何為數(shù)字孿生？這一文帶你全面了解數(shù)字孿生！數(shù)字孿生是跨越其生命周期的對(duì)象或系統(tǒng)的虛擬表示，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新，到使用仿真、機(jī)器學(xué)習(xí)和推理來(lái)幫助決策。

數(shù)字孿生是一種虛擬模型，旨在準(zhǔn)確反映物理對(duì)象。研究對(duì)象（例如風(fēng)力渦輪機(jī)）配備了與重要功能領(lǐng)域相關(guān)的各種傳感器。這些傳感器產(chǎn)生有關(guān)物理對(duì)象性能不同方面的數(shù)據(jù)（例如能量輸出、溫度、天氣條件等），然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到處理系統(tǒng)并應(yīng)用于數(shù)字副本。

一旦獲得此類(lèi)數(shù)據(jù)，虛擬模型可用于運(yùn)行模擬、研究性能問(wèn)題并帶來(lái)可能的改進(jìn)，所有這些都是為了產(chǎn)生有價(jià)值的見(jiàn)解，然后可以將其應(yīng)用回原始物理對(duì)象。

根據(jù)產(chǎn)品放大倍數(shù)的不同，有多種類(lèi)型的數(shù)字孿生。這對(duì)數(shù)字孿生最大的區(qū)別在于應(yīng)用領(lǐng)域。不同類(lèi)型的數(shù)字孿生在系統(tǒng)或流程中共存是很常見(jiàn)的。以下通過(guò)數(shù)字孿生的類(lèi)型來(lái)了解差異以及它們的應(yīng)用方式。

數(shù)字孿生的類(lèi)型

1、組件孿生/零件孿生

組件孿生是數(shù)字孿生的基本單元，是功能組件的最小示例。零件孿生也大致相同，但屬于不太重要的組件。

2、資產(chǎn)孿生

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)組件一起工作時(shí)，它們就形成了所謂的資產(chǎn)。資產(chǎn)孿生讓企業(yè)可以研究這些組件的交互，創(chuàng)建大量可以處理的性能數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)化為可操作的步驟。

3、系統(tǒng)孿生或單元孿生

下一級(jí)別的放大將涉及系統(tǒng)孿生或單元孿生，這使人們能夠看到不同的資產(chǎn)如何組合在一起形成一個(gè)完整的功能系統(tǒng)。系統(tǒng)孿生提供有關(guān)資產(chǎn)交互的可見(jiàn)性，并可能建議性能增強(qiáng)。

4、過(guò)程孿生

過(guò)程孿生（放大的宏觀層面）揭示了系統(tǒng)如何協(xié)同工作以創(chuàng)建整個(gè)生產(chǎn)設(shè)施。這些系統(tǒng)是否都同步以最高效率運(yùn)行，或者一個(gè)系統(tǒng)的延遲會(huì)影響其他系統(tǒng)？流程孿生可以幫助確定最終影響整體效率的精確時(shí)序方案。

數(shù)字孿生的優(yōu)點(diǎn)

1、更好地研發(fā)

使用數(shù)字孿生可以更有效地研究和設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并創(chuàng)建大量關(guān)于性能結(jié)果的數(shù)據(jù)。這些信息可以幫助企業(yè)在開(kāi)始生產(chǎn)前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行必要的改進(jìn)。

2、更高的效率

即使在新產(chǎn)品投入生產(chǎn)之后，數(shù)字孿生也可以幫助鏡像和監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)，著眼于在整個(gè)制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)和保持最高效率。

3、處理工作壽命結(jié)束的產(chǎn)品

數(shù)字孿生甚至可以幫助制造商決定如何處理工作壽命結(jié)束的產(chǎn)品，并需要通過(guò)回收或其他措施進(jìn)行最終處理。通過(guò)使用數(shù)字孿生，他們可以確定能夠回收哪些材料。