預(yù)測(cè)性維護(hù):數(shù)字孿生在預(yù)測(cè)性維護(hù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過建立設(shè)備的數(shù)字孿生模型,企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)設(shè)備的剩余使用壽命和潛在故障,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的主動(dòng)維護(hù)和維修,減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間,降低維護(hù)成本35。例如,某大型電力公司采用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)其電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管...
華為云河圖利用數(shù)字孿生技術(shù),為城市規(guī)劃者提供了詳細(xì)的城市管理信息。通過構(gòu)建城市的數(shù)字孿生模型,整合氣象、交通、能源等多源數(shù)據(jù),基于地理信息系統(tǒng)(GIS)和建筑信息模型(BIM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市空間的三維可視化,并采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)算法,對(duì)城市運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)...
數(shù)智孿生系統(tǒng)通過多學(xué)科知識(shí)的有機(jī)融合,能夠超越單一領(lǐng)域,在復(fù)雜系統(tǒng)管理中實(shí)現(xiàn)跨域協(xié)同: 在“智慧城市”領(lǐng)域,依托數(shù)智孿生模型對(duì)公共設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與模擬管理,提供準(zhǔn)確、高效的城市資源優(yōu)化。此外,在面對(duì)突發(fā)災(zāi)害時(shí),孿生系統(tǒng)還能輔助進(jìn)行應(yīng)急推演,優(yōu)化資源分配和決策效...
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是數(shù)字孿生數(shù)據(jù)采集的 “神經(jīng)末梢”。它通過分布在物理實(shí)體上的各種傳感器,如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等,實(shí)時(shí)采集物理實(shí)體的狀態(tài)信息,為數(shù)字孿生提供了豐富的數(shù)據(jù)來源。例如在工業(yè)生產(chǎn)中,物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),如轉(zhuǎn)速、溫...
近年來,隨著國家數(shù)字化戰(zhàn)略的深入實(shí)施,數(shù)字孿生技術(shù)在智慧城市、智慧物流、智慧水利等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。中國數(shù)字孿生解決方案市場(chǎng)規(guī)模增長迅猛,從2020年的41億元增長至2024年的149億元,期間的復(fù)合年增長率達(dá)到38.07%。預(yù)計(jì)到2025年,市場(chǎng)規(guī)模將...
2025年8月10日,第六屆全球數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用博覽會(huì)在上海國家會(huì)展中心拉開帷幕。作為亞洲規(guī)模很大的行業(yè)盛會(huì),本屆展會(huì)吸引了包括西門子、達(dá)索系統(tǒng)、華為云在內(nèi)的87個(gè)國家與地區(qū)的1200余家參展商。開幕式上,中國工程院院士李培根通過數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)連線德國工業(yè)4...
近年來,隨著國家數(shù)字化戰(zhàn)略的深入實(shí)施,數(shù)字孿生技術(shù)在智慧城市、智慧物流、智慧水利等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。中國數(shù)字孿生解決方案市場(chǎng)規(guī)模增長迅猛,從2020年的41億元增長至2024年的149億元,期間的復(fù)合年增長率達(dá)到38.07%。預(yù)計(jì)到2025年,市場(chǎng)規(guī)模將...
云計(jì)算與邊緣計(jì)算為數(shù)字孿生提供了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)支持,以及實(shí)時(shí)交互能力。云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算,滿足數(shù)字孿生對(duì)數(shù)據(jù)處理和分析的需求。邊緣計(jì)算則可以在靠近物理實(shí)體的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,提高數(shù)字孿生的實(shí)時(shí)性。例如在智能交通中...
云計(jì)算與邊緣計(jì)算為數(shù)字孿生提供了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)支持,以及實(shí)時(shí)交互能力。云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算,滿足數(shù)字孿生對(duì)數(shù)據(jù)處理和分析的需求。邊緣計(jì)算則可以在靠近物理實(shí)體的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,提高數(shù)字孿生的實(shí)時(shí)性。例如在智能交通中...
作為數(shù)字化時(shí)代的前沿技術(shù),數(shù)智孿生未來將在更廣闊的領(lǐng)域加速創(chuàng)新。然而,其發(fā)展仍然面臨著諸多挑戰(zhàn): 1.技術(shù)挑戰(zhàn):多學(xué)科耦合模型復(fù)雜性高,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與高效仿真的技術(shù)門檻較高。 2.數(shù)據(jù)隱私與安全:傳感器采集的海量數(shù)據(jù)可能涉及隱私問題,需要構(gòu)建可靠的安全機(jī)制。 ...
跨領(lǐng)域應(yīng)用與協(xié)同發(fā)展:數(shù)字孿生技術(shù)將不斷拓展其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。未來,數(shù)字孿生技術(shù)將不僅局限于制造業(yè)、智慧城市等領(lǐng)域,還將廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、教育和培訓(xùn)等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),數(shù)字孿生技術(shù)將與相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行深度融合和協(xié)同發(fā)展,共同推動(dòng)各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能...
數(shù)字孿生技術(shù)作為工業(yè)4.0的重要技術(shù)之一,近年來在國外得到了快速發(fā)展。歐美國家憑借其在智能制造、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì),率先推動(dòng)了數(shù)字孿生技術(shù)的落地應(yīng)用。例如,美國通用電氣(GE)通過數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)維效率,明顯降低了故障率和維護(hù)成本。德國...
過去數(shù)年,數(shù)字孿生更多聚焦于技術(shù)可行性的探索;2025 年,行業(yè)主要訴求已轉(zhuǎn)向 “產(chǎn)業(yè)價(jià)值轉(zhuǎn)化”—— 不再追求單一的 “高精尖” 技術(shù)展示,而是通過虛實(shí)融合解決實(shí)際痛點(diǎn):城市治理中實(shí)現(xiàn) “一張圖” 動(dòng)態(tài)監(jiān)管,工廠運(yùn)維中降低設(shè)備故障率,交通管理中縮短事故響應(yīng)時(shí)間...
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一:目前,數(shù)字孿生技術(shù)尚未形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這導(dǎo)致不同廠商和機(jī)構(gòu)開發(fā)的數(shù)字孿生系統(tǒng)之間存在兼容性問題,難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。因此,需要加快制定和完善數(shù)字孿生技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以促進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展。系統(tǒng)集成難度大:數(shù)字孿生...
數(shù)字孿生(Digital Twin)是指通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器、三維建模與仿真技術(shù)構(gòu)建的物理實(shí)體虛擬映射系統(tǒng)。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC 30172標(biāo)準(zhǔn)定義,完整的數(shù)字孿生架構(gòu)包含數(shù)據(jù)采集層(物理實(shí)體端)、模型構(gòu)建層(虛擬空間端)和智能分析層(交互決策端)三大...
數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù):數(shù)字孿生系統(tǒng)涉及大量的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶個(gè)人信息等敏感數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)泄露,將給企業(yè)和用戶帶來嚴(yán)重的損失。因此,需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)研發(fā),建立完善的數(shù)據(jù)安全管理體系,確保數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲(chǔ)和使用過程中的安全性。模型的準(zhǔn)確性和可靠性:數(shù)...
2002年,密歇根大學(xué)的Michael Grieves教授在產(chǎn)品生命周期管理(PLM)課程中初次提出“鏡像空間模型”概念,被視為數(shù)字孿生的理論雛形。該模型強(qiáng)調(diào)物理對(duì)象、虛擬模型及兩者數(shù)據(jù)通道的三元結(jié)構(gòu)。2010年,NASA在《技術(shù)路線圖》中正式使用“數(shù)字孿生”...
供應(yīng)鏈優(yōu)化:數(shù)字孿生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的多角度監(jiān)控和優(yōu)化。通過建立供應(yīng)鏈的數(shù)字孿生模型,企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控原材料采購、生產(chǎn)制造、物流配送等環(huán)節(jié)的狀態(tài),預(yù)測(cè)潛在的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化供應(yīng)鏈布局和資源配置,提高供應(yīng)鏈的靈活性和響應(yīng)速度25。例如,某煉油廠引入數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)...
2002年,密歇根大學(xué)的Michael Grieves教授在產(chǎn)品生命周期管理(PLM)課程中初次提出“鏡像空間模型”概念,被視為數(shù)字孿生的理論雛形。該模型強(qiáng)調(diào)物理對(duì)象、虛擬模型及兩者數(shù)據(jù)通道的三元結(jié)構(gòu)。2010年,NASA在《技術(shù)路線圖》中正式使用“數(shù)字孿生”...
就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,圍繞數(shù)字孿生出現(xiàn)的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是:鑒于大多數(shù)公司都投資于遺留系統(tǒng),企業(yè)如何能夠更輕易地實(shí)現(xiàn)針對(duì)使用該技術(shù)的轉(zhuǎn)型?具體來講,到底誰應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)經(jīng)營和管理數(shù)字孿生?企業(yè)又該如何保證數(shù)字孿生與現(xiàn)有的軟件和其他應(yīng)用程序通信? 新的數(shù)字孿生方法,必然對(duì)應(yīng)...
當(dāng)前數(shù)字孿生技術(shù)面臨三大主要挑戰(zhàn):首先是實(shí)時(shí)性要求,工業(yè)設(shè)備孿生體需要保證200ms內(nèi)的數(shù)據(jù)刷新速率;其次是模型精度問題,清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)流體仿真網(wǎng)格尺寸大于0.5mm時(shí),風(fēng)電葉片氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)誤差會(huì)超過15%;然后是跨平臺(tái)兼容性,現(xiàn)有系統(tǒng)往往無法兼容O...
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸,是數(shù)字孿生與物理世界連接的橋梁25。建模與仿真技術(shù):構(gòu)建數(shù)字孿生模型的基礎(chǔ)技術(shù),包括 CAD 建模、有限元分析、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)等3。大數(shù)據(jù)與人工智能:用于數(shù)據(jù)處理、分析和預(yù)測(cè),提高數(shù)字孿生的智能水平1。云計(jì)算與邊緣...
漢延渠數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)是水利轉(zhuǎn)型的新起點(diǎn)。管理處將借助青銅峽灌區(qū)現(xiàn)代化改造工程,全力推進(jìn)剩余7公里渠道的標(biāo)準(zhǔn)化砌護(hù)工程,67個(gè)干渠直開口的測(cè)控一體化閘門改造和兩個(gè)節(jié)制閘的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制,科學(xué)規(guī)劃田間監(jiān)測(cè)感知體系布局,布設(shè)土壤墑情、氣象要素、降水蒸發(fā)等多維度感知...
隨著數(shù)字孿生技術(shù)的不斷演進(jìn)與跨界融合,在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)革新、優(yōu)化社會(huì)服務(wù)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展方面的潛力日益凸顯。隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善、數(shù)據(jù)安全技術(shù)的強(qiáng)化、以及跨領(lǐng)域合作的加深,數(shù)字孿生技術(shù)將以前所未有的速度和廣度滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的每一個(gè)角落。展望未來,數(shù)字孿生將成為連接...
在探析數(shù)字孿生的商業(yè)價(jià)值時(shí),企業(yè)須重點(diǎn)考慮戰(zhàn)略績效與市場(chǎng)動(dòng)態(tài)相關(guān)問題,包括持續(xù)提升產(chǎn)品績效、加快設(shè)計(jì)周期、發(fā)掘新的潛在收入來源,以及優(yōu)化保修成本管理。更為重要的是,與傳統(tǒng)項(xiàng)目不同,數(shù)字孿生并不會(huì)在有所收效后戛然而止。要長期在市場(chǎng)占據(jù)獨(dú)特優(yōu)勢(shì),企業(yè)應(yīng)不斷在新的業(yè)...
數(shù)字孿生是物理對(duì)象、流程和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)虛擬復(fù)制品。它通過傳感器實(shí)時(shí)映射物理對(duì)象狀態(tài),在虛擬空間構(gòu)建可計(jì)算、可預(yù)測(cè)、可優(yōu)化的 “數(shù)字分身”,其本質(zhì)是物理實(shí)體、虛擬模型、數(shù)據(jù)交互和智能分析的結(jié)合。例如,一個(gè)工廠中的設(shè)備,通過數(shù)字孿生技術(shù),可以在虛擬空間中創(chuàng)建一個(gè)...
預(yù)測(cè)性維護(hù):數(shù)字孿生在預(yù)測(cè)性維護(hù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過建立設(shè)備的數(shù)字孿生模型,企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)設(shè)備的剩余使用壽命和潛在故障,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的主動(dòng)維護(hù)和維修,減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間,降低維護(hù)成本35。例如,某大型電力公司采用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)其電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管...
在智能制造場(chǎng)景中,數(shù)字孿生正推動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)向"預(yù)測(cè)性維護(hù)"模式轉(zhuǎn)型。寶馬集團(tuán)萊比錫工廠的案例顯示,其通過建立沖壓機(jī)床的數(shù)字孿生體,將設(shè)備異常識(shí)別時(shí)間從傳統(tǒng)人工巡檢的4小時(shí)縮短至15分鐘。該系統(tǒng)整合了PLC控制信號(hào)、激光測(cè)距儀數(shù)據(jù)與材料應(yīng)力仿真模型,能提前近37天...
提高性能:通過數(shù)字孿生提供的實(shí)時(shí)信息和見解,您可以優(yōu)化設(shè)備、工廠或設(shè)施的性能。問題可以在出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行處理,從而確保系統(tǒng)在高峰期工作并縮短停機(jī)時(shí)間。預(yù)測(cè)能力:數(shù)字孿生可以為您提供制造工廠、商業(yè)建筑物或設(shè)施的完整視覺和數(shù)字視圖,即使該設(shè)施由數(shù)千臺(tái)設(shè)備組成。智能傳感器...
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是數(shù)字孿生數(shù)據(jù)采集的 “神經(jīng)末梢”。它通過分布在物理實(shí)體上的各種傳感器,如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等,實(shí)時(shí)采集物理實(shí)體的狀態(tài)信息,為數(shù)字孿生提供了豐富的數(shù)據(jù)來源。例如在工業(yè)生產(chǎn)中,物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),如轉(zhuǎn)速、溫...