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[现象]在不久前的长三角一体化论坛上,工业和信息化部有关负责人提出,要构建重点行业产品全生命周期的数字孪生系统,让人们再次关注数字孪生的新事物。这一概念最初是为了解决航天飞行器的健康维护和保障问题而提出的。通过为每架飞机建立一个“数字图像”,使飞机的真实状态与通过传感器的数字传输完全同步,从而及时分析和评估飞机是否需要维修、是否能够承担下一个任务负荷等,数字孪生技术被认为是工业互联网领域应用较为广泛的技术。
【点评】数字孪生兄弟,字面意思是为真实的物理世界建立一个高度镜像的数字世界。机器怎么样?它可以通过数字世界清晰地感知,就像照镜子一样。对于制造业来说,这意味着设备维护的透明度大大提高,“生命周期管理”将成为可能。
2013年,一些国家将数字提示和数字双胞胎视为“改变游戏规则”的重大机遇。一些跨国公司将其视为工业互联网的一个重要概念,试图透视机器在现实世界中的实际操作。其他公司将数字孪生兄弟视为“智能互联网产品”的关键环节。他们希望智能产品的每一个动作都能回到设计师的电脑上,实现实时反馈和优化。
严格说来,数字孪生兄弟的建立和成熟有赖于大数据、云计算、人工智能等一系列技术的融合。以一架正在运行的飞机为例,要实现数字孪生,不仅要获取飞机的历史数据,还要通过大量的传感器获取实时数据。这对数据采集、集成和网络传输提出了挑战。这是一个庞大而昂贵的系统工程。
虽然它只能在有限的场景中使用,但相信数字孪生技术有着光明的前景。随着科技的不断进步和精密机械的不断增加,数字孪生兄弟的应用场景将相应增加,其性价比也将不断提高。例如,在技术设计和测试中,由于物理约束和对真实物理项目管理规划和策划的区别实体的依赖,数字孪生技术可能使许多操作无法完成;例如,当数字孪生技术应用于昂贵的航天器和核电站时,这些设施的寿命和安全性将进一步提高改进。
人类一直在追求一个更加精确的世界。从几百年前人类绘制的世界地图,到数字地球,人类对世界精度的呈现方式都不尽相同。从平面到三维再到实时,这种精度还在不断扩大。也许在不久的将来,人类将能够在数字空间中呈现整个物理世界中发生的一切。在这方面,我们不妨保持更加开放的态度。