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什么是数字孪生?数字孪生可以应用到哪些领域?
信息来源:http://www.zywzn.net/    作者:武汉VR公司    发布时间:2023-08-01 09:27

  伴随着数字经济的发展浪潮,大多数大型企业纷纷加入数字化转型大军,国内外也将数字孪生定义为未来发展的关键战略。


数字孪生


  什么是数字孪生?


  数字孪生,又称“数字双胞胎”,是一个集多学科、多物理量、多尺度、多概率于一体的模拟过程,充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据。


  像镜子一样,数字孪生可以建立一个与现实世界相同的虚拟世界,具有高保真的特点。然而,数字孪生不仅仅是一面镜子,因为它是互动的。它可以通过物理世界的映射,真的感知、验证和预测物理世界系统的运行状态,并不断优化,直到系统良好。


  数字孪生技术可以应用到哪些领域?


  数字孪生可应用于数字孪生赋能行业,如智能制造、航空航天、智能医疗、智能电厂、智能水厂、智能城市、轨道交通、区域应急、智能公园、智能监管所、数字流域、智能交通、智能高铁、机场管理、矿山、智能文化旅游等。


  我们来看看数字孪生技术的几个重要应用领域:


  一、智能制造


  在制造业中,通过数字孪生,在构建实体工程的同时,构建虚拟工厂,在虚拟工厂中映射实体工厂的每个车间、装配线和设备。通过虚拟数字孪生实时监控生产状态,可以及时发现问题,提高生产效率和控制水平。


  二、智慧电厂


  数字孪生智能电厂是在数字化、信息化的基础上,将先进的传感测量、信息通信、自动控制、人工智能、云计算、大数据、三维可视化等信息技术与工业技术、电厂管理技术相结合,构建数字化、信息化、智能化管理平台,多方面提高发电生产、管理、运营的信息化、数字化、智能化水平。


  三、智慧水厂


  数字孪生的应用可以使智能水厂获得立体感知能力,基于BIM的数字孪生智能水厂、GIS、人工智能、大数据、云计算、GIS引擎、UE引擎等技术可以浏览和显示复杂的3D模型,而无需下载任何插件,从而可视化所有资产和监控信息。


  实时数据和历史数据曲线可以在水厂的运行工程中随时查看。当水厂设备出现异常时,系统还可以自动监控和报警,引导工作人员通过交互界面对水厂进行维护。


  四、智慧城市


  智慧城市以数字孪生为基础,将引发城市智能化规划、管理与服务的重大创新,成为智慧城市建设的重要技术支撑。通过数字孪生城市的规划、设计和模拟。


  对城市可能产生的不利影响、冲突和潜在危险进行智能预警,并提供合理有效的解决方案。

  比如广州的“穗智管”城市运行管理。和现实中的广州一样,包括环境、建筑、道路、人在内的点点滴滴,都在数字城市信息模型上一一对应,如影随形。


  这就是数字孪生城市。它赋予实体城市新的数字基因,使不可见的城市隐形秩序显性化。


数字孪生


  五数字流域


  “数字流域”是遥感RS的综合应用、GIS地理信息系统、全球定位系统GPS、网络技术、多媒体、虚拟现实等现代高新技术收集和数字化管理全流域地理环境、自然资源、生态环境、文化景观、社会经济状况等信息,构建全流域综合信息平台和三维图像模型,使各级部门能够有效管理全流域经济建设,做出宏观资源利用和发展决策。


  基于卫星GIS数据和遥感数据,数字流域可以重建地形和河流。模型可以通过CAD图纸或航空摄影进行建模,实现系统与现实的完全对应。


  六智慧医疗


  数字孪生技术的应用让出现了智慧医疗解决方案。


  依托数字孪生,智能医疗运营管理系统帮助医院实现信息聚合、数字建模和三维映射,依托数据治理、知识地图和轻量化建模技术,构建智能数字空间,提高医院运营管理效率。


  数字孪生智能医疗的一般功能主要包括在线查房、移动护理、住院服务等。智能医院具有信息化、提高医疗效率、促进医患沟通、改善住院条件等优点。


  七、仓储物流


  在物流行业,数字孪生技术也发挥着重要作用。通过虚拟现实世界中的物流设备,我们可以依靠大数据和机器学习来分析海量物流数据,优化仓库的存储结构,优化设备的运行效率,帮助企业做出决策和维护,释放巨大的潜力。


  数字孪生与传统的模拟差异就在于资料的新旧。


  在过去的几年里,传统的模拟可能会使用数据,而数字孪生则是对“当下”正在生成的数据进行实时反馈。


  对于实体设备的运行,可以准确控制未来是否需要安装新设备或何时更换设备。安装新设备时,还可以通过新设备的数字双模拟运行,确认运行过程不会与其他设备发生碰撞。


 
 
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