基本概念
物理实体克隆与数据双向实时联通构成数字孪生的形与神
数字孪生指将物理实体镜像映射到虚拟空间,生成一个“数字双胞胎”,在虚拟空间中的克隆体可以通过物联网实现数据实时双向互联互通,从而反映对应物理实体的全生命周期过程,在整合底层数据信息的基础上进行仿真预测,为优化决策赋能。同样是在数字空间构建产物,数字孪生并不等于元宇宙,数字孪生是元宇宙的重要技术基础之一,二者的区别在于前者强调复现物理对象的状态使其更加贴近现实,更多使用于B端领域,后者强调人及其感知,更加贴近C端消费场景。另外根据复杂程度,数字孪生可以分成5级,级别越高,数字孪生越强大。
技术框架
在数据层引入物理世界数据,通过应用层反作用于现实实体
数字孪生通过构建数字孪生体并对其全生命周期进行模拟分析,为优化决策提供依据,这需要数据能力与建模能力作为底层支持。数字孪生通过传感器等媒介,采集人、物等物理实体的数据,通过物联网技术传输实时状态数据,最终在内部进行数据标记与管理,构成底层数据池。具有底层数据做支撑后,数字孪生将基于现实世界建模,构建一个与现实世界基本一致的数字世界,再通过仿真等技术模拟物理世界的规律,实现状态预测、问题诊断等功能,反馈现实世界决策。
关键技术
建模、渲染、仿真及物联网融合构成数字孪生关键技术
数字孪生过程中涉及多种技术,可大体分为前端设备层及技术层,本页所谈论的核心技术并不涉及传感器等前端设备。建模、渲染、仿真是数字孪生的关键技术,分别负责构建模型,让模型更贴近现实,让模型适用现实世界物理法则。除此,数字孪生体需要和物理实体保持全生命周期状态的同步更新,要求数据实时同步,因此大数据、云计算以及网络成为必不可少的底层技术支持,保证数据流通、实时交互。
来源:艾瑞咨询