和应用场景。
尽管数字孪生技术发展势头强劲,数字孪生技术的应用需要大量的资金和技术投入,对于一些中小企业来说,可能存在一定的门槛。数字孪生技术的研发,需要提供大量可靠的数据,用户如无法提供真实数据信息,也无法真实达到数字孪生的效果。另外,真正能做出数字孪生理想的效果和应用开发的公司不太多,很多技术公司标准化和规范化程度还不够高,并且技术水平有限,滥竽充数做不到数字孪生技术的实现,在一些功能和应用研发上,包括不同系统之间的数据交互和共享存在一定困难,扰乱了数字孪生行业和市场。对于真正意义上能实现数字孪生技术的公司不多,能达到理想的效果更少,沈阳孪生科技专业做数字孪生研发,有自己的核心团队技术人员,从三维可视化效果,到功能研发和实现,真正能达到数字孪生系统的应用,完成企业要实现的应用效果。
作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,数字孪生技术正以其强大的赋能作用,为各行业的数字化转型和智能化发展提供有力支撑。随着技术的不断成熟和应用场景的持续拓展,数字孪生将在更多领域发挥重要作用,让生产更高效、生活更智慧,为经济社会高质量发展注入源源不断的新动力。