如果你能夠創(chuàng)建“假設(shè)”場(chǎng)景并模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，讓你能夠預(yù)測(cè)和測(cè)試在特定情況下可能發(fā)生的事情，而不冒任何風(fēng)險(xiǎn)，那聽(tīng)起來(lái)會(huì)如何？

這正是數(shù)字孿生提供的力量，這項(xiàng)技術(shù)正被眾多行業(yè)迅速采用。接下來(lái)，我們將了解數(shù)字孿生技術(shù)的工作原理，以及它如何使數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為任何行業(yè)、各種規(guī)模的組織的真正可能性。

什么是數(shù)字孿生？

數(shù)字孿生（Digital twin）可以理解為物理世界中某些事物在數(shù)據(jù)世界中的精確復(fù)制品。使用它們的原因有很多，例如增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)、培訓(xùn)、新產(chǎn)品或流程測(cè)試以及預(yù)測(cè)計(jì)劃。使用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 傳感器，數(shù)字孿生從物理世界收集數(shù)據(jù)并將其輸入機(jī)器以在數(shù)字世界上重建。

數(shù)字孿生提供了強(qiáng)大的洞察力。從提高效率、減少能源使用和降低成本到預(yù)測(cè)產(chǎn)品或零部件在特定條件下的使用壽命，這項(xiàng)技術(shù)提供了一種追求“假設(shè)”情景的安全方法。一旦數(shù)字孿生展示了其有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)，就可以將它們應(yīng)用于物理領(lǐng)域的原始系統(tǒng)，從而大大降低風(fēng)險(xiǎn)并提高投資回報(bào)率。

考慮到數(shù)字孿生帶來(lái)的巨大可能性，很容易看出這項(xiàng)技術(shù)的潛力是無(wú)限的。因此，這項(xiàng)創(chuàng)新連續(xù)出現(xiàn)在 Gartner 的 2017 年和 2018 年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)中。

2019 年數(shù)字孿生市場(chǎng)價(jià)值近 40 億美元，預(yù)計(jì)到 2025 年將達(dá)到近 360 億美元。這一巨大增長(zhǎng)部分歸功于快速發(fā)展的建模和模擬能力以及更強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，并導(dǎo)致該技術(shù)變得越來(lái)越各個(gè)部門(mén)的各種規(guī)模的組織都可以訪問(wèn)。換言之，它不再局限于那些大型的跨國(guó)公司。

數(shù)字孿生技術(shù)如何工作？

數(shù)字孿生可以是任何物理對(duì)象的虛擬復(fù)制品。這可能是建筑物或工作空間、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、宇宙飛船、風(fēng)力渦輪機(jī)，甚至是身體的器官。它甚至可以是一整座城市。數(shù)字孿生還可以模仿流程和物理資產(chǎn)。

使用真實(shí)世界數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)品或過(guò)程將如何執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序是描述數(shù)字孿生的好方法。該計(jì)劃將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和分析相結(jié)合，以創(chuàng)建強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸出，可用于做出明智的決策，同時(shí)降低風(fēng)險(xiǎn)、時(shí)間和成本，并顯著提高成功率。

總之，數(shù)字雙胞胎的創(chuàng)建可以為防止物理對(duì)象發(fā)生代價(jià)高昂的故障鋪平道路，并通過(guò)使用先進(jìn)的預(yù)測(cè)、監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)試流程和服務(wù)。

數(shù)字孿生可以解決哪些挑戰(zhàn)？

數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等技術(shù)現(xiàn)在以其在簡(jiǎn)化程序和以大數(shù)據(jù)形式提供大量有價(jià)值信息方面的優(yōu)勢(shì)而聞名，這些信息可以被深入挖掘以幫助并提高準(zhǔn)確性到?jīng)Q策過(guò)程。然而，將這些方面成功地應(yīng)用到現(xiàn)有流程中可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。實(shí)際上，這一挑戰(zhàn)可能對(duì)企業(yè)提出根本不可能的要求。

然而，數(shù)字孿生提供了彌合傳統(tǒng)上被證明是物理和數(shù)字之間差距的完美解決方案。只有具有一定規(guī)模和地位的組織才能克服的差距。它提供了一種實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法，并使更廣泛的受眾能夠獲得其所有諸多好處。

由于數(shù)字孿生能夠以一種簡(jiǎn)化的方式實(shí)時(shí)可視化輸入的數(shù)據(jù)，因此該技術(shù)可用于各種場(chǎng)景，并跨越各種行業(yè)領(lǐng)域。

作為現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)應(yīng)物的三維版本，數(shù)字孿生提供了一個(gè)安全的測(cè)試環(huán)境。因此，與其投入大量時(shí)間和專業(yè)知識(shí)來(lái)分析復(fù)雜的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍然容易被人類誤解，然后在失敗風(fēng)險(xiǎn)非常真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)比賽中實(shí)施改變，數(shù)字孿生將這些數(shù)據(jù)復(fù)制到一個(gè)易于理解的模型。現(xiàn)在可以引入潛在的場(chǎng)景并試驗(yàn)和監(jiān)控變化，以確保在實(shí)際實(shí)施之前取得成功。

數(shù)字孿生如何使企業(yè)受益？

數(shù)字雙胞胎正在全球范圍內(nèi)廣泛用于各種情況。他們正在幫助優(yōu)化供應(yīng)鏈，從物流和履行方面一直到個(gè)人工人的表現(xiàn)。該技術(shù)還被用于幫助解決擁堵問(wèn)題，并在城市場(chǎng)景中充分利用城市規(guī)劃。它甚至被用來(lái)幫助外科醫(yī)生對(duì)身體的主要器官進(jìn)行手術(shù)。

參與銷售“即服務(wù)”商品的組織正在采用數(shù)字孿生技術(shù)。將數(shù)字雙胞胎連接到物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以通過(guò)增強(qiáng)的財(cái)務(wù)分析更好地優(yōu)化和優(yōu)化預(yù)測(cè)和定價(jià)。這意味著為最終用戶提供更簡(jiǎn)化的服務(wù)，并為服務(wù)提供商提供更大的追加銷售機(jī)會(huì)。例如，通過(guò)監(jiān)控在數(shù)字領(lǐng)域重新創(chuàng)建的特定場(chǎng)景中的磨損，可以在相關(guān)的情況下提供額外的保修或維護(hù)選項(xiàng)，并證明他們的需求。

通過(guò)提供物理資產(chǎn)的虛擬模型，數(shù)字孿生可以通過(guò)多種方式使業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)受益。從分析根本原因到提出智能建議，從允許微調(diào)到提供預(yù)測(cè)性維護(hù)所需的洞察力，該技術(shù)為資產(chǎn)或流程的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)性能提供了異常清晰的信息，以及有關(guān)如何實(shí)現(xiàn)更好的建議結(jié)果。

數(shù)字孿生不僅僅是物理領(lǐng)域的 3D 模型，它還可以實(shí)時(shí)深入分析數(shù)據(jù)、工作流程和人類行為，從而可以立即采取行動(dòng)來(lái)優(yōu)化性能并避免代價(jià)高昂的問(wèn)題。

數(shù)字孿生如何使智能建筑受益？

利用傳感器、儀表和監(jiān)視器提供可用于增強(qiáng)建筑物運(yùn)營(yíng)方面和改善其室內(nèi)環(huán)境的洞察力的智能建筑可以從使用數(shù)字孿生中受益匪淺。

安全性、舒適性和效率都將通過(guò)智能建筑技術(shù)得到改善。但是，當(dāng)引入數(shù)字孿生時(shí)，優(yōu)勢(shì)會(huì)大大增加。

數(shù)字孿生可以查看建筑物的各個(gè)系統(tǒng)如何相互交互以及整個(gè)建筑物的交互方式，直到最近還需要一個(gè)漫長(zhǎng)而冗長(zhǎng)的手動(dòng)過(guò)程。數(shù)字孿生采用單獨(dú)的系統(tǒng)，將它們組合在一起，以便它們相互通信。

對(duì)于設(shè)施經(jīng)理，尤其是需要管理多個(gè)建筑物的設(shè)施經(jīng)理來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生被證明是一種非常有價(jià)值的工具。該技術(shù)不僅提供了從各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器傳入的大量信息，而且還集成了來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界外部的雙向交互。

以下只是智能建筑環(huán)境中數(shù)字孿生的眾多優(yōu)勢(shì)中的一部分：

• 簡(jiǎn)化日常運(yùn)營(yíng) = 提高生產(chǎn)力和效率
• 實(shí)時(shí)資產(chǎn)管理和預(yù)測(cè)性維護(hù) = 更準(zhǔn)確的決策、節(jié)省成本和避免停機(jī)
• 在一個(gè)平臺(tái)中遠(yuǎn)程控制建筑系統(tǒng)（例如照明、HVAC 等）=改進(jìn)成本和能源效率管理以及更好的工作環(huán)境
• 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè) = 改善工作環(huán)境
• 實(shí)時(shí)資產(chǎn)和人員跟蹤 = 更好的安全和安保控制
• 集中和自動(dòng)化的工作空間預(yù)訂 = 改進(jìn)的訪客和員工體驗(yàn)以及更好的空間管理控制

如何使用數(shù)字孿生進(jìn)一步提升智能建筑體驗(yàn)

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生提供了許多好處。但實(shí)時(shí)的數(shù)字孿生 進(jìn)一步發(fā)揮了這些優(yōu)勢(shì)。

除了創(chuàng)建建筑物的實(shí)時(shí)復(fù)制品，不僅可以讀取數(shù)據(jù)，還可以讓用戶編寫(xiě)數(shù)據(jù)。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)字孿生，而不是單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的靜態(tài)表示。這意味著物業(yè)經(jīng)理可以采取他們所看到的，并立即實(shí)施更改。

借助實(shí)時(shí)數(shù)字孿生，日常管理、定期維護(hù)和一般智能建筑監(jiān)控都得到了簡(jiǎn)化，使物業(yè)和設(shè)施管理人員能夠更有效率，做出更好的判斷決策，并通過(guò)首先測(cè)試潛在的解決方案來(lái)安全地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境。