江蘇智慧城市數(shù)字孿生企業(yè)

較早，數(shù)字孿生思想命名為“信息鏡像模型”（Information Mirroring Model），而后演變?yōu)椤皵?shù)字孿生”的術(shù)語(yǔ)。數(shù)字孿生也被稱為數(shù)字雙胞胎和數(shù)字化映射。數(shù)字孿生是在 MBD 基礎(chǔ)上深入發(fā)展起來(lái)的，企業(yè)在實(shí)施基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）的過(guò)程中產(chǎn)生了大量的物理的、數(shù)學(xué)的模型，這些模型為數(shù)字孿生的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2012 年 NASA 給出了數(shù)字孿生的概念描述：數(shù)字孿生是指充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多尺度的仿真過(guò)程，它作為虛擬空間中對(duì)實(shí)體產(chǎn)品的鏡像，反映了相對(duì)應(yīng)物理實(shí)體產(chǎn)品的全生命周期過(guò)程。為了便于數(shù)字孿生的理解，提出了數(shù)字孿生體的概念，認(rèn)為數(shù)字孿生是采用信息技術(shù)對(duì)物理實(shí)體的組成、特征、功能和性能進(jìn)行數(shù)字化定義和建模的過(guò)程。數(shù)字孿生體是指在計(jì)算機(jī)虛擬空間存在的與物理實(shí)體完全等價(jià)的信息模型，可以基于數(shù)字孿生體對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行仿真分析和優(yōu)化。數(shù)字孿生是技術(shù)、過(guò)程、方法，數(shù)字孿體是對(duì)象、模型和數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生，有時(shí)候也用來(lái)指代將一個(gè)工廠的廠房及產(chǎn)線在沒(méi)有建造之前，就完成數(shù)字化模型。江蘇智慧城市數(shù)字孿生企業(yè)

數(shù)字虛體與物理實(shí)體之間的孿生關(guān)系，其實(shí)早就有之，只不過(guò)此前沒(méi)有使用嚴(yán)格定義的術(shù)語(yǔ)來(lái)表達(dá)。 數(shù)字孿生的應(yīng)用場(chǎng)景和對(duì)應(yīng)模式是多種多樣的。 虛體測(cè)試 實(shí)體創(chuàng)新： 1.從映射關(guān)系上看，一虛、一實(shí)，兩種“體”相互對(duì)應(yīng)，數(shù)量不限。數(shù)字虛體是物理實(shí)體的“數(shù)字孿生體”，反之，物理實(shí)體也是數(shù)字虛體的“物理孿生體”，這是二者的基本關(guān)系和事實(shí)。 2.從誕生順序上看，先有物理實(shí)體，后有數(shù)字虛體。以工業(yè)視角來(lái)看，實(shí)體是一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命的產(chǎn)物，虛體是第三次工業(yè)革命的產(chǎn)物。而虛體對(duì)實(shí)體的描述、定義、放大與控制，以及二者的逐漸融合，正在促成新工業(yè)革命。江蘇智慧城市數(shù)字孿生企業(yè)對(duì)于已經(jīng)使用數(shù)字孿生技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)公司而言，數(shù)字孿生是數(shù)字化進(jìn)程的下一步。

從本質(zhì)上來(lái)看，數(shù)字孿生是一個(gè)對(duì)物理實(shí)體或流程的數(shù)字化鏡像。創(chuàng)建數(shù)字孿生的過(guò)程，集成了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和傳感器數(shù)據(jù)，以建立一個(gè)可以實(shí)時(shí)更新的、現(xiàn)場(chǎng)感極強(qiáng)的“真實(shí)”模型，用來(lái)支撐物理產(chǎn)品生命周期各項(xiàng)活動(dòng)的決策。 數(shù)字孿生，英文名叫（數(shù)字雙胞胎），也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像，即物理實(shí)體在數(shù)字世界中的存在形式。 在萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的時(shí)代，數(shù)字孿生技術(shù)被普遍應(yīng)用于工業(yè)制造、智慧城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域，讓我們的生產(chǎn)生活變得更加智能，更加便利。 在數(shù)字孿生技術(shù)逐漸成為全球熱點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新日趨加速，應(yīng)用探索開始涌現(xiàn)的當(dāng)下，了解“數(shù)字孿生體”的內(nèi)涵價(jià)值與基本應(yīng)用，對(duì)我國(guó)工業(yè)智能化升級(jí)與智慧城市建設(shè)，均具有相當(dāng)重要的意義。

自概念提出以來(lái)，數(shù)字孿生技術(shù)在不斷的快速演化，無(wú)論是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造還是服務(wù)，都產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。 更完整地測(cè)量： 只要能夠測(cè)量，就能夠改善，這是工業(yè)領(lǐng)域不變的真理。無(wú)論是設(shè)計(jì)、制造還是服務(wù)，都需要精確的測(cè)量物理實(shí)體的各種屬性、參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的分析和優(yōu)化。 但是傳統(tǒng)的測(cè)量方法，必須依賴于價(jià)格不菲的物理測(cè)量工具，如傳感器、采集系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)等，才能夠得到有效的測(cè)量結(jié)果，而這無(wú)疑會(huì)限制測(cè)量覆蓋的范圍，對(duì)于很多無(wú)法直接采集到測(cè)量值的指標(biāo)，往往無(wú)能為力。 而數(shù)字孿生技術(shù)，可以借助于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過(guò)采集有限的物理傳感器指標(biāo)的直接數(shù)據(jù)，并借助大樣本庫(kù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)推測(cè)出一些原本無(wú)法直接測(cè)量的指標(biāo)。 例如，我們可以利用潤(rùn)滑油溫度、繞組溫度、轉(zhuǎn)子扭矩等一系列指標(biāo)的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)構(gòu)建不同的故障特征模型，間接推測(cè)出發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的健康指標(biāo)。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個(gè)，一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)，一個(gè)是三維可視化仿真。

2002年一位大學(xué)教授在發(fā)表的一篇文章中提出了數(shù)字孿生概念，他認(rèn)為通過(guò)物理設(shè)備的數(shù)據(jù)，可以在虛擬（信息）空間構(gòu)建一個(gè)可以表征該物理設(shè)備的虛擬實(shí)體和子系統(tǒng)，并且這種聯(lián)系不是單向和靜態(tài)的，而是在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中都聯(lián)系在一起。 顯然，這個(gè)概念不只指的是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，而延展至生產(chǎn)制造和服務(wù)階段，但是由于當(dāng)時(shí)的數(shù)字化手段有限，因此數(shù)字孿生的概念也只是停留在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，通過(guò)數(shù)字模型來(lái)表征物理設(shè)備的原型。 在那之后，數(shù)字孿生的概念逐步擴(kuò)展到了模擬仿真、虛擬裝配和3D打印這些領(lǐng)域，而到了2014年以后，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)設(shè)備具備了智能的特征，而數(shù)字孿生也逐步擴(kuò)展到了包括制造和服務(wù)在內(nèi)的完整的產(chǎn)品周期階段，并不斷豐富著數(shù)字孿生的形態(tài)和概念。數(shù)字孿生用來(lái)支撐物理產(chǎn)品生命周期各項(xiàng)活動(dòng)的決策。寧波變電站數(shù)字孿生哪家強(qiáng)

數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)物理系統(tǒng)向賽博空間數(shù)字化模型的反饋。江蘇智慧城市數(shù)字孿生企業(yè)

數(shù)字孿生需要考慮的特殊對(duì)應(yīng)模式： 在一些特殊場(chǎng)景中，數(shù)字孿生還存在“一對(duì)少”“少對(duì)一”“一對(duì)零”“零對(duì)一”的特殊對(duì)應(yīng)模式： “一對(duì)少”——一個(gè)物理實(shí)體對(duì)應(yīng)一個(gè)高度抽象的數(shù)字虛體（例如一輛高鐵在調(diào)度上對(duì)應(yīng)一個(gè)高度簡(jiǎn)化的數(shù)字化線框模型）； “少對(duì)一”——以一部分物理實(shí)體對(duì)應(yīng)一個(gè)完整數(shù)字虛體（例如一個(gè)齒輪副對(duì)應(yīng)一個(gè)減速箱的“三維CAD模型+力學(xué)載荷模型”）； “一對(duì)零”——因?yàn)椴恢湟?guī)律、缺乏機(jī)理模型導(dǎo)致某些已知物理實(shí)體沒(méi)有對(duì)應(yīng)的數(shù)字虛體（例如暗物質(zhì)、氣候變化規(guī)律等）； “零對(duì)一”——人類憑想象和創(chuàng)意在數(shù)字空間創(chuàng)造的“數(shù)字虛體”，現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有與其對(duì)應(yīng)的“物理實(shí)體”（例如數(shù)字創(chuàng)意中的各種形象）。江蘇智慧城市數(shù)字孿生企業(yè)

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