“复制”物理世界的虚拟数字翻拍器

Digital twin，是物理世界中的实体，通过数字手段在数字世界中构建完整的“克隆”，能够在历史数据、实时数据和算法模型的帮助下，通过模拟和验证过程与物理实体实时交互，预测和控制物理实体的整个生命周期，理解、分析和优化物理实体。

你内心的操作系统就像是“哈？为什么这么圆，可以简单点！”

没问题。简单地说，数字孪生就是创建设备或系统的数字克隆。该克隆的大特点是对实体对象进行动态模拟。换句话说，数字孪生兄弟正在“移动”。

这似乎有点道理。

数字孪生早用于航空航天。由于飞机和火箭等大型复杂机械设备的高技术和高故障成本，美国空军研究实验室希望利用数字孪生的概念来解决战斗机的维修问题。

后来，工业制造领域的巨人美国通用公司也开始关注数字孪生技术，然后德国西门子开始重视。。。。。。数字孪生兄弟席卷互联网和行业至今。

数字孪生技术在工业制造中的应用

由于数字孪生技术的早期应用与工业制造密不可分，因此工业制造也是数字孪生技术的主战场。

产品开发阶段

在工业制造领域，要完成产品零部件的设计修改和尺寸装配，往往需要反复尝试，耗费大量的人力物力。数字孪生可以用来为工业生产创造虚拟空间。在这种技术下，工程设计人员不仅可以看到产品外部的变化，还可以观察内部组件的动态。

例如，通过数字3D模型，我们可以看到汽车运行过程中发动机内部每个零件、电路和接头的每一次变化，从而大大减少了产品验证工作和施工成本。

制造阶段

在制造业中，建立虚拟版的生产环境，以数字化的方式在虚拟数字空间中描述整个制造环境、设备诊断、过程仿真等仿真预测，可以有效防止现场故障和生产异常的严重后果。

例如，和利时利用老子3D可视化技术对生产环境、生产数据和生产过程进行数字可视化。从设备上的传感器导入数据，实时监控关键数据信息，如轴温、启动时间、当前生产阶段、设备利用率和设备各部分的输出。

整个流水线生产过程在网络和移动终端上形象地呈现，呈现方式一目了然，更便于企业管理。

设备维护阶段

数字孪生也可以在维护阶段发挥重要作用。如前所述，美国空军引入了数字配对技术，以帮助更好地维护战斗机。所以对于工厂的设备和设施，也可以采用数字孪生相应的维护。

在建立设备生产线仿真模型时，通过对运行数据的连续采集和智能分析，可以预测佳维修时间点，为维修周期提供参考依据。它不仅能够及时预测相应的风险，而且能够做出高效、快速的响应，有效提高产品的可靠性和可用性，降低产品开发和制造风险。

因此，数字孪生为工业制造企业带来了明显的效率提高和成本降低。随着传统工业制造业转型升级需求的加快，数字孪生兄弟必将发挥更重要的作用。