数字孪生最初是由NASA在1960年代构想出来的,当时该组织将在地面上创建系统的物理副本以匹配太空中的系统。IEEE成员ToddRichmond表示:“然而,直到创新技术的最新进展——例如用于摄取大量数据的物联网(IoT)设备——数字孪生才开始真正成熟。”Gartner现在预测,到2031年,数字双胞胎市场的收入将达到1830亿美元。当人们考虑到每个行业的世界顶级公司都在利用数字双胞胎来优化一切时,很容易理解其中的原因。但数字孪生到底是什么?更重要的是,数字孪生能做什么?什么是数字孪生?根据IEEE高级成员PauloMiyagi的说法,数字双胞胎本质上是“存在于物理世界中的对象或系统的精确数字副本,它会不断更新实时数据以告知决策制定。”为实现这一目标,所讨论的对象或系统配备了各种物联网设备,这些设备充当传感器以生成与性能相关的数据——例如,在风力涡轮机的情况下,传感器用于获取专注于能量输出、温度、天气的数据条件、性能等数据。一旦捕获,这些数据就可以用于使用数字孪生的模拟,以更好地理解与性能相关的问题并产生有价值的见解,这些见解又可以应用于模拟的对象或系统。“数字孪生提供了一种方法来询问关于对象或系统的‘如果/为什么不’问题,”里士满说。“通过结合可视化、模拟和物联网技术,数字孪生使我们能够以前所未有的方式收集对对象和系统的洞察力。”为什么数字孪生很有价值?IEEE高级会员AmolGulhane表示:“数字孪生是最强大的数字化转型创新之一,它弥合了物理世界和虚拟世界之间的信息鸿沟,帮助企业快速识别和执行他们蓬勃发展所需的创新。”,麦肯锡估计,数字孪生技术可以推动收入增长高达10%,将上市时间缩短50%,并将产品质量提高25%。Gulhane进一步强调了数字孪生已经得到应用并产生巨大影响的三个突出领域:制造业——在领先制造商的支持下,数字孪生是工业4.0的核心组成部分,有助于持续优化制造流程。特别是,工厂的数字双胞胎正被用于加强生产流程的管理、预测性维护、劳动力安全等。交通——复杂交通系统的数字复制品可以帮助研究人员和开发人员更好地理解、创建和管理负责将人员和货物从A点移动到B点的基础设施。例如,世界各地的主要机场已经开始应用数字孪生技术来创建全面了解他们的运营,优化从交通控制到行李处理的一切,从而提高运营效率。生命科学——随着研究人员竞相开发一种安全有效的疫苗来对抗COVID,制造规划人员正在使用数字孪生来模拟工业流程、供应链和物流,以快速有效地扩大生产规模。牢记以上几点,对于像印度这样的国家来说,这是一个很好的机会来利用这个机会。更高质量、更先进的产品和流程正在产生更大的利润,并进一步推动更快、更持久的创新。物联网正在进一步改变制造运营的许多方面,包括实时生产监控、提高度量精度和生产效率。这些是印度需要进行的投资,因为这是当下的需要。印度的服务业占印度GVA(总增加值)的53.89%,可以通过采用最新的Web3.0产品来利用数字孪生等技术来利用这一机会。数字孪生技术的扩散势必会继续下去,因为无需进行昂贵的分析就能更好地理解物理对象和系统具有巨大的价值。数字孪生的未来会怎样?IEEE高级会员RobertoSaracco认为,数字孪生将越来越多地用于帮助解决我们世界面临的一些最紧迫的挑战。“大流行病对全球供应链的影响凸显了物流方面的挑战,如果我们要避免未来的中断,就必须解决这些挑战,”萨拉科说。“有理由相信,在机器学习、物联网设备、数据湖、自动化和其他颠覆性技术的支持下,数字孪生将在重新定义我们将事物和人员从一个地方移动到另一个地方的方式方面发挥作用Gulhane认为数字孪生Gulhane说:“越来越多的认知能力致力于数字孪生的使用。未来的数字孪生也将通过其他新兴技术的进步得到优化,这将有助于产生制造产品所需的新见解和流程更有效率。”
