數字經(jing)(jing)濟(ji)是繼農(nong)業(ye)經(jing)(jing)濟(ji)、工業(ye)經(jing)(jing)濟(ji)之(zhi)后，隨著信息技術革命發展(zhan)而產生的(de)(de)一(yi)種新的(de)(de)經(jing)(jing)濟(ji)形(xing)態，代表(biao)著新經(jing)(jing)濟(ji)的(de)(de)生命力，并已成(cheng)為經(jing)(jing)濟(ji)增(zeng)長的(de)(de)主要動力源泉和轉型升級的(de)(de)重要驅(qu)動力，也(ye)是全球新一(yi)輪(lun)產業(ye)競爭的(de)(de)制高點。
大(da)力發(fa)(fa)展數字經(jing)(jing)(jing)濟已經(jing)(jing)(jing)成為國家實施大(da)數據(ju)戰略、助推經(jing)(jing)(jing)濟高質(zhi)量(liang)(liang)發(fa)(fa)展的(de)重(zhong)要抓手。數字經(jing)(jing)(jing)濟在穩增長、調結構(gou)(gou)、促(cu)轉型中已發(fa)(fa)揮引領作用。目前，我國數字經(jing)(jing)(jing)濟總體(ti)框(kuang)架已基本構(gou)(gou)建，具體(ti)政(zheng)策體(ti)系(xi)(xi)將(jiang)加速成型。其中，“互(hu)聯網+”高質(zhi)量(liang)(liang)發(fa)(fa)展的(de)政(zheng)策體(ti)系(xi)(xi)正醞釀出臺。這一政(zheng)策體(ti)系(xi)(xi)包括數字經(jing)(jing)(jing)濟整體(ti)發(fa)(fa)展促(cu)進政(zheng)策、規制或治理(li)政(zheng)策、相關環境政(zheng)策，以及大(da)數據(ju)、人(ren)工智能(neng)、云計算等數字經(jing)(jing)(jing)濟重(zhong)要行業(ye)發(fa)(fa)展相關政(zheng)策。圍繞“互(hu)聯網+”及數字經(jing)(jing)(jing)濟的(de)系(xi)(xi)列重(zhong)大(da)工程或接(jie)續展開。
隨著(zhu)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)經濟產業如(ru)火如(ru)荼地(di)發展，互聯網、大數(shu)(shu)(shu)據、人(ren)工智能等(deng)新技術越(yue)來越(yue)深入人(ren)們(men)的(de)(de)日(ri)常生活(huo)。人(ren)們(men)投入到社(she)交網絡、網絡游戲、電子(zi)商(shang)務、數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)辦公(gong)中的(de)(de)時間(jian)不斷增(zeng)多，個人(ren)也越(yue)來越(yue)多地(di)以(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)身份出現(xian)在社(she)會生活(huo)中。可以(yi)想(xiang)象，除去睡眠等(deng)占用(yong)的(de)(de)無效(xiao)時間(jian)，如(ru)果人(ren)類每天在數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)世(shi)界活(huo)動的(de)(de)時間(jian)超(chao)過了有效(xiao)時間(jian)的(de)(de)50%，那么(me)人(ren)類的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)化身份會比物理世(shi)界的(de)(de)身份更(geng)真實有效(xiao)。
目前，互聯網(wang)(wang)、大數據、人工智能(neng)等(deng)新技術越(yue)來越(yue)深入(ru)人們的日常生(sheng)活(huo)。人們投入(ru)到社交網(wang)(wang)絡(luo)、網(wang)(wang)絡(luo)游戲(xi)、電子商務、數字辦公中(zhong)的時間不斷增多，個人也越(yue)來越(yue)多地以數字身份出現在社會生(sheng)活(huo)中(zhong)。
可(ke)以想(xiang)象，除去睡(shui)眠等占用的(de)無效時(shi)(shi)間(jian)(jian)，如果人(ren)類(lei)每天(tian)在數(shu)(shu)字(zi)世界(jie)活動的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)超過有效時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)50%，那么人(ren)類(lei)的(de)數(shu)(shu)字(zi)化身(shen)份會比物(wu)理世界(jie)的(de)身(shen)份更真實有效。在過去的(de)幾年里，物(wu)聯網領域一直流行著一個新的(de)術語：數(shu)(shu)字(zi)孿生（Digital Twin）。
我們再來想象一下未來：當宇(yu)航員在遙(yao)遠的外(wai)太(tai)空執行(xing)一項(xiang)緊急的艙外(wai)修復任務，沒(mei)有(you)(you)時間和空間進行(xing)預(yu)演，也沒(mei)有(you)(you)經驗可借鑒。環境極度危險，機會只有(you)(you)一次(ci)，怎么辦？
這時，我們的(de)(de)宇航員不(bu)慌不(bu)忙，將操作涉(she)及的(de)(de)各(ge)項(xiang)參(can)數(shu)、外(wai)部環(huan)境、時間、溫度等(deng)整合(he)在(zai)一起，模擬出一個和現實一模一樣的(de)(de)虛擬環(huan)境，并對其(qi)進行反復(fu)實驗(yan)，直(zhi)到(dao)找出*的(de)(de)操作方式和流程。然后(hou)將這套*方案輸入(ru)到(dao)要執行任務的(de)(de)太空機(ji)器(qi)人程序中，用最*合(he)理的(de)(de)操作在(zai)規定時間內完成艙外(wai)修(xiu)復(fu)任務，將危險(xian)和失誤(wu)降到(dao)*。
其(qi)實(shi)，這些已不再(zai)遙遠，科幻片中的(de)(de)“數(shu)字孿生”正快速地成為現(xian)實(shi)。聽起來(lai)神一般的(de)(de)“數(shu)字孿生”到(dao)底是什么？它可以實(shi)現(xian)什么樣(yang)的(de)(de)功能(neng)？又可以為企業(ye)帶來(lai)什么樣(yang)的(de)(de)效益？如何創建數(shu)字孿生？目前它在哪些實(shi)際應用領域(yu)發揮著什么樣(yang)的(de)(de)作(zuo)用呢？
通(tong)俗來(lai)講，數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)是指針對(dui)(dui)(dui)物理(li)世(shi)界中的(de)(de)(de)物體(ti)，通(tong)過數(shu)字(zi)(zi)化的(de)(de)(de)手段構(gou)建(jian)一(yi)(yi)個在(zai)(zai)數(shu)字(zi)(zi)世(shi)界中一(yi)(yi)模一(yi)(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)實體(ti)，借此來(lai)實現(xian)(xian)對(dui)(dui)(dui)物理(li)實體(ti)的(de)(de)(de)了(le)(le)解、分析和(he)優(you)化。從更加專業的(de)(de)(de)角度來(lai)說(shuo)，數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)集成了(le)(le)人工智(zhi)能（AI）和(he)機(ji)器學習（ML）等技(ji)術，將數(shu)據、算法和(he)決策分析結合(he)在(zai)(zai)一(yi)(yi)起，建(jian)立模擬，即物理(li)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)的(de)(de)(de)虛擬映射，在(zai)(zai)問題發生(sheng)之(zhi)前(qian)先發現(xian)(xian)問題，監控物理(li)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)在(zai)(zai)虛擬模型中的(de)(de)(de)變化，診(zhen)斷基于(yu)人工智(zhi)能的(de)(de)(de)多維(wei)數(shu)據復雜處理(li)與異常(chang)分析，并預測潛在(zai)(zai)風險，合(he)理(li)有效地規劃(hua)或(huo)對(dui)(dui)(dui)相關設備進行維(wei)護。
數字(zi)(zi)孿生(sheng)是形成物理世(shi)界(jie)中(zhong)某一生(sheng)產流(liu)程的模型及其在數字(zi)(zi)世(shi)界(jie)中(zhong)的數字(zi)(zi)化(hua)鏡像(xiang)的過(guo)程和(he)方(fang)法。
數字(zi)孿(luan)生(sheng)有五大驅(qu)動要素(su)物理世界的(de)傳感(gan)器(qi)、數據、集成、分析(xi)和促動器(qi)，以及持續更(geng)新的(de)數字(zi)孿(luan)生(sheng)應用程序。
傳感(gan)器 生(sheng)產(chan)流程(cheng)中配置(zhi)的(de)傳感(gan)器可以發出(chu)信(xin)號，數字孿生(sheng)可通過(guo)信(xin)號獲取與實(shi)際流程(cheng)相關的(de)運(yun)營和(he)環境數據。
數(shu)據 傳感器提(ti)供的(de)實(shi)際運營和環境數(shu)據將在聚合(he)后(hou)與(yu)企業數(shu)據合(he)并。企業數(shu)據包括物(wu)料清(qing)單(dan)、企業系統和設(she)計(ji)規(gui)范等(deng)，其他(ta)類型的(de)數(shu)據包括工程圖紙、外(wai)部數(shu)據源及客戶投訴記錄等(deng)。
集成 傳感器通(tong)過集成技(ji)術（包括邊緣、通(tong)信(xin)接口和安(an)全）達(da)成物理世(shi)界與數字世(shi)界之(zhi)間的數據傳輸。
分(fen)析 數(shu)字(zi)孿(luan)生利用分(fen)析技(ji)術開展算法模(mo)擬(ni)和可視化程(cheng)序，進(jin)而分(fen)析數(shu)據、提供洞(dong)見，建立物理(li)實體和流(liu)程(cheng)的(de)準實時數(shu)字(zi)化模(mo)型。數(shu)字(zi)孿(luan)生能夠識別不同層面(mian)偏(pian)離理(li)想(xiang)狀態的(de)異常情(qing)況。
5．促(cu)動器 若確定應當(dang)采取行動，則(ze)數字(zi)孿生(sheng)將(jiang)在人工干預(yu)的(de)情況下通過促(cu)動器展(zhan)開(kai)(kai)實際行動，推進實際流程(cheng)的(de)開(kai)(kai)展(zhan)。當(dang)然，在實際操作(zuo)中，流程(cheng)（或物理實體）及(ji)其數字(zi)虛擬鏡像明顯(xian)比簡單的(de)模型或結構要(yao)復雜得(de)多(duo)。
“工業4.0”術(shu)語編(bian)寫組對數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)定義是：利用先進建模和(he)(he)仿真工具構(gou)建的(de)，覆蓋產(chan)品(pin)(pin)全(quan)生(sheng)命周期與價值鏈，從基礎(chu)材(cai)料、設計(ji)、工藝(yi)、制(zhi)造(zao)及(ji)使用維護全(quan)部環節，集(ji)成并(bing)驅(qu)動以(yi)統一(yi)的(de)模型為(wei)核(he)心(xin)的(de)產(chan)品(pin)(pin)設計(ji)、制(zhi)造(zao)和(he)(he)保障的(de)數(shu)字(zi)化數(shu)據(ju)流。通(tong)過(guo)分析這(zhe)些概(gai)念(nian)可以(yi)發現(xian)，數(shu)字(zi)紐帶為(wei)產(chan)品(pin)(pin)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)體提(ti)供(gong)訪問(wen)、整合和(he)(he)轉換能力，其目標(biao)是貫通(tong)產(chan)品(pin)(pin)全(quan)生(sheng)命周期和(he)(he)價值鏈，實現(xian)全(quan)面追溯、雙向共享/交互信息、價值鏈協同(tong)。
從根(gen)本上講，數字(zi)孿生是以數字(zi)化的形式對某一物理(li)實體過去和目(mu)前的行(xing)為或流程進行(xing)動態呈現，有助(zhu)于提升企(qi)業績效(xiao)。
伴(ban)隨著數(shu)(shu)(shu)字孿生(sheng)的(de)(de)(de)(de)發展，*空(kong)軍研究(jiu)實(shi)驗室(shi)和*國家航空(kong)航天局(ju)同(tong)時(shi)提出了(le)數(shu)(shu)(shu)字紐帶(dai)（Digital Thread，也譯(yi)為(wei)數(shu)(shu)(shu)字主線、數(shu)(shu)(shu)字線程、數(shu)(shu)(shu)字線、數(shu)(shu)(shu)字鏈等）的(de)(de)(de)(de)概念。數(shu)(shu)(shu)字紐帶(dai)是一(yi)種(zhong)可(ke)(ke)(ke)擴(kuo)展、可(ke)(ke)(ke)配置(zhi)的(de)(de)(de)(de)企業(ye)級分析(xi)框架，在整個系(xi)統的(de)(de)(de)(de)生(sheng)命周期(qi)中，通過提供訪問(wen)、整合及(ji)將不同(tong)的(de)(de)(de)(de)、分散的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據轉換為(wei)可(ke)(ke)(ke)操作(zuo)信(xin)息的(de)(de)(de)(de)能力(li)來通知決策制(zhi)定者。
數字紐(niu)帶可無縫加速企(qi)業數據信息知識系統中(zhong)的(de)(de)權威(wei)/發布數據、信息和知識之(zhi)間的(de)(de)可控制的(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)，并允許(xu)在能力規劃和分析、初步設(she)(she)計、詳細設(she)(she)計、制造、測試及(ji)維護采(cai)集階段動態實時評估產品(pin)在目前和未(wei)來提供決策的(de)(de)能力。
數(shu)字紐(niu)帶也是一(yi)個允(yun)許可連接數(shu)據(ju)流的(de)(de)通(tong)信(xin)框架，并提供一(yi)個包含系統全生命(ming)周期各階(jie)段孤(gu)立功能的(de)(de)集成視(shi)圖。數(shu)字紐(niu)帶為在正(zheng)確的(de)(de)時間(jian)將正(zheng)確的(de)(de)信(xin)息傳(chuan)遞到正(zheng)確的(de)(de)地方提供了(le)條(tiao)件，使系統全生命(ming)周期各環節(jie)的(de)(de)模型能夠(gou)實時進行關(guan)鍵數(shu)據(ju)的(de)(de)雙(shuang)向同步和溝通(tong)。
通過分析和對(dui)比數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生和數(shu)字(zi)(zi)紐帶的(de)定義可以發現，數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生體(ti)是對(dui)象(xiang)、模型和數(shu)據，而數(shu)字(zi)(zi)紐帶是方法、通道、鏈接和接口，數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生體(ti)的(de)相關(guan)(guan)信息是通過數(shu)字(zi)(zi)紐帶進行交換、處理的(de)。以產品(pin)設計和制造(zao)過程為例(li)，產品(pin)數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生體(ti)與(yu)數(shu)字(zi)(zi)紐帶的(de)關(guan)(guan)系(xi)。
簡單地說(shuo)，數字(zi)紐帶貫(guan)穿了產(chan)品(pin)(pin)全生(sheng)命周期，尤其是(shi)產(chan)品(pin)(pin)設計、生(sheng)產(chan)、運維(wei)的(de)無縫集成(cheng)；而產(chan)品(pin)(pin)數字(zi)孿生(sheng)體更(geng)像是(shi)智能產(chan)品(pin)(pin)的(de)映射，它強調的(de)是(shi)從(cong)產(chan)品(pin)(pin)運維(wei)到產(chan)品(pin)(pin)設計的(de)回饋。產(chan)品(pin)(pin)數字(zi)孿生(sheng)體是(shi)物理產(chan)品(pin)(pin)的(de)數字(zi)化(hua)影子(zi)，通過與(yu)外界傳感器的(de)集成(cheng)，反映對象(xiang)從(cong)微觀到宏觀的(de)所有特(te)性，展示產(chan)品(pin)(pin)的(de)生(sheng)命周期的(de)演進(jin)過程。
當然，不止產品(pin)(pin)，生(sheng)(sheng)(sheng)產產品(pin)(pin)的系統（生(sheng)(sheng)(sheng)產設(she)備、生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)）和使用維護中的系統也要按需建立(li)產品(pin)(pin)數字孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)體。
“孿生體/雙胞胎”概念在制造領(ling)域的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)，最早可追溯到*國家航空航天(tian)局(ju)（NASA）的(de)(de)(de)阿波羅項目(mu)。在該(gai)項目(mu)中，NASA需要制造兩(liang)個完全(quan)一樣的(de)(de)(de)空間飛(fei)行(xing)器，留(liu)在地球(qiu)上(shang)的(de)(de)(de)飛(fei)行(xing)器被(bei)稱為“孿生體”，用(yong)來反映（或做鏡像）正在執行(xing)任務的(de)(de)(de)空間飛(fei)行(xing)器的(de)(de)(de)狀態。
在飛行(xing)準(zhun)備(bei)期間(jian)(jian)，被稱(cheng)為“孿(luan)生體”的空(kong)(kong)間(jian)(jian)飛行(xing)器(qi)被廣泛應用(yong)于訓練；在任務執(zhi)行(xing)期間(jian)(jian)，利用(yong)該(gai)“孿(luan)生體”在地球(qiu)上(shang)的*仿太空(kong)(kong)模(mo)型中(zhong)進行(xing)仿真試驗，并盡可能*地反映和預測正(zheng)在執(zhi)行(xing)任務的空(kong)(kong)間(jian)(jian)飛行(xing)器(qi)的狀(zhuang)態，從而輔助太空(kong)(kong)軌(gui)道上(shang)的航天員在緊(jin)急(ji)情(qing)況下做出最正(zheng)確的決策。
從這個角度可以看出，“孿生體(ti)”實際上是通(tong)過(guo)仿真實時(shi)反映對(dui)象的真實運行情況的樣機或模型。它具有兩個顯(xian)著(zhu)特(te)點：
“孿生體”與其(qi)所(suo)要反(fan)映的(de)(de)對象在(zai)外(wai)表（指產品的(de)(de)幾何形狀和尺寸）、內容(rong)（指產品的(de)(de)結(jie)構組(zu)成(cheng)及(ji)其(qi)宏觀、微觀物理(li)特(te)性(xing)）和性(xing)質(zhi)（指產品的(de)(de)功能和性(xing)能）上基(ji)本完全一樣(yang)。
（2）允(yun)許通過(guo)仿真(zhen)等方式來(lai)鏡(jing)像(xiang)/反映(ying)對象的真(zhen)實(shi)運行情況/狀態。需要指出的是，此(ci)時的“孿生體”還是實(shi)物。
數(shu)字孿生能為企(qi)業做什么？
技術的(de)發展歷來(lai)逃不開一(yi)個(ge)重要命題，那(nei)就是能(neng)否為企業(ye)創(chuang)造(zao)實際價(jia)(jia)值。過去(qu)，創(chuang)建數(shu)字(zi)孿生體的(de)成本高昂，且收(shou)效甚微。隨著存儲與計算成本日益(yi)走低，數(shu)字(zi)孿生的(de)應用案例與潛在收(shou)益(yi)大幅上漲，并轉而提升商業(ye)價(jia)(jia)值。
在探析數(shu)字孿(luan)生的(de)(de)商(shang)業(ye)(ye)價(jia)值(zhi)時，企業(ye)(ye)須(xu)重(zhong)點考慮(lv)戰(zhan)略績效(xiao)與(yu)市場(chang)動(dong)態(tai)的(de)(de)相(xiang)關問題(ti)(ti)，包括持續提升產品績效(xiao)、加(jia)快設計周期(qi)、發掘(jue)新的(de)(de)潛在收入來源(yuan)，以(yi)及優(you)化保修成本(ben)管理(li)。可根據這些戰(zhan)略問題(ti)(ti)，開發相(xiang)應(ying)的(de)(de)應(ying)用程序，借助(zhu)數(shu)字孿(luan)生創造廣泛(fan)的(de)(de)商(shang)業(ye)(ye)價(jia)值(zhi)。如表1-1所示，列舉(ju)了(le)數(shu)字孿(luan)生各種類型的(de)(de)商(shang)業(ye)(ye)價(jia)值(zhi)。
除(chu)了上述商業價(jia)值領域，數(shu)字(zi)孿生還可協助制造企業構建關鍵(jian)績效指標。綜合(he)而言，數(shu)字(zi)孿生可用于諸多應(ying)用程序，以提升商業價(jia)值，并從(cong)根本上推動企業開(kai)展業務轉型。
其(qi)所產生的(de)(de)價值可(ke)(ke)運用切實結果(guo)予以檢測，而這些(xie)結果(guo)則可(ke)(ke)追(zhui)溯至企(qi)業關(guan)鍵指標。如今，數字孿生越(yue)來越(yue)被各大(da)廠商(shang)重(zhong)視，并作為一種服(fu)務企(qi)業的(de)(de)解(jie)決方(fang)案(an)和手段(duan)，可(ke)(ke)見(jian)其(qi)潛力巨大(da)。
（1）模擬、監(jian)控(kong)、診(zhen)斷、預測(ce)和(he)控(kong)制產品在現(xian)實環境中(zhong)的(de)形成過程和(he)行為。
（2）從根(gen)本(ben)上(shang)推進產品全生命周(zhou)期(qi)高效協(xie)同并驅動持續(xu)創(chuang)新。
ANSYS公司作為仿(fang)真(zhen)領(ling)域(yu)的(de)領(ling)導者，通過與通用電(dian)氣(qi)密切合(he)作，將其仿(fang)真(zhen)軟件(jian)與通用電(dian)氣(qi)的(de)工業數(shu)據及分析云端平臺Predix進(jin)行集成，仿(fang)真(zhen)能(neng)力(li)與數(shu)據分析功能(neng)的(de)結合(he)能(neng)夠幫助(zhu)企業獲(huo)得戰略性(xing)的(de)洞察力(li)信息。
通用(yong)電氣為(wei)每(mei)個(ge)(ge)引擎、每(mei)個(ge)(ge)渦輪、每(mei)臺核(he)磁(ci)共振制(zhi)造一個(ge)(ge)數(shu)字孿(luan)生(sheng)體(ti)，通過擬(ni)真的數(shu)字化模型在虛擬(ni)空間進行調(diao)試(shi)、試(shi)驗，即可知(zhi)道(dao)如何讓機(ji)器效率達到最高，然后(hou)將最優化的方(fang)案應(ying)用(yong)于(yu)實體(ti)模型上。
（3）數字化產品(pin)全(quan)生命周期檔案為全(quan)過程追(zhui)溯和(he)持續改進研(yan)發奠定了數據基礎(chu)。
（4）創造價(jia)值趨向(xiang)無限。利用(yong)數字孿(luan)生，任何制造商都(dou)可以在數據驅(qu)動(dong)的虛(xu)擬環境(jing)中進(jin)行創建、生成、測(ce)試和(he)驗(yan)證，這種能(neng)力(li)將成為其在未來若干年內的核心競爭力(li)。
自數字(zi)孿(luan)生的(de)概念被提出(chu)以來(lai)，其技術在不斷地(di)快速演化(hua)，無論是對產品(pin)的(de)設計(ji)、制造還是服務，都產生了巨(ju)大的(de)推動作(zuo)用。今(jin)天的(de)數字(zi)化(hua)技術正在不斷地(di)改變(bian)每一個企業。
未來(lai)所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)都將數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)，這(zhe)不只(zhi)是(shi)要求企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)開發(fa)出具備(bei)數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)特征(zheng)的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)，更是(shi)指通過數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)手段(duan)(duan)改變整個(ge)產(chan)(chan)品(pin)全生命周期流程，并通過數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)手段(duan)(duan)連接企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)內部和外部環(huan)(huan)境。產(chan)(chan)品(pin)全生命周期的(de)(de)(de)(de)縮短、產(chan)(chan)品(pin)定(ding)制(zhi)化(hua)(hua)(hua)程度的(de)(de)(de)(de)加強及企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)必須同(tong)上下游(you)建(jian)立起(qi)協同(tong)的(de)(de)(de)(de)生態環(huan)(huan)境，都迫使企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)不得不采取數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)手段(duan)(duan)來(lai)加速產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)開發(fa)速度，提高生產(chan)(chan)、服務的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)性，以及提高企(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)內外部環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)(de)開放(fang)性。
數字孿(luan)生(sheng)同沿用(yong)了幾十(shi)年(nian)的(de)(de)(de)、基于(yu)經驗的(de)(de)(de)傳統設計和(he)制(zhi)造理念相去甚(shen)(shen)遠，使設計人員可以不用(yong)通過開發實際的(de)(de)(de)物理原型來驗證設計理念，不用(yong)通過復(fu)雜的(de)(de)(de)物理實驗來驗證產(chan)品的(de)(de)(de)可靠性，不需要(yao)進行小(xiao)批量試制(zhi)就可以直接預(yu)測(ce)生(sheng)產(chan)瓶頸，甚(shen)(shen)至不需要(yao)去現場就可以洞悉銷(xiao)售(shou)給客戶(hu)的(de)(de)(de)產(chan)品運行情況。
因此，這(zhe)種數(shu)字化(hua)轉變對傳統工業(ye)企(qi)業(ye)來(lai)說可(ke)能非常(chang)難(nan)以改變及(ji)適(shi)應，但這(zhe)種方(fang)式確實是(shi)先進的(de)(de)(de)(de)(de)、契合科技發展方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)，無(wu)疑(yi)將貫穿(chuan)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)命周(zhou)期，不僅可(ke)以加速產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)開發過(guo)程(cheng)，提高開發和生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)性和經濟性，更能有(you)效(xiao)地了解(jie)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)使用情況(kuang)并幫助客戶避免(mian)損失，還能精準地將客戶的(de)(de)(de)(de)(de)真實使用情況(kuang)反饋到設計端，實現產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)改進。而所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一切，都(dou)需要企(qi)業(ye)具備完整的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)字化(hua)能力，而其中的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)就是(shi)數(shu)字孿生(sheng)。
更(geng)便捷，更(geng)適合創(chuang)新(xin)。數字孿生(sheng)通(tong)過設(she)(she)計(ji)工(gong)(gong)具、仿真(zhen)工(gong)(gong)具、物(wu)聯網(wang)、虛擬現(xian)實(shi)等各種數字化的(de)(de)手段，將(jiang)物(wu)理設(she)(she)備的(de)(de)各種屬性(xing)映射到虛擬空間中，形成(cheng)可(ke)拆解(jie)、可(ke)復(fu)制(zhi)(zhi)、可(ke)轉(zhuan)移、可(ke)修(xiu)改、可(ke)刪除、可(ke)重復(fu)操作的(de)(de)數字鏡像，這極(ji)大加速了操作人員對物(wu)理實(shi)體的(de)(de)了解(jie)，可(ke)以讓很多原來由于物(wu)理條件(jian)限(xian)制(zhi)(zhi)、必須依(yi)賴于真(zhen)實(shi)的(de)(de)物(wu)理實(shi)體而無法完成(cheng)的(de)(de)操作方式（如模(mo)擬仿真(zhen)、批量復(fu)制(zhi)(zhi)、虛擬裝配等）成(cheng)為觸(chu)手可(ke)及的(de)(de)工(gong)(gong)具，更(geng)能激發人們去探索(suo)新(xin)的(de)(de)途徑來優化設(she)(she)計(ji)、制(zhi)(zhi)造和服務。
更(geng)全面的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)。只(zhi)要(yao)能夠(gou)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)，就能夠(gou)改善，這(zhe)是工業領域不(bu)變的(de)真理(li)(li)(li)。無(wu)(wu)論是設計、制(zhi)造(zao)還是服務，都需(xu)要(yao)*地(di)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)物(wu)理(li)(li)(li)實(shi)體的(de)各種屬性、參數(shu)(shu)和(he)運行狀態，以實(shi)現(xian)精準的(de)分析(xi)和(he)優化。但是傳統的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)方法必須依賴價(jia)格(ge)昂貴的(de)物(wu)理(li)(li)(li)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)工具，如(ru)傳感(gan)器(qi)、采集系(xi)統、檢測(ce)(ce)(ce)系(xi)統等，才能夠(gou)得到有效的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)結果，而這(zhe)無(wu)(wu)疑會(hui)限制(zhi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)覆蓋的(de)范圍，對于(yu)很多無(wu)(wu)法直(zhi)接采集的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)值(zhi)的(de)指(zhi)(zhi)標往(wang)往(wang)愛莫能助(zhu)(zhu)。而數(shu)(shu)字孿生則(ze)可(ke)以借助(zhu)(zhu)物(wu)聯網和(he)大數(shu)(shu)據(ju)技術，通(tong)過(guo)采集有限的(de)物(wu)理(li)(li)(li)傳感(gan)器(qi)指(zhi)(zhi)標的(de)直(zhi)接數(shu)(shu)據(ju)，并(bing)借助(zhu)(zhu)大樣本庫，通(tong)過(guo)機器(qi)學習推(tui)測(ce)(ce)(ce)出(chu)一(yi)些原本無(wu)(wu)法直(zhi)接測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)指(zhi)(zhi)標。例(li)如(ru)，可(ke)以利用潤滑油溫度、繞組溫度、轉(zhuan)子扭矩(ju)等一(yi)系(xi)列指(zhi)(zhi)標的(de)歷史數(shu)(shu)據(ju)，通(tong)過(guo)機器(qi)學習來(lai)構建不(bu)同的(de)故(gu)障特征模型，間接推(tui)測(ce)(ce)(ce)出(chu)發電機系(xi)統的(de)健康指(zhi)(zhi)標。
更(geng)全(quan)面(mian)的(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)和(he)預測能力。現(xian)有的(de)(de)產品全(quan)生命周期管理很少能夠實(shi)(shi)現(xian)精準預測，因此往往無法對隱(yin)藏在表象下的(de)(de)問題進行預判。而數(shu)字孿生可以結(jie)合物聯(lian)網(wang)的(de)(de)數(shu)據(ju)采(cai)集、大數(shu)據(ju)的(de)(de)處理和(he)人(ren)工智能的(de)(de)建模(mo)分(fen)析(xi)(xi)，實(shi)(shi)現(xian)對當前狀態(tai)的(de)(de)評估、對過去發生問題的(de)(de)診斷，并給(gei)予分(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)結(jie)果，模(mo)擬各種(zhong)可能性，以及實(shi)(shi)現(xian)對未來趨勢的(de)(de)預測，進而實(shi)(shi)現(xian)更(geng)全(quan)面(mian)的(de)(de)決(jue)策(ce)支持。
經(jing)驗(yan)的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)(zi)化(hua)。在傳統(tong)的(de)(de)(de)工業設計(ji)、制造(zao)和服務領域(yu)，經(jing)驗(yan)往(wang)(wang)往(wang)(wang)是一種捉摸(mo)不(bu)透(tou)的(de)(de)(de)東西(xi)，很難將其(qi)作(zuo)為精準判決的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)(zi)化(hua)依據。相(xiang)比之(zhi)下，數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生技(ji)高一籌，它的(de)(de)(de)一大關鍵性進步就是可以通(tong)過數(shu)字(zi)(zi)化(hua)的(de)(de)(de)手段，將原先無法(fa)保(bao)存的(de)(de)(de)專家經(jing)驗(yan)進行數(shu)字(zi)(zi)化(hua)，并(bing)可以保(bao)存、復制、修改和轉移。
例如，針(zhen)(zhen)對大型(xing)設(she)備(bei)運行過(guo)程中出現的(de)(de)各(ge)種(zhong)故(gu)障(zhang)特征(zheng)，可以(yi)將傳感(gan)器的(de)(de)歷史數據通過(guo)機器學習(xi)訓練出針(zhen)(zhen)對不(bu)同(tong)故(gu)障(zhang)現象的(de)(de)數字化特征(zheng)模型(xing)，并結合專家(jia)處理的(de)(de)記錄，使其形成未來對設(she)備(bei)故(gu)障(zhang)狀態(tai)進行精準(zhun)判決(jue)的(de)(de)依據，并可針(zhen)(zhen)對不(bu)同(tong)的(de)(de)新(xin)(xin)形態(tai)的(de)(de)故(gu)障(zhang)進行特征(zheng)庫的(de)(de)豐富和更新(xin)(xin)，最終形成自治化的(de)(de)智能(neng)診斷和判決(jue)。
在(zai)數(shu)字技術(shu)賦能(neng)(neng)傳(chuan)統行業(ye)(ye)(ye)的(de)過程中，更(geng)多的(de)是(shi)本身(shen)就(jiu)(jiu)是(shi)輕運營模式(shi)的(de)產(chan)業(ye)(ye)(ye)得以優(you)先(xian)完(wan)成數(shu)字化(hua)，使得重模式(shi)實體產(chan)業(ye)(ye)(ye)并沒能(neng)(neng)實現(xian)有效(xiao)轉型。線(xian)(xian)下(xia)業(ye)(ye)(ye)務的(de)線(xian)(xian)上(shang)管(guan)理復雜低(di)效(xiao)，線(xian)(xian)下(xia)信(xin)息實時異(yi)動不能(neng)(neng)及時反饋給(gei)線(xian)(xian)上(shang)，線(xian)(xian)上(shang)與線(xian)(xian)下(xia)信(xin)息對接不上(shang)、業(ye)(ye)(ye)務融(rong)合不完(wan)全(quan)。這(zhe)些問(wen)題都在(zai)阻礙著數(shu)字經濟與傳(chuan)統產(chan)業(ye)(ye)(ye)相互之間的(de)深度滲透，而如(ru)何(he)讓兩者結合實現(xian)價值*化(hua)，就(jiu)(jiu)成了現(xian)階段幫(bang)助傳(chuan)統產(chan)業(ye)(ye)(ye)全(quan)面(mian)轉型的(de)首要(yao)任務。
在(zai)(zai)未(wei)(wei)來(lai)，必須深度(du)打磨數(shu)(shu)字(zi)化技術，讓線下產品(pin)、業(ye)(ye)務充分實(shi)現數(shu)(shu)字(zi)化，以便(bian)線上(shang)管(guan)理(li)調配(pei)。只有實(shi)體產業(ye)(ye)的數(shu)(shu)字(zi)化進程足夠深入(ru)，在(zai)(zai)線下才有可(ke)能實(shi)現透明(ming)化管(guan)理(li)。線上(shang)信(xin)息(xi)(xi)的透明(ming)化一(yi)方面(mian)能讓消費者(zhe)通過數(shu)(shu)據直觀了(le)解產品(pin)信(xin)息(xi)(xi)，另一(yi)方面(mian)也(ye)能讓線上(shang)平臺(tai)根據消費者(zhe)的數(shu)(shu)據反饋有效調配(pei)線下業(ye)(ye)務。未(wei)(wei)來(lai)的數(shu)(shu)字(zi)化企業(ye)(ye)要(yao)利(li)用互(hu)聯(lian)網技術實(shi)現操作流程可(ke)視化、產品(pin)可(ke)追蹤化管(guan)理(li)。
2023年(nian)5月5日星(xing)期五(wu)于(yu)武漢(han)大智(zhi)無界·空中小鎮
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