在科技飞速发展的今天,数字孪生作为一项前沿技术,正逐渐改变着我们的生活和工作方式。2020 年,腾讯首席执行官马化腾在《三观》中提出腾讯将迈入全真互联网时代,发力全真互联网及数字孪生,这一举措无疑为数字孪生技术的发展注入了强大动力。
数字孪生,即针对物理实体在虚拟世界中 1:1 重建一个“数字孪生体”。腾讯云提出的 CityBase 体现了城市规模的数字孪生,为城市的规划、管理和发展提供了全新的思路和方法。
几十年来,通用电气公司(GE)一直在工业领域积极探索数字孪生技术的应用。GE 收集了大量资产设备(如航空发动机)的数据,通过数据挖掘分析,能够预测可能发生的故障和时间,但却无法确定故障发生的具体原因。为了解决这一问题,GE 近年来格外重视数字孪生技术的应用与探索,推出了全球第一个专为工业数据分析和开发的云服务平台 Predix。
Predix 平台可连接工业设备,获得设备全生命周期数据。同时,将设备机理模型与数据挖掘分析相结合,提供实时服务支持。在航空发动机领域,GE 引入数字孪生技术,认为从概念设计阶段就开始建立航空发动机数字孪生体,能更容易把设计过程和结构模型与运行数据联系起来。反过来说,发动机数字孪生体也能帮助优化设计,缩短设计周期。
数字孪生技术的应用不仅仅局限于工业领域。在交通领域,数字孪生可以实现对交通流量的实时监测和预测,优化交通信号控制,提高交通运行效率。例如,安徽省首条智慧高速公路就采用了数字孪生技术,通过对道路、车辆和交通环境的实时监测和模拟,实现了全生命期数字化管理,为出行者提供更加安全、便捷的交通服务。
在城市规划方面,数字孪生可以为城市的发展提供科学依据。三亚崖州湾科技城智慧园区的建设,就是利用数字孪生技术,实现了城市发展规划的“可管、可控、可视”。通过对城市基础设施、公共服务设施和生态环境的数字化建模,城市管理者可以更加直观地了解城市的运行状况,及时发现问题并采取相应的措施。
在生态保护领域,数字孪生也有着广阔的应用前景。数字孪生黄河的建设,通过对黄河流域的地理信息、水文数据和生态环境的数字化建模,实现了对黄河流域的实时监测和预警,为黄河的生态保护提供了有力支撑。浙江百山祖国家公园也利用数字孪生技术,对公园内的动植物资源、生态环境和游客活动进行实时监测和管理,保护了公园的生态环境。
数据、人工智能和数字孪生技术的大量广泛应用,推动了新一代商业和智能世界的崛起。领先企业正在构建跨越组织全要素的智能化数字孪生,并致力于通过组合应用该技术创造与现实世界的工厂、供应链、产品全生命周期一致的数字镜像模型。镜像世界的仿真模拟能够让企业不担风险在数字环境中自由创想,大胆设问,重新定义企业的创新过程。
企业要想在数字孪生时代取得成功,首先需要打破管理边界,开放生态,与外界建立数据驱动的无缝协作。只有这样,企业才能纵览全局,更好地利用数字孪生技术为自身的发展服务。同时,企业还需要构建智能化数字孪生平台,实现对生产过程、供应链管理和产品全生命周期的实时监测和优化控制。
总之,数字孪生技术作为一项具有巨大潜力的前沿技术,正在为我们的生活和工作带来深刻的变革。在未来,数字孪生技术将在更多领域得到广泛应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。