一、城市為什么要發(fā)展數(shù)字孿生
數(shù)字孿生是將現(xiàn)實映射到數(shù)字化的虛擬世界,通過實時傳感、連接映射、精確分析和沉浸交互來刻畫、預(yù)測和控制物理系統(tǒng),實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)虛實融合,使系統(tǒng)全要素、全過程、全價值鏈達(dá)到最大限度的閉環(huán)優(yōu)化。
對于城市而言,之所以要發(fā)展數(shù)字孿生技術(shù),主要是因為建造物理實體的物理孿生代價太大,而且嚴(yán)格意義上,物理實體獨一無二,無法實現(xiàn)兩個物理實體的完全一致;另一方面,在物理實體上試錯成本高,而運用數(shù)字孿生技術(shù),可以在不改變原有物理實體的情況下,“克隆”出與之高度相似的數(shù)字實體,在數(shù)字世界中可以看到物理實體的各種特性,并且可以在數(shù)字孿生上模擬不同的“假設(shè)-分析”(What-if)場景,并對物理實體進(jìn)行性能改進(jìn),可以提前知道某項決策運用在物理實體上是否可行,因此,可大大減少試錯成本。
二、數(shù)字孿生技術(shù)有什么優(yōu)點
數(shù)字孿生技術(shù)在建設(shè)數(shù)字孿生城市的過程中發(fā)揮著重要的作用,數(shù)字孿生技術(shù)的優(yōu)點主要有:
1、使用便捷,方便創(chuàng)新
數(shù)字孿生需要用到各種數(shù)字化手段,包括物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、仿真工具等,通過這些手段來把物理設(shè)備的屬性映射到虛擬空間中,這樣可以加快人們對物理實體的了解。有些工藝手段在真正的物理實體上是沒辦法操作的,但是用虛擬的物理實體就能夠做到。
2、更全面的測量
產(chǎn)品的設(shè)計和制造都離不開對物理實體的測量,測量包括物理實體的屬性、參數(shù)和運行狀態(tài)等各方面的測量,只有全面測量才能夠精準(zhǔn)分析和優(yōu)化。但是傳統(tǒng)的測量方法成本高,效果也不夠好。而使用數(shù)字孿生技術(shù)就能夠快速測量了,而且很多數(shù)據(jù)可以直接采集,大大提升了測量的效率。
3、更全面的分析和預(yù)測能力
數(shù)字孿生技術(shù)能夠通過物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集以及大數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)當(dāng)前狀態(tài)的分析和診斷,并且推斷未來發(fā)展趨勢,這樣對于未來的決策能夠提供有價值的參考數(shù)據(jù)。
4、提升效率和生產(chǎn)力
使用數(shù)字孿生,組織不再需要探索有關(guān)物理項目不同的途徑來改善流程。他們不必終止正在進(jìn)行的過程,并且可以從根本上在實驗室中運行模擬,以了解新程序的危害和優(yōu)勢,看看哪些修改可以帶來最佳結(jié)果。