在春節(jié)很火的電影《流浪地球2》中,已經(jīng)去世的小女孩圖丫丫,被她的父親重新將其個人的信息模型導(dǎo)入最強大的計算機而“復(fù)活”了。屏幕中的丫丫就是一個數(shù)字孿生體。我們可以看到她的一顰一笑,聽到她跟你的對話,看到她做出反應(yīng)。這就是數(shù)字孿生的另一特色,數(shù)字孿生會不斷接收實際物體的各類信息,實時調(diào)整狀態(tài),努力達(dá)到真實世界的狀態(tài)。
圖丫丫在賽博空間的活動
目前的數(shù)字孿生還在快速發(fā)展期,數(shù)字孿生體可以對應(yīng)到物理世界中的一個人、一個家具、一輛車、一棟房子,一座工廠,一個校園,一個城市,甚至一個地球。雖然現(xiàn)在像電影中一樣的人體數(shù)字孿生體還存在于屏幕上,但是這樣的賽博人類也許就在不遠(yuǎn)的未來。
一、什么是數(shù)字孿生?
1、概念
數(shù)字孿生,英文名叫Digital Twin(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。
數(shù)字孿生,是充分利用物理模型、傳感器設(shè)備、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的模擬仿真過程,在3維空間中映射,從而反映相對應(yīng)的實體的全生命周期過程。
簡單來說,數(shù)字孿生就是創(chuàng)造了一個數(shù)字版的“克隆體”。
計算機仿真技術(shù)是數(shù)字孿生技術(shù)出現(xiàn)的基礎(chǔ),數(shù)字孿生和仿真模型的區(qū)別在于數(shù)字孿生具有演化性。數(shù)字孿生會不斷接收實際物體的各類信息,實時調(diào)整狀態(tài),努力達(dá)到與實際物體實時對應(yīng)的狀態(tài)。
2、優(yōu)勢
2.1、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計
使用數(shù)字孿生可以更有效地研究和設(shè)計產(chǎn)品,并創(chuàng)建大量關(guān)于可能的性能結(jié)果的數(shù)據(jù)。這些信息可以幫助公司在開始生產(chǎn)之前進(jìn)行必要的產(chǎn)品改進(jìn)。
2.2、生產(chǎn)效率提高
即使在新產(chǎn)品投入生產(chǎn)后,數(shù)字孿生也可以幫助鏡像和監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng),著眼于在整個制造過程中實現(xiàn)并保持最高效率。
2.3、產(chǎn)品回收資源
孿生甚至可以幫助制造商決定如何處理已達(dá)到產(chǎn)品生命周期終點并需要通過回收或其他措施進(jìn)行最終處理的產(chǎn)品。通過使用數(shù)字孿生,他們可以確定可以收獲哪些產(chǎn)品材料。
二、數(shù)字孿生的應(yīng)用
數(shù)字孿生在前兩點應(yīng)用中較多,特別是第二條。企業(yè)的升級轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為一個潮流,得益于數(shù)字孿生的投射生產(chǎn)流程和管理流程帶來效率的提高,有很多行業(yè)的升級就使用了數(shù)字孿生技術(shù),比如智慧工廠,智慧醫(yī)院,智慧校園,智慧供應(yīng)鏈倉庫,智慧展廳等等。
所有的3d建筑和實時數(shù)據(jù)圖表都反映在一張大屏上,便于管理者從數(shù)據(jù)中察覺到生產(chǎn)流程中的問題,并有助于制定精準(zhǔn)利用資源的生產(chǎn)計劃。以下是FineVis制作數(shù)字孿生大屏的案例。
智慧工廠
設(shè)備狀態(tài)檢修: FineVis的大屏編輯器提供強大了數(shù)據(jù)可視化能力,其智能化監(jiān)測和實時報告功能有助于保持設(shè)備狀態(tài)的良好運行,管理者通過大屏看可直接連接設(shè)備的參數(shù),有助于工廠及時發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備并進(jìn)行維修。
數(shù)字車間:通過投射物理世界的人,物到大屏, FineVis通過數(shù)字化的設(shè)備監(jiān)控, 智能化的根據(jù)指標(biāo)來評價設(shè)備的狀態(tài),監(jiān)控和提醒設(shè)備的生命周期,進(jìn)一步提高工作效率,降低設(shè)備成本。產(chǎn)出情況的實時呈現(xiàn)和當(dāng)天的生產(chǎn)指標(biāo)的對比,管理者可以更精確的利用人工,推進(jìn)項目進(jìn)度。
智慧校園
安防監(jiān)控:智慧校園集成視頻監(jiān)控、人臉識別、安防人員信息、安防事件管理等監(jiān)控,通過統(tǒng)一平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,基于校園三維場景對各類設(shè)備的監(jiān)控和運維管理,實現(xiàn)場景聯(lián)動和統(tǒng)一展示管理,增強保障校園安全防范管理,提供一個平安、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。
智慧醫(yī)院
樓層狀況:通過切換,可以將門診大樓,分層打開。點擊進(jìn)入具體樓層查看具體樓層狀況??梢钥吹綐菍泳唧w的候診科室以及目前患者掛號就診情況。將診室依據(jù)平均就診時長以及候診人數(shù)進(jìn)行診室類別劃分,當(dāng)具體診室平均就診時長過長以及候診人數(shù)過多時,將其標(biāo)記為忙碌診室,同時能夠顯示其附近的空置診室,能夠幫助醫(yī)院及時進(jìn)行合理的診室資源調(diào)度。同時可以調(diào)用設(shè)置在各個點位的監(jiān)控設(shè)備,查看現(xiàn)場實際情況。點擊“門診大樓”將建筑分層展開,一窺樓層內(nèi)部的大致布局,而后可以再點擊進(jìn)入樓層查看具體樓層狀況。
智慧倉儲
倉儲設(shè)備實時運行狀態(tài)展示:自動倉中有各種不同的倉庫所需設(shè)備構(gòu)建起一個完整的倉儲鏈路,其中設(shè)備的運行和實時狀態(tài)會影響一個倉儲的全鏈路,因此針對整個自動倉所有設(shè)備的實時運行監(jiān)控便是三維場景的一個核心。用戶可以通過一張大屏頁面實時監(jiān)控到自動倉所有設(shè)備當(dāng)前運行路徑、位置、狀態(tài),并能夠及時獲取到設(shè)備故障帶來的告警問題并及時解決和優(yōu)化。
貨品倉位監(jiān)管:監(jiān)控當(dāng)前所有貨架倉位的實時變化情況,當(dāng)前倉位有貨品時自動顯示對應(yīng)貨品模型,通過點擊可以查看當(dāng)前倉位貨品詳細(xì)情況,當(dāng)前倉位沒有貨品時,自動隱藏當(dāng)前倉位的貨品相關(guān)模型實現(xiàn)數(shù)字化仿真效果。
我也整理了更多關(guān)于可視化大屏的數(shù)字孿生合集,包含10多個行業(yè)的40多張大屏,都是基于FineVis制作的,套用數(shù)據(jù)直接可以用,私信我免費發(fā)給你們。
三、數(shù)字孿生的未來
我們回到一開始的話題,我們會擁有自己的數(shù)字孿生嗎?
人都是獨一無二的,不同于流水線上千篇一律的產(chǎn)品,人類是極其復(fù)雜的。創(chuàng)建一個能夠和現(xiàn)實中的人同步成長的數(shù)字孿生,到今天依然是不可能的任務(wù)。盡管如此,人們對數(shù)字孿生在智慧升級領(lǐng)域的美好前景依舊滿懷信心。
曾經(jīng)人們認(rèn)為不可能建造的一套大型數(shù)字孿生建筑物,現(xiàn)在已經(jīng)是各大企業(yè)的家常便飯。
智慧園區(qū)
園區(qū)總覽
智慧工廠
廠區(qū)調(diào)度中心大屏
設(shè)備科技化管理
工廠能耗管理
文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-427225.html
人體數(shù)字孿生的搭建工作,在今天看來,還存在許多不可能完成的挑戰(zhàn),但我們相信們科技的進(jìn)步會逐步解決這些挑戰(zhàn)。作為一個多學(xué)科交叉的復(fù)雜領(lǐng)域,數(shù)字孿生被應(yīng)用在城市規(guī)劃、基礎(chǔ)建設(shè)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域已是家常便飯。另一個“我”,或許就在不遠(yuǎn)的將來。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-427225.html
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