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數(shù)字孿生提供了強大的洞察力，從提高效率、減少能源使用和降低成本到預(yù)測產(chǎn)品或零部件在特定條件下的使用壽命……
如果你能夠創(chuàng)建“假設(shè)”場景并模擬現(xiàn)實環(huán)境，讓你能夠預(yù)測和測試在特定情況下可能發(fā)生的事情，而不冒任何風(fēng)險，那聽起來會如何？
這正是數(shù)字孿生提供的力量，這項技術(shù)正被眾多行業(yè)迅速采用。接下來，我們將了解數(shù)字孿生技術(shù)的工作原理，以及它如何使數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為任何行業(yè)、各種規(guī)模的組織的真正可能性。
什么是數(shù)字孿生？
數(shù)字孿生(Digital twin)可以理解為物理世界中某些事物在數(shù)據(jù)世界中的精確復(fù)制品。使用它們的原因有很多，例如增強運營、培訓(xùn)、新產(chǎn)品或流程測試以及預(yù)測計劃。使用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 傳感器，數(shù)字孿生從物理世界收集數(shù)據(jù)并將其輸入機器以在數(shù)字世界上重建。
數(shù)字孿生提供了強大的洞察力。從提高效率、減少能源使用和降低成本到預(yù)測產(chǎn)品或零部件在特定條件下的使用壽命，這項技術(shù)提供了一種追求“假設(shè)”情景的安全方法。一旦數(shù)字孿生展示了其有價值的發(fā)現(xiàn)，就可以將它們應(yīng)用于物理領(lǐng)域的原始系統(tǒng)，從而大大降低風(fēng)險并提高投資回報率。
考慮到數(shù)字孿生帶來的巨大可能性，很容易看出這項技術(shù)的潛力是無限的。因此，這項創(chuàng)新連續(xù)出現(xiàn)在 Gartner 的 2017 年和 2018 年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢中。
2019 年數(shù)字孿生市場價值近 40 億美元，預(yù)計到 2025 年將達(dá)到近 360 億美元。這一巨大增長部分歸功于快速發(fā)展的建模和模擬能力以及更強大的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，并導(dǎo)致該技術(shù)變得越來越各個部門的各種規(guī)模的組織都可以訪問。換言之，它不再局限于那些大型的跨國公司。
數(shù)字孿生技術(shù)如何工作？
數(shù)字孿生可以是任何物理對象的虛擬復(fù)制品。這可能是建筑物或工作空間、飛機發(fā)動機、宇宙飛船、風(fēng)力渦輪機，甚至是身體的器官。它甚至可以是一整座城市。數(shù)字孿生還可以模仿流程和物理資產(chǎn)。
使用真實世界數(shù)據(jù)來模擬產(chǎn)品或過程將如何執(zhí)行的計算機程序是描述數(shù)字孿生的好方法。該計劃將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與人工智能、機器學(xué)習(xí)和分析相結(jié)合，以創(chuàng)建強大的數(shù)據(jù)輸出，可用于做出明智的決策，同時降低風(fēng)險、時間和成本，并顯著提高成功率。
總之，數(shù)字雙胞胎的創(chuàng)建可以為防止物理對象發(fā)生代價高昂的故障鋪平道路，并通過使用先進(jìn)的預(yù)測、監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)來測試流程和服務(wù)。
數(shù)字孿生可以解決哪些挑戰(zhàn)？
數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及物聯(lián)網(wǎng)、自動化、機器學(xué)習(xí)和人工智能等技術(shù)現(xiàn)在以其在簡化程序和以大數(shù)據(jù)形式提供大量有價值信息方面的優(yōu)勢而聞名，這些信息可以被深入挖掘以幫助并提高準(zhǔn)確性到?jīng)Q策過程。然而，將這些方面成功地應(yīng)用到現(xiàn)有流程中可能是一項挑戰(zhàn)。實際上，這一挑戰(zhàn)可能對企業(yè)提出根本不可能的要求。
然而，數(shù)字孿生提供了彌合傳統(tǒng)上被證明是物理和數(shù)字之間差距的完美解決方案。只有具有一定規(guī)模和地位的組織才能克服的差距。它提供了一種實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法，并使更廣泛的受眾能夠獲得其所有諸多好處。
由于數(shù)字孿生能夠以一種簡化的方式實時可視化輸入的數(shù)據(jù)，因此該技術(shù)可用于各種場景，并跨越各種行業(yè)領(lǐng)域。
作為現(xiàn)實生活中對應(yīng)物的三維版本，數(shù)字孿生提供了一個安全的測試環(huán)境。因此，與其投入大量時間和專業(yè)知識來分析復(fù)雜的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍然容易被人類誤解，然后在失敗風(fēng)險非常真實的現(xiàn)場比賽中實施改變，數(shù)字孿生將這些數(shù)據(jù)復(fù)制到一個易于理解的模型。現(xiàn)在可以引入潛在的場景并試驗和監(jiān)控變化，以確保在實際實施之前取得成功。
數(shù)字孿生如何使企業(yè)受益？
數(shù)字雙胞胎正在全球范圍內(nèi)廣泛用于各種情況。他們正在幫助優(yōu)化供應(yīng)鏈，從物流和履行方面一直到個人工人的表現(xiàn)。該技術(shù)還被用于幫助解決擁堵問題，并在城市場景中充分利用城市規(guī)劃。它甚至被用來幫助外科醫(yī)生對身體的主要器官進(jìn)行手術(shù)。
參與銷售“即服務(wù)”商品的組織正在采用數(shù)字孿生技術(shù)。將數(shù)字雙胞胎連接到物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以通過增強的財務(wù)分析更好地優(yōu)化和優(yōu)化預(yù)測和定價。這意味著為最終用戶提供更簡化的服務(wù)，并為服務(wù)提供商提供更大的追加銷售機會。例如，通過監(jiān)控在數(shù)字領(lǐng)域重新創(chuàng)建的特定場景中的磨損，可以在相關(guān)的情況下提供額外的保修或維護(hù)選項，并證明他們的需求。
通過提供物理資產(chǎn)的虛擬模型，數(shù)字孿生可以通過多種方式使業(yè)務(wù)運營受益。從分析根本原因到提出智能建議，從允許微調(diào)到提供預(yù)測性維護(hù)所需的洞察力，該技術(shù)為資產(chǎn)或流程的過去、現(xiàn)在和未來性能提供了異常清晰的信息，以及有關(guān)如何實現(xiàn)更好的建議結(jié)果。
數(shù)字孿生不僅僅是物理領(lǐng)域的 3D 模型，它還可以實時深入分析數(shù)據(jù)、工作流程和人類行為，從而可以立即采取行動來優(yōu)化性能并避免代價高昂的問題。
數(shù)字孿生如何使智能建筑受益？
利用傳感器、儀表和監(jiān)視器提供可用于增強建筑物運營方面和改善其室內(nèi)環(huán)境的洞察力的智能建筑可以從使用數(shù)字孿生中受益匪淺。
安全性、舒適性和效率都將通過智能建筑技術(shù)得到改善。但是，當(dāng)引入數(shù)字孿生時，優(yōu)勢會大大增加。
數(shù)字孿生可以查看建筑物的各個系統(tǒng)如何相互交互以及整個建筑物的交互方式，直到最近還需要一個漫長而冗長的手動過程。數(shù)字孿生采用單獨的系統(tǒng)，將它們組合在一起，以便它們相互通信。
對于設(shè)施經(jīng)理，尤其是需要管理多個建筑物的設(shè)施經(jīng)理來說，數(shù)字孿生被證明是一種非常有價值的工具。該技術(shù)不僅提供了從各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器傳入的大量信息，而且還集成了來自現(xiàn)實世界外部的雙向交互。
以下只是智能建筑環(huán)境中數(shù)字孿生的眾多優(yōu)勢中的一部分：
簡化日常運營 = 提高生產(chǎn)力和效率
實時資產(chǎn)管理和預(yù)測性維護(hù) = 更準(zhǔn)確的決策、節(jié)省成本和避免停機
在一個平臺中遠(yuǎn)程控制建筑系統(tǒng)(例如照明、HVAC 等)=改進(jìn)成本和能源效率管理以及更好的工作環(huán)境
室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測 = 改善工作環(huán)境
實時資產(chǎn)和人員跟蹤 = 更好的安全和安保控制
集中和自動化的工作空間預(yù)訂 = 改進(jìn)的訪客和員工體驗以及更好的空間管理控制
如何使用數(shù)字孿生進(jìn)一步提升智能建筑體驗
一般來說，數(shù)字孿生提供了許多好處。但實時的數(shù)字孿生 進(jìn)一步發(fā)揮了這些優(yōu)勢。
除了創(chuàng)建建筑物的實時復(fù)制品，不僅可以讀取數(shù)據(jù)，還可以讓用戶編寫數(shù)據(jù)。這是一個動態(tài)的數(shù)字孿生，而不是單個時間點的靜態(tài)表示。這意味著物業(yè)經(jīng)理可以采取他們所看到的，并立即實施更改。
借助實時數(shù)字孿生，日常管理、定期維護(hù)和一般智能建筑監(jiān)控都得到了簡化，使物業(yè)和設(shè)施管理人員能夠更有效率，做出更好的判斷決策，并通過首先測試潛在的解決方案來安全地實現(xiàn)目標(biāo)無風(fēng)險的環(huán)境。
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