【业界动态】数字孪生到底意味着什么

2024-03-27 21:12

本文主要是介绍【业界动态】数字孪生到底意味着什么,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

什么是数字孪生?它可以理解为一种技术,也可以理解为某种生态。数字孪生即指将物理实体映射至虚拟空间,进而协助完成预测、决策等动作。随着互联网的建设与发展,数字孪生在未来又会如何落地?

在这里插入图片描述

一、数字孪生到底是什么?

数字孪生的概念从2018年起,就频繁地出现在大家的视野中。先入场的人早已对概念能够侃侃而谈了,但是普通人查了资料也是一头雾水。

数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术,通过软件定义,对物理空间进行描述、诊断、预测、决策,进而实现物理空间与虚拟空间的交互映射。

说人话:把现实世界中的物理实体,通过一系列技术映射到虚拟空间中去,以实现一些更高要求的目的。

为什么费劲去搞映射呢?因为想通过这个虚拟体,实现物理世界无法高效完成的诊断、预测和决策。

如果用赛博空间来举例,不同于我之前写到的元宇宙更强调社会形态和规则,数字孪生更像是赛博空间的搭建与运行。对元宇宙感兴趣的话可以移步:《数据应用的极致是元宇宙吗》

小说中赛博空间的核心是“无领导、绝对自由、不做任何人或组织的工具”。但是数字孪生的诞生在现在看来是为了现实社会服务的,也就是它搭建运行的链路:描述、诊断、预测、决策。

虽然更多说法愿意将数字孪生称为一种技术,但是我更愿意将它理解为一种生态,技术的生态、商业的生态、社会发展的生态。

因此,这篇文章的主要目的,就是帮助大家在这个重构的生态中,找准自己的定位。

二、说点有趣的:当我「孪生」了自己的衣柜

不想一上来就跟大家将一些枯燥的底层逻辑,为了能够让大家感知数字孪生的生态会是什么样的,我们先举一个例子:「孪生」一个自己的衣柜。

首先思考,为什么我需要孪生一个自己的衣柜呢?因为衣服堆叠起来每天找衣服都很麻烦,也不想费劲去想应该怎么搭配,对总量没有概念,总觉得自己没有衣服穿……

我想有一个不用我打开衣柜翻找和过多思考就能解决我穿衣问题的「聪明的助手」。我找到的解决方案就是「孪生」一个聪明衣柜。

然后就是执行方案:

  1. step1:把所有的衣服和我自己制作成3D的素材,我可以找设计师或者自己使用可视化设计工具去进行。
  2. step2:整理我所有的相关数据,包括:衣服的数据(尺码、颜色、风格、配件)、我的数据(身体数据、日程、心情、偏好)、场景数据(场合、天气)、衣柜的数据(空间、分区)。
  3. step3:数据整理后实时接入,需要一套智能的算法帮助我完成搭配、衣服管理、新旧更换等等一系列事情。
  4. step4:这些都准备好了需要有一个可以承载的平台,让可以通过屏幕或者投影去完成一系列展示和交互。每天有推荐搭配、数量提醒、换季提醒等等。
  5. step5:衣服搭配都这么智能了,我的衣柜要不要也做成3D的,可以远程控制,衣服放入自动叠放、分区、挂好,旧衣服淘汰包装。新衣服线上试穿、购买直接下单等等都搭配起来呢?

举这个例子,是为了让大家感受到在这个简单的数字孪生过程中,有着无限可能的商机存在,并且上下游关联,形成一个闭环,你可以找到自己要做哪一环。

例子举完了,可以上干货啦。

三、科学拆解数字孪生生态结构

1. 数字孪生的圈层

在这里插入图片描述
关于数字孪生生态,需要先明确几个圈层。具体包括:

  • 物理层是基础:现实世界的物理实体;
  • 数据层是关键:数据收集、数据处理、数据分析;
  • 模型层是核心:可视化模型、算法模型、数据模型(软件);
  • 功能层是目标:描述、诊断、预测、决策。

现在已经有的应用体现在:智慧城市、智慧工厂(工业互联网5.0)、车联网、智慧医疗、智慧园区等。

2. 数字孪生的要素

圈层有了,生态中的要素包括2个空间和3个关键技术。

两个空间指的是现实空间与虚拟空间,二者信息实时联通并且能够进行交互:现实空间的数据反映到虚拟空间的描述中,虚拟空间的决策和处理结果反馈回现实空间。

三个关键技术包括数据、模型、软件。数据要求实时、动态,并且围绕数据做处理和分析;模型包括可视化模型和数据模型(多偏向于算法模型);软件是前两者重要的表现形式,也是应用和市场化的基础。

3. 数字孪生的功能

之前已经提到,我们希望数字孪生可以做到描述、诊断、预测、决策。这个链路也是伴随着数字孪生系统搭建去一步步完成的,越往上可能也会越困难。

其实关于定位的方法已经呼之欲出了,和之前的圈层、要素分析结合起来,可以更加清晰地知道,自己适合做哪一部分。

  • 数字孪生系统中的多种角色
    敲黑板,上干货了。从以上的分析可以知道,在数字孪生生态中,有多种角色:
  • 专注于数据的:数据采集(物联网相关)、数据处理、数据驱动模型(算法);
  • 专注于软件的:代码、软件;
  • 专注于映射的:可视化设计与表达、动态监测和呈现;
  • 专注于决策的:人工智能、决策支持、综合服务。

并且除此之外,衍生的一系列服务、解决方案、咨询、平台、工具等等,都是大家可以参与进去的身份。

如果未来数字孪生真的生态化、商业化的存在了,那么社会管理、法律法规、配套设施层面也会逐步建立和完善起来,也会制造很多的进场机会。

四、讲这么多,怎么落地?

在未来一段时间中,数字孪生绝对不是某种技术、某个方案、某种商业模式,而是一个生态圈,并且是开放的、协作的。

从工业到互联网,从企业到城市到国家,已经有很多力量投入到数字孪生生态的构建和技术的尝试中来了。

跨国企业中,西门子、PTC、达索、ESI等都已布局数字孪生的跨国业务。

美国工业互联网、德国工业4.0都将数字孪生作为重点发展的内容。

智慧城市的建设,虚拟新加坡、数字孪生巴黎、多伦多高科技社区、雄安新区数字城市、杭州城市大脑都在筹备和落地中。

国内的百度、华为、腾讯、阿里等都已经下场进行投资,也有相应的业务布局、白皮书和资料产出。

无论未来面临着怎样的洗牌和重构,明确技术与生态的发展趋势,结合业务找准自己的定位总是没错的。具体表现为:

  • 大企业与行业领导者做风险尝试并探索稳定的商业框架;
  • 中小企业做好业务转型和升级;
  • 个人规划好职业发展。

具体执行有没有可以参考的案例?有的。用易知微EasyV举例,在数字孪生的生态系统中,现阶段专注于数字孪生可视化,即数字孪生的描述层面实现。现在也有SaaS类工具面向设计师和企业开发团队,可以即开即用。

但是不仅仅是可视化设计,EasyV也会聚集数据分析、数据处理的伙伴,团队有丰富的行业经验,所以可以解决代码、平台、系统设计等问题。大型项目会联合上下游的伙伴共同完成,面向市场输出行业案例。

因此,数字孪生绝对不是某项技术发展好,某个企业做好就可以了。现在需要的是稳定的生态构建,以开放的态度拥抱企业伙伴,促进全民认可和共同发展,这样你找的定位才能走得长远和稳定。

这篇关于【业界动态】数字孪生到底意味着什么的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/853398

相关文章

如何用Python绘制简易动态圣诞树

《如何用Python绘制简易动态圣诞树》这篇文章主要给大家介绍了关于如何用Python绘制简易动态圣诞树,文中讲解了如何通过编写代码来实现特定的效果,包括代码的编写技巧和效果的展示,需要的朋友可以参考... 目录代码:效果:总结 代码:import randomimport timefrom math

Java中JSON字符串反序列化(动态泛型)

《Java中JSON字符串反序列化(动态泛型)》文章讨论了在定时任务中使用反射调用目标对象时处理动态参数的问题,通过将方法参数存储为JSON字符串并进行反序列化,可以实现动态调用,然而,这种方式容易导... 需求:定时任务扫描,反射调用目标对象,但是,方法的传参不是固定的。方案一:将方法参数存成jsON字

.NET利用C#字节流动态操作Excel文件

《.NET利用C#字节流动态操作Excel文件》在.NET开发中,通过字节流动态操作Excel文件提供了一种高效且灵活的方式处理数据,本文将演示如何在.NET平台使用C#通过字节流创建,读取,编辑及保... 目录用C#创建并保存Excel工作簿为字节流用C#通过字节流直接读取Excel文件数据用C#通过字节

从去中心化到智能化:Web3如何与AI共同塑造数字生态

在数字时代的演进中,Web3和人工智能(AI)正成为塑造未来互联网的两大核心力量。Web3的去中心化理念与AI的智能化技术,正相互交织,共同推动数字生态的变革。本文将探讨Web3与AI的融合如何改变数字世界,并展望这一新兴组合如何重塑我们的在线体验。 Web3的去中心化愿景 Web3代表了互联网的第三代发展,它基于去中心化的区块链技术,旨在创建一个开放、透明且用户主导的数字生态。不同于传统

第10章 中断和动态时钟显示

第10章 中断和动态时钟显示 从本章开始,按照书籍的划分,第10章开始就进入保护模式(Protected Mode)部分了,感觉从这里开始难度突然就增加了。 书中介绍了为什么有中断(Interrupt)的设计,中断的几种方式:外部硬件中断、内部中断和软中断。通过中断做了一个会走的时钟和屏幕上输入字符的程序。 我自己理解中断的一些作用: 为了更好的利用处理器的性能。协同快速和慢速设备一起工作

动态规划---打家劫舍

题目: 你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金,影响你偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警。 给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 不触动警报装置的情况下 ,一夜之内能够偷窃到的最高金额。 思路: 动态规划五部曲: 1.确定dp数组及含义 dp数组是一维数组,dp[i]代表

usaco 1.2 Name That Number(数字字母转化)

巧妙的利用code[b[0]-'A'] 将字符ABC...Z转换为数字 需要注意的是重新开一个数组 c [ ] 存储字符串 应人为的在末尾附上 ‘ \ 0 ’ 详见代码: /*ID: who jayLANG: C++TASK: namenum*/#include<stdio.h>#include<string.h>int main(){FILE *fin = fopen (

代码随想录冲冲冲 Day39 动态规划Part7

198. 打家劫舍 dp数组的意义是在第i位的时候偷的最大钱数是多少 如果nums的size为0 总价值当然就是0 如果nums的size为1 总价值是nums[0] 遍历顺序就是从小到大遍历 之后是递推公式 对于dp[i]的最大价值来说有两种可能 1.偷第i个 那么最大价值就是dp[i-2]+nums[i] 2.不偷第i个 那么价值就是dp[i-1] 之后取这两个的最大值就是d

LeetCode:64. 最大正方形 动态规划 时间复杂度O(nm)

64. 最大正方形 题目链接 题目描述 给定一个由 0 和 1 组成的二维矩阵,找出只包含 1 的最大正方形,并返回其面积。 示例1: 输入: 1 0 1 0 01 0 1 1 11 1 1 1 11 0 0 1 0输出: 4 示例2: 输入: 0 1 1 0 01 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 1输出: 9 解题思路 这道题的思路是使用动态规划

AIGC6: 走进腾讯数字盛会

图中是一个程序员,去参加一个技术盛会。AI大潮下,五颜六色,各种不确定。 背景 AI对各行各业的冲击越来越大,身处职场的我也能清晰的感受到。 我所在的行业为全球客服外包行业。 业务模式为: 为国际跨境公司提供不同地区不同语言的客服外包解决方案,除了人力,还有软件系统。 软件系统主要是提供了客服跟客人的渠道沟通和工单管理,内部管理跟甲方的合同对接,绩效评估,BI数据透视。 客服跟客人