"2021年数字孪生技术应用白皮书"
本白皮书概括了数字孪生技术的应用和发展情况,涵盖了数字孪生技术的内涵、发展历程、典型特征、概念辨析、发展现状、技术体系、关键技术、应用场景等方面的内容。同时,白皮书还聚焦于数字孪生技术在智能制造、智慧城市等垂直行业的应用,旨在为产业界在规划实施数字孪生相关应用时提供参考借鉴,助力数字孪生技术演进和产业发展。
数字孪生技术概述
数字孪生是指通过数字化手段对物理系统或设备的仿真、模拟和分析,形成一个虚拟的镜像副本,以便对物理系统或设备进行实时监控、故障诊断和预测维护。数字孪生技术具有实时性、交互性、虚拟性等特征,能够实现机理描述、异常诊断、风险预测、决策辅助等应用价值,助力企业数字化转型和数字经济发展。
数字孪生技术架构概述
数字孪生技术架构主要包括感知、网络、建模、仿真等四个方面。其中,感知是指对物理系统或设备的实时监控和数据采集;网络是指数字孪生系统的通信和数据交换平台;建模是指对物理系统或设备的数学建模和仿真;仿真是指对物理系统或设备的虚拟仿真和分析。
数字孪生技术在智能制造和智慧城市等领域的应用
数字孪生技术在智能制造和智慧城市等领域的应用具有广泛的前景。例如,在智能制造领域,数字孪生技术可以实现机器人的虚拟仿真、自动化生产线的优化等;在智慧城市领域,数字孪生技术可以实现城市综合治理、城市规划建设、城市交通管理等方面的优化和改进。
数字孪生技术的关键技术
数字孪生技术的关键技术包括多源数据融合技术、多尺度建模技术、三维可视化技术等。其中,多源数据融合技术是指对不同的数据源进行融合和分析,以获取更多的信息和价值;多尺度建模技术是指对物理系统或设备的多尺度建模和仿真,以获取更加准确的仿真结果;三维可视化技术是指对数字孪生系统的三维可视化和交互式展示,以便于用户更好地理解和使用数字孪生系统。
数字孪生技术的发展前景
数字孪生技术的发展前景非常广泛,能够应用于智能制造、智慧城市、交通、能源、医疗等各个领域,助力企业数字化转型和数字经济发展。同时,数字孪生技术也将面临着许多挑战和机遇,例如数据安全、隐私保护、技术标准等问题,需要产业界和学术界共同努力,推动数字孪生技术的发展和应用。