?

數(shù)字孿生相關(guān)定義與特征

數(shù)字孿生是具有數(shù)據(jù)連接的特定物理實體或過程的數(shù)字化表達， ?該數(shù)據(jù)連接可以保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間的同速率收斂．并提供物理實體或流程過程的整個生命周期的集成視圖，有助于優(yōu)化整體性能。

數(shù)字孿生特征：

1.互動操作性

數(shù)字孿生中的物理對象和數(shù)字空間能夠雙向映射、動態(tài)交互和實時連接，因此數(shù)字孿生其備以多樣的數(shù)字模型映射物理實體的能力，具有能夠在不同數(shù)字模型之間轉(zhuǎn)換、合并和建立“表達”的等同性。

2.可擴展性

數(shù)字孿生技術(shù)具備集成、添加和替換數(shù)字模型的能力，能夠針對多尺度、多物理、多層級的模型內(nèi)容進行擴展。

3.閉環(huán)性

數(shù)字孿生技術(shù)要求數(shù)字化，即以一種計算機可識別和處理的方式管理數(shù)據(jù)以對隨時間軸變化的物理實體進行表征。表征的對象包括外觀、狀態(tài)、屬性、內(nèi)在機理，形成物理實體實時狀態(tài)的數(shù)字虛體映射。?

4.保真性

數(shù)字孿生的保真性指描述數(shù)字虛體模型和物理實休的接近性。要求虛體和實體不僅要保持幾何結(jié)構(gòu)的高度仿真，在狀態(tài)、相態(tài)和時態(tài)上也要仿真。在不同的數(shù)字孿生場景下，同一數(shù)字虛體的仿直程度可能不同。例如工況場景中可能只要求描述虛體的物理性質(zhì)，并不需要關(guān)注化學(xué)結(jié)構(gòu)細節(jié)。

5.實時性

數(shù)字孿生中的數(shù)字虛體，用于描述物理實體的可視化模型和內(nèi)在機理，以便于對物理實體的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)視、分析推理、優(yōu)化工藝參數(shù)和運行參數(shù)，實現(xiàn)決策功能，即賦予數(shù)字虛體和物理實體一個大腦。因此數(shù)字孿生具有閉環(huán)性。

數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)

數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)由基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)互動層、模型構(gòu)建與仿真分析層、共性應(yīng)用層和行業(yè)應(yīng)用層組成。其中基礎(chǔ)支撐層由具體的設(shè)備組成．包括工業(yè)設(shè)備、城市建筑設(shè)備、交通工具、醫(yī)療設(shè)備組成。數(shù)據(jù)互動層包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。模型構(gòu)建與仿真分析層包括數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)仿真和控制。共性應(yīng)用層包括描述、診斷、預(yù)測、決策四個方面。行業(yè)應(yīng)用層則包括智能制造、智蔥城市在內(nèi)的多方面應(yīng)用。

數(shù)字孿生生命周期

數(shù)字孿生中虛擬實體的生命周期包括起始、設(shè)計和開發(fā)、驗證與確認、部署、操作與監(jiān)控、重新評估和退役，物理實體的生命周期包括驗證與確認、部署、操作與監(jiān)控、重新評估和回收利用。值得指出的是，一是虛擬實體在全生命周期過程中與物理實體的相互作用是持續(xù)的，在虛擬實體與物理實體共存的階段，兩者應(yīng)保持相互關(guān)聯(lián)并相互作用。二是虛擬實體區(qū)別于物理實體的生命周期過程中，存在迭代的過程。虛擬實體在驗證與確認、部署、操作與監(jiān)控，重新評估等環(huán)節(jié)發(fā)生的變化，可以迭代反饋至設(shè)計和開發(fā)環(huán)節(jié)。

數(shù)字孿生功能視角

從數(shù)字孿生功能視角，可以看到數(shù)字孿生應(yīng)用需要在基礎(chǔ)設(shè)施的支撐下實現(xiàn)。物理世界中產(chǎn)品、服務(wù)或過程數(shù)據(jù)也會同步至虛擬世界中，虛擬世界中的模型和數(shù)據(jù)會和過程應(yīng)用進行交互。向過程應(yīng)用輸入激勵和真實世界信息．可以得到包括優(yōu)化、預(yù)測、仿真、監(jiān)控、分析等功能的輸出。

?

（本文內(nèi)容、圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有。若有侵權(quán)請聯(lián)系小編及時糾正。）

?

?

?

?