一、城市為什么要發展數字孿生
數字孿生是將現實(shi)映(ying)射到數字化的虛(xu)擬世界,通過(guo)實(shi)時(shi)傳感(gan)、連接(jie)映(ying)射、精(jing)確分析和沉浸(jin)交互來刻畫(hua)、預測(ce)和控制物理系統,實(shi)現復雜系統虛(xu)實(shi)融合(he),使系統全要(yao)素、全過(guo)程、全價值鏈達(da)到最大限度的閉環優化。
對(dui)于(yu)城(cheng)市而言,之所以(yi)要發展數字(zi)孿(luan)生(sheng)技術,主要是(shi)因為建造物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體的物(wu)理(li)(li)孿(luan)生(sheng)代價太大(da),而且嚴格意義上(shang)(shang),物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體獨一無(wu)二,無(wu)法實(shi)(shi)(shi)現兩個物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體的完(wan)全一致;另一方面,在物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體上(shang)(shang)試錯成(cheng)本高,而運用(yong)(yong)數字(zi)孿(luan)生(sheng)技術,可(ke)以(yi)在不改(gai)變原(yuan)有(you)物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體的情(qing)況(kuang)下,“克隆(long)”出與之高度相(xiang)似(si)的數字(zi)實(shi)(shi)(shi)體,在數字(zi)世界中(zhong)可(ke)以(yi)看到物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體的各(ge)種(zhong)特性,并且可(ke)以(yi)在數字(zi)孿(luan)生(sheng)上(shang)(shang)模擬不同的“假設-分析”(What-if)場景(jing),并對(dui)物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體進行性能改(gai)進,可(ke)以(yi)提前知(zhi)道某項決策(ce)運用(yong)(yong)在物(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)體上(shang)(shang)是(shi)否可(ke)行,因此,可(ke)大(da)大(da)減(jian)少試錯成(cheng)本。
二、數字孿生技術有什么優點
數字(zi)孿生技術(shu)在(zai)建設數字(zi)孿生城市的過程中發揮著重(zhong)要的作用,數字(zi)孿生技術(shu)的優點主要有:
1、使用便捷,方便創新
數字(zi)孿(luan)生需要(yao)用到(dao)各種數字(zi)化手(shou)段,包括物(wu)(wu)(wu)聯網、虛(xu)擬現實(shi)(shi)、仿真(zhen)工具等,通過這些手(shou)段來把物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)設備的屬性映(ying)射到(dao)虛(xu)擬空間(jian)中,這樣可以加快(kuai)人們(men)對物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)體的了(le)解。有些工藝手(shou)段在(zai)真(zhen)正的物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)體上是(shi)沒辦法(fa)操作的,但(dan)是(shi)用虛(xu)擬的物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)實(shi)(shi)體就能夠做到(dao)。
2、更全面的測量
產品的設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、參數和運行狀態等各方面的測量,只有全面測量才能夠精準分析和優化。但是傳統的測量方法成本高,效果也不夠好。而使用數字孿生技術就能夠快速(su)測量(liang)了(le),而且很多數據可以直(zhi)接采(cai)集,大大提升了(le)測量(liang)的效率。
3、更全面的分析和預測能力
數字孿(luan)生技術能夠(gou)通過物聯網的數據采集(ji)以及大數據處理來實現當前狀(zhuang)態的分析(xi)和(he)診(zhen)斷,并且推斷未來發(fa)展(zhan)趨勢,這樣(yang)對于未來的決策能夠(gou)提供有價值的參考數據。
4、提升效率和生產力
使用數字孿生,組織(zhi)不再需要(yao)探索有關物(wu)理項目不同的途(tu)徑來(lai)改(gai)善流程(cheng)。他們不必(bi)終止正在進行(xing)的過程(cheng),并(bing)且可以從根本上在實驗(yan)室中(zhong)運行(xing)模擬(ni),以了解新程(cheng)序(xu)的危害和(he)優(you)勢,看(kan)看(kan)哪些修改(gai)可以帶來(lai)最佳結果。