什么是数字孪生技术

1. 什么是数字孪生技术

品牌型号：华为MateBook D15     系统：Windows 11                                                                                                                                  
  数字孪生技术是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
  数字孪生标准体系包含基础共性标准：包括术语标准、参考架构标准、适用准则三部分，关注数字孪生的概念定义、参考框架、适用条件与要求，为整个标准体系提供支撑作用。数字孪生关键技术标准：包括物理实体标准、虚拟实体标准、孪生数据标准、连接与集成标准、服务标准五部分，用于规范数字孪生关键技术的研究与实施，保证数字孪生实施中的关键技术的有效性，破除协作开发和模块互换性的技术壁垒。

2. 什么是数字孪生技术

数字孪生（Digital Twin）是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为。
简单的说，数字孪生就是在云端搭建一个和实际场景一模一样的虚拟现实环境，把实际环境的变化映射到虚拟现实场景中；同时，在虚拟现实场景中的操作也同步影响现实世界中的设备运行。数字孪生的核心有两个，一个是物联网，一个是三维可视化仿真。
其实，用一句话简单概括：数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造了一个数字版的“克隆体”。就好比现实世界的你拥有了一个数字世界的 “孪生兄弟”， 你俩完美同步，数字世界的他甚至会比你更快地看待未来世界，提前告诉你未来会发生什么，如何应对。

3. 什么是数字孪生技术?

数字孪生又称“数字双胞胎”，是将工业产品、制造系统、城市等复杂物理系统的结构、状态、行为、功能和性能映射到数字化的虚拟世界。
通过实时传感、连接映射、精确分析和沉浸交互来刻画、预测和控制物理系统，实现复杂系统虚实融合，使系统全要素、全过程、全价值链达到最大限度的闭环优化。

数字孪生的具体应用
近年来，随着5G、物联网、云计算、大数据、人工智能和混合现实等新一代信息技术的发展，数字孪生在理论层面和应用层面均取得了快速发展。数字孪生与产业技术的深度融合，有力推动了相关产业数字化、网络化和智能化的发展进程，正成为产业转型升级的强大推动力。
在工业产品研发领域，通过构建工业产品与装备的数字孪生，可以实现产品装备的服役监测和健康管理。例如，当航空飞行器在天上飞行的时候，地面的数字孪生系统就可以通过采集的飞行器实时传感数据。
精确模拟飞行器的运行状态，预测飞行器的未来性能和潜在故障等，甚至可以提前15~30天发现一些潜在的故障。数字孪生深刻改变了未来产品的形态，未来企业交付给客户的产品将不仅仅是物理实体，而是虚实共融的孪生形态。

4. 数字孪生概念是什么？

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生，有时候也用来指代将一个工厂的厂房及产线，在没有建造之前，就完成数字化模型。从而在虚拟的赛博空间中对工厂进行仿真和模拟，并将真实参数传给实际的工厂建设。而工房和产线建成之后，在日常的运维中二者继续进行信息交互。




需知：
数字孪生与CAD模型的相关关系补充：
当完成CAD的设计，一个CAD模型就出现了。然而，数字孪生与物理实体的产生则紧密相连：没有到实体被制造出来的那一刻，就没有它对应的数字孪生。
CAD模型往往是静态的，它的作用是往前推动，在绝大多数场合，它就像中国象棋里面一个往前拱的小卒；而数字孪生，则是一个频频回头的在线风筝：两头都有力量。
3D模型在文档夹里无人问津的时代已经过去。数字孪生可以回收产品的设计、制造和运行的数据，并注入全新的产品设计模型中，使设计发生巨大的变化。知识复用，变得越来越普及。
数字孪生是基于高保真的三维CAD模型，它被赋予了各种属性和功能定义，包括材料、感知系统、机器运动机理等。它一般储存在图形数据库，而不是关系型数据库。

5. 数字孪生项目做得比较好的公司有哪些?

泰瑞数创，51VR，数字冰雹，悉见科技，优也科技。
数字孪生是一个最近两年才被重复提起的新名词，很多人还比较陌生。
根据国际定义，数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

核心点：
一是物理世界与数字世界之间的映射。
二是动态的映射。
三是不仅仅是物理的映射，还是逻辑，行为，流程的映射，比如生产流程，业务流程等。
四是不单纯是物理世界向数字世界的映射，而是双向的关系，也就是说，数字世界通过计算、处理，也能下达指令、进行计算和控制。
五是全生命周期，数字孪生体与实体的孪生体是与生共有，同生同长，任何一个实体孪生体发生的事件都应该上传到数字孪生体作为计算和记录，实体孪生体在这个运行过程中的劳损，比如故障，都能够在数字孪生体的数据里有所反映。

6. 当下较火热的数字孪生技术做的不错的公司有哪些？

在这种技术方面国内做得比较好的例如：富士康、臻图信息等。
所谓数字孪生，是这两年比较火的概念，概念是会变得，几年火一个。但是从本质技术上来说，目前所谓的数字孪生，其核心技术主要是这2大方面：
1、三维可视化技术：以三维GIS、BIM、VR等核心技术为支撑，实现现实世界事务对象的三维建模，线上可视化。在这种技术方面国内做得比较好的例如：富士康、臻图信息等。
2、物联网技术（IOT）：将现实世界的事务对象的状态等信息，通过各种设备、传感器等进行实时监测采集，获取其运行状态信息。
基于以上两大方面，从而实现现实世界的虚拟化，并实现虚实结合。让管理者坐在办公室电脑、大屏前，就能实时掌握现实世界的真实情况，并且如同亲临现场。

常见的数字孪生技术应用场景主要包括：产品数字孪生，通过模拟物理对象在各种场景下的性能，避免多个原型的重复开发；生产数字孪生也被称为虚拟调试，它主要用于车间的数字化和全自动化作业；性能数字孪生主要通过收集产品、机器和整个生产线的运行数据，以模拟和预测性能故障、能耗峰值及停机风险。
目前数字孪生技术的典型应用还主要在交互层开展，交互层借助3D模型、数据图表、VR等直观展现实际物理对象的状态，进行虚拟装配等模型操作。数字孪生技术的深入应用须立足于机理层，机理层可实现物理实体的状态监控、诊断、分析预测、干预和优化预演。
较完整的数字孪生系统与传统的三维模型和虚拟现实系统的主要区别在于：通过机理模型超仿真动态变化的真实世界，并具备未来状态预测、干预方案推演和演练支持。
国内目前鲜有研究团队深入到机理模型层，多数从事数字孪生应用的团队还只是停留在使用3D仿真建模，或者使用BIM、MES等技术实现简单的交互，看起来很炫，但并不是真正意义的数字孪生。秀品牛数字孪生，则是国内少数几个真正通过机理建模，来搭建实体工厂的数字平行世界的厂商之一。

7. 数字孪生概念是什么?

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，目前在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。目前在国内应用最深入的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。




数字孪生意义
最为重要的启发意义在于，它实现了现实物理系统向赛博空间数字化模型的反馈。这是一次工业领域中，逆向思维的壮举。人们试图将物理世界发生的一切，塞回到数字空间中。只有带有回路反馈的全生命跟踪，才是真正的全生命周期概念。
这样，就可以真正在全生命周期范围内，保证数字与物理世界的协调一致。各种基于数字化模型进行的各类仿真、分析、数据积累、挖掘，甚至人工智能的应用，都能确保它与现实物理系统的适用性。这就是Digital twin对智能制造的意义所在。

8. 数字孪生概念是什么？

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

数字孪生的进展


实现Digital Twin的许多关键技术都已经开发出来，比如多物理尺度和多物理量建模、结构化的健康管理、高性能计算等，但实现Digital Twin需要集成和融合这些跨领域、跨专业的多项技术，从而对装备的健康状况进行有效评估，这与单个技术发展的愿景有着显著的区别。
因此，可以设想Digital Twin这样一个极具颠覆的概念，在未来可以预见的时间内很难取得足够的成熟度，建立中间过程的里程碑目标就显得尤为必要。