前沿｜數(shù)字孿生技術(shù)如何賦能智能制造？
與物理實體“共生”的數(shù)字孿生
隨著全社會數(shù)智化轉(zhuǎn)型的步伐提速，數(shù)字孿生正持續(xù)受到關(guān)注。數(shù)字孿生是通過構(gòu)建物理對象的數(shù)字化鏡像來模擬物理對象，在現(xiàn)實環(huán)境中的行為和影響，并以此實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、趨勢預(yù)測和綜合優(yōu)化。與現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)相比，數(shù)字孿生具有四大技術(shù)特征：
虛實映射
即現(xiàn)實世界中的物理對象與數(shù)字空間中的孿生體能夠雙向映射、數(shù)據(jù)連接、狀態(tài)交互；
實時同步
即孿生體可全面、精準、動態(tài)地反映物理對象的狀態(tài)，如外觀、性能、位置、異常等；
共生演進
即數(shù)字孿生所產(chǎn)生的映射和同步狀態(tài)可以覆蓋孿生對象的全生命周期；
閉環(huán)優(yōu)化
即數(shù)字孿生的最終目的是通過描述物理實體的內(nèi)在機理，來分析規(guī)律、洞察趨勢，從而優(yōu)化對物理實體的決策。
數(shù)字孿生技術(shù)賦能智能制造
假如元宇宙可以實現(xiàn)人們對虛擬世界的全部想象，那么數(shù)字孿生技術(shù)則是這一想象的實現(xiàn)基石。以智能制造為例。通過根據(jù)實時客觀數(shù)據(jù)的動態(tài)進程建立的數(shù)字孿生體，數(shù)字孿生可為制造過程中的單個組件或生產(chǎn)線中的單個設(shè)備賦能，不僅可以優(yōu)化制造業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)流程，還將極大地提升對機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的理解、控制和預(yù)測。
作為較早探索智能化轉(zhuǎn)型的企業(yè)，聯(lián)想集團聚焦于“智能制造元宇宙”，依托產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的虛實結(jié)合能力，尤其是數(shù)字孿生-仿真技術(shù)的應(yīng)用，幫助企業(yè)建立“虛擬工廠”，實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的測試和分析，然后再通過虛擬制造對生產(chǎn)流程驗證和優(yōu)化，確保真實的生產(chǎn)順利進行。除了智能制造領(lǐng)域外，數(shù)字孿生技術(shù)還廣泛應(yīng)用于公安指揮、海洋牧場、智能產(chǎn)品展示等領(lǐng)域，其市場發(fā)展前景廣闊。
據(jù)全球知名研究咨詢公司Markets and Markets預(yù)測，到2023年，全球數(shù)字孿生市場規(guī)模將達到157億美元，到2025年將突破260億美元。隨著新IT與實體經(jīng)濟的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進趨勢日益明顯，未來將催生一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新模式、新業(yè)態(tài)，數(shù)字孿生技術(shù)也將不斷“解鎖”新的應(yīng)用場景。
參考鏈接
< 數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用白皮書（2021）>
< 智能制造的“元宇宙”>
< 數(shù)字孿生和元宇宙的異同是什么？>
< 數(shù)字孿生之術(shù)，城市轉(zhuǎn)型之道——數(shù)字孿生城市現(xiàn)狀和發(fā)展的三點思考 >
