前不久,在长三角一体化论坛里传递出了信息,工业和信息化部相关的负责人表明要针对重点行业产品的整个生命周期去塑造数字孪生系统,这样一来,使得蛰伏了许多年的数字孪生技术再次成为行业探讨的关键要点。
最初的航空航天应用初衷
解决飞行器健康维护难题
上世纪相关概念甫一成型之际,数字孪生的首要目的便是服务于航空航天领域里的飞行器健康保障,工作人员会为每一架飞机构建专属的数字镜像系统,经由遍布机身的数百个传感器去采集实时运行数据。
通过专用传输链路,这些数据得以同步到数字镜像里,完整地复刻飞机在真实场景下的每一处状态变化,进而帮助运维人员快速判断设备健康情况。
规避潜在飞行安全隐患
在2019年,波音737MAX8连续出现坠毁事故,于此期间,行业着手再次审视数字孪生的安全价值,众多技术人员提出在能够达成飞机全状态的数字镜像同步的情况下,许多隐性故障便可在起飞之前被识别出来。
运用数字孪生的仿真推演手段,能够预先评估飞机是否能够承受下一次任务的载荷,防止出现超出设备承受能力的危险操作,进而从源头处降低飞行事故概率,有这样的作用。
跨国企业的早期布局动作
视为改变行业规则的机遇
早在二零一三年,多个发达的国家就将数字线索以及数字孪生技术列为核心的战略方向,许多处于工业领域的头部企业在第一时间投入资源去开展相关的研发,试图抢占技术落地的先机。
诸多跨国制造企业之中的部分企业,将数字孪生列为工业互联网里的核心支撑模块,期望借助对全量运行数据展开分析,实时把控每一台实体工业机器的真实运行细节。
纳入智能互联产品关键环节
不少从事智能家居以及工业设备制造的厂商,将数字孪生当作智能互联产品里最为关键的构成部分 ,他们期望实体产品每一回的运行举动,都能够在第一时间被回传至处于研发端的系统之内。
依靠这些传回来的具有实时性的数据,设计师能够迅速达成产品迭代优化,并非要等到批量产品出现问题后才进行集中调整,从而极大地缩减新品的优化周期。
技术落地需要的多重支撑
多类前沿技术集成依赖

数字孪生若要成熟落地,是离不开大数据、云计算以及人工智能等多项技术协同支撑的。就拿民航客机来说,若企望搭建起完整的数字镜像,那么首先得整合那架飞机从其出厂直至服役的全历史档案数据。
在同一时间内,机身各个地方的数千个传感器还要持续不断地采集温度、振动、压力等展现实时运行状态的数据,而对这些数量巨大的数据进行处理与整合,对于现有的算力以及网络而言,都构成了不小的考验。
初期落地成本相对高昂
搭建整套数字孪生系统,这属于一项系统性工程,其体量是十分庞大的,前期要进行传感器部署,还要搭建数据传输网络,并且后续也需要维护升级,这些都要投入高额成本。
这造成了当下数字孪生仅能够于特定的具有高价值的场景里面实现落地,暂且没办法在中小型制造企业的普通设备之上进行大规模的推广以及应用。
当下的有限落地场景
当前,数字孪生的落地运用,基本上是集中于航天、核电等那些资金密集的高价值范畴。在这类情景里的设备,其造价是极其高昂的,要是一旦出现故障,那么造成的损失是无法估量的,而投入到数字孪生的成本,完全能够覆盖潜在的损失。
部分高端精密机械于设计测试之时,也着手导入数字孪生技术,诸多受制于物理条件而无法达成的极端考验,皆能够于数字空间内安全予以完成。
未来的广阔发展空间
相关技术持续迭代演进,随之各类精密传感设备的量产成本不断下探,后续数字孪生应用场景会逐步伸向更多工业领域,整体投入的性价比也会愈发高。
将会在未来,于核电设施进行运维管理的场景里,在航天器有着全生命周期安全保障的情景下,数字孪生这一事物,会发挥出不可以被替代的作用,能够大幅去提升具备高价值设施的运行寿命,以及安全系数。
人类对世界精度的持续追求
最初是几百岁之前人工手绘的那种粗糙的世界地图,而后是如今能够实时更新的数字化三维地球仪,人类针对物理世界施行的精准还原始终在陆续推进着。先从平面状态开始,再到立体模样,接着变为实时动态同步情形,呈现细节的具备精度的状况持续还在穿透上升的限度。
不知要不了多久,我们就能够将整个物理世界的全部运行细节,完整无误地复刻至数字空间里,给各个行业的管理以及优化提供全新的支撑维度。
有一项数字孪生技术,当下正处于快速发展的状态,对于此项技术,你认为在我们日常生活里,最先得以普及的场景会是哪一个呢?






