1.数字孪生技术是啥

数字孪生一词起源于2003年由美国的Dr.Grieves在PLM课程上提出的概念，具体是指利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射。数字孪生技术则是利用数字孪生的原理而创造出来的相关技术，最先应用于工业制造的领域中。

2.数字孪生技术的优点

(1)更快的生产时间和更好的风险评估

通过使用数字孪生，组织甚至可以在产品存在于现实世界之前对其进行测试和验证。通过创建产品或计划生产过程的副本，可以提前识别任何潜在的故障。可以测试示例情况以检查“假设”场景，并分析产品或过程的反应，以便制定策略或做出改变以避免问题的发生。所有这些都改善了风险评估过程，并加快了产品投放市场的速度。

(2)降低维护成本

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数字孪生基础设施中的物联网传感器产生实时数据，使组织有机会主动识别工厂和机械内的任何潜在问题。这使得预测性维护的计划更加准确，从而提高运营效率，降低维护成本。

(3)实时远程监控

对于大型物理系统，例如大型建筑的消防安全和安全协议，通常很难获得其运行方式的实时、深入视图。但通过数字孪生，可以在任何时间、任何地点远程访问系统，监控和控制系统的性能，并在故障变成重大问题之前进行处理，无论身在何处。

(4)改进决策

使用物理对象的虚拟副本，可以整合财务数据，如劳动力和材料成本。这使得可以看到隐含的变化和场景不仅会影响事物的物理方面，还会影响底线，从而更容易、更快地做出合理的财务决策。

3.数字孪生技术的应用

(1)制造业

数字孪生技术广泛应用于制造业。例如，其已经彻底改变了汽车制造业。福特为其生产的每一款车型开发了多个数字孪生，每个车型涵盖了从设计到生产的不同方面。在其生产设施中，数字孪生可以准确地检测能源损失，并突出显示可以更好地管理能源使用并提高整体生产线性能的领域。

(2)医疗保健

在医疗保健领域，数字孪生被用于拯救生命。医学专家正在利用这项技术来创建患者或其器官的复制品，使在将其投入现实生活之前模拟程序和环境。

(3)能源

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数字孪生技术在能源领域得到了极大的应用，将风力发电场之类的生产效率提高了20%。随着涡轮机上传感器的实时信息被输入到数字副本，可以创造更有效的设计。

(4)餐饮

通过模拟餐馆和酒店等真实生活事件和情况，数字孪生可以帮助改善厨房、用餐空间和公共区域的布局，让人流更顺畅。酒店还利用这项技术分析其设施的使用情况，以便为客人提供更好、更个性化的服务。

(5)城镇和城市

在上海和新加坡，数字孪生技术正被用于改善能源消耗和交通流量，并帮助规划新的发展。智慧城市正在成为现实，并呈现出一系列最终改善居民幸福值的好处。

(6)办公室工作空间

借助数字孪生，可以提升建筑物的运营方面，改善其室内环境，使工作场所成为一个舒适、健康的空间。通过使用特定空间、工厂和机器的数字孪生重建办公场所，可以深入了解未来的维护和服务需求，以及整体运营效率，从而智能地做出预测决策。室内空气质量和照明控制系统的效率可以实时测试，能源消耗管理系统的效率也可以实时测试。

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