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城市數字孿生為何而生

1、在智慧城市的建設中，數字孿生的核心在于構建與城市物理空間全面映射的虛擬(信息)空間。

數字孿生概念是什么?

1、Digital Twin數字孿生：是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。

2、專家解釋：數字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運行 歷史 等數據，為實體設備或系統創造數字版“克隆體”。

3、數字孿生就是指在信息化平臺內模擬物理實體、流程或者系統，即打造一個現實場景的數字化孿生雙胞胎。借助于數字孿生，可以在信息化平臺上了解物理實體的狀態，甚至可以對物理實體里面預定義的接口組件進行控制。

什么是數字孿生技術?

1、數字孿生又稱“數字雙胞胎”，是將工業產品、制造系統、城市等復雜物理系統的結構、狀態、行為、功能和性能映射到數字化的虛擬世界。

2、數字孿生（Digital Twin）是以數字化方式創建物理實體的虛擬模型，借助數據模擬物理實體在現實環境中的行為。

3、數字孿生 Digital Twin是一種超越現實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。拓展：Digital Twin是與Digital Thread，既相互關聯，又有所區別的一個概念。

數字孿生技術的過去、現在和未來

對他們來說，數字孿生信息技術發展到新一階段的產物，是典型的工業數字化技術，代表了工業制造手段與數字科技深入融合發展的未來方向。為此，他們投入了大量的資源，全力進行數字孿生技術的研發，并將其推向全球各個領域。

直到2010 年，“Digital Twin”一詞在NASA 的技術報告中被正式提出。近年來，數字孿生得到越來越廣泛的傳播。同時，得益于物聯網、大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術的發展，數字孿生的實施已逐漸成為可能。

***模擬飛行器的運行狀態，預測飛行器的未來性能和潛在故障等，甚至可以提前15~30天發現一些潛在的故障。數字孿生深刻改變了未來產品的形態，未來企業交付給客戶的產品將不僅僅是物理實體，而是虛實共融的孿生形態。

專家解釋：數字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運行 歷史 等數據，為實體設備或系統創造數字版“克隆體”。

從2017年和2019年Gartner將數字孿生(Digital Twin)作為十大戰略性技術發布以來，數字孿生正在從虛擬產品生命周期管理、工業物聯網專業技術，發展為企業數字化的核心通用技術。

3D數字孿生可視化是如何應用的?三維物聯網對企業有什么作用?

可以實現城市內部和外部的可視、可以實時顯示更新推送的數據。從不同的角度來說，可以將現實數據在三維景象中呈現，搭建城市的監控、查詢、分析、匯報、顯示統一的可視化管理系統。

制造領域應用于物聯網技術，主要體現在數字化以及智能化的工廠改造上，包括工廠機械設備監控和工廠的環境監控。未來應提高工業設備的數字化水平，挖掘原有設備數據的價值，提高設備間的協同能力。

構建港口的三維展示、監控、告警、定位、分析一體化的3D可視化平臺；達到數據全面集成、信息直觀可視、預警實時智能、處置規范高效等效果，為物流監控指揮中心實現扁平化、集約化運作發揮強大的作用。

數字孿生 3D 可視化系統能實現風力發電機組、升壓站、配電室的漫游巡檢和遠程監測。場景內設置了漫游動畫、暫停動畫、停止動畫、初始視角四個按鈕，針對不同的場景可進行***人稱視角漫游或者無人機視角漫游。

但是數字化轉型是希望構建新的業務企業模式。與傳統的生產監控完全不同，智能工廠可視化的大屏幕上除了工業攝像頭的實時顯示，還有 3D 模擬全流程動畫的實時顯示。

數字孿生系統中的關鍵技術有哪些?

一是數據采集與控制實體 ，主要涵蓋感知、控制、標識等技術，承擔孿生體與物理對象間上行感知數據的采集和下行控制指令的執行。

數字孿生與產業技術的深度融合，有力推動了相關產業數字化、網絡化和智能化的發展進程，正成為產業轉型升級的強大推動力。在工業產品研發領域，通過構建工業產品與裝備的數字孿生，可以實現產品裝備的服役監測和健康管理。

數字孿生（Digital Twin）是以數字化方式創建物理實體的虛擬模型，借助數據模擬物理實體在現實環境中的行為。

其次，需要掌握數據分析和建模技能，以便能夠對數字孿生系統進行數據采集、處理、建模和分析。此外，還需要了解實體物理系統的工作原理和特性，包括力學、熱力學、流體力學等。

數字孿生是個普遍適應的理論技術體系可以在眾多領域應用，在產品設計、產品制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多。在國內應用比較深入的是工程建設領域，關注度比較高、研究比較熱的是智能制造領域。