如果你关注与产品开发，预测分析或
物联网环境监测在美国，你很可能听说过“数字双胞胎”或“数字双胞胎建模”这个词。但究竟什么是数字双胞胎呢?用最简单的术语来说，它是现实世界中存在的物理对象、设备或结构的虚拟表示。
这种创新技术还有很多，我们将深入研究它在制造业、医疗保健和供应链管理等行业中快速发展的用例的含义。但首先，重要的是要了解是什么导致了对数字双胞胎开发的广泛兴趣和投资，以及今天看到的用例。
数字双胞胎早在20世纪60年代就出现了从2002年开始更广泛地普及，直到最近这一领域的创新才爆发。随着数字化能力日益成为客户体验和运营的核心，
数据驱动的见解已成为推动创新和价值创造的力量。
因此，数字双胞胎开始优化产品和流程的开发和性能。让我们探讨。
什么是数字双胞胎技术?
让我们从数字双胞胎的定义开始。数字双胞胎是基于连接的传感器收集的实时数据的虚拟模型。这些虚拟双胞胎，正如它们有时被称为的那样，被设计用来镜像现实世界的对象、机器和过程——使系统设计人员和技术人员能够模拟现实世界系统的物理属性和性能。
的
数字孪生过程创建数字表示，可以随着物理版本的变化而更新该数字表示，无论其是否受环境条件的影响或修复。为了捕捉这些变化，对象需要配合
物联网传感器设计捕获和传输关于物体或设备的物理特性和性能的数据。
这些信息可以包括物体的形状、能量使用、材料应力水平、温度或性能。然后，处理收集到的信息并用于创建或更新虚拟表示。
一旦被创造出来，数字双胞胎就可以用来跑步
两种类型的模拟：
- Present-based:想象如果当前条件被修改，物理对象将如何反应。
- 未来:运行预测模拟来显示对未来条件的反应。
数字双胞胎有哪些类型?
总的来说，数字双胞胎的创造方式是使用
物联网设备和软件-是相当一致的，无论什么类型的对象，设备或过程的数字表示。
由于需要的数据量取决于虚拟表示的预期用途，因此数字孪生的复杂性可能差别很大。通常，企业会创建一个数字双胞胎的初始原型，以确定如何最好地合并所需的所有数据。
有
三种功能常用的数字双胞胎:
- 双胞胎现状:用于监控物理对象和设备的物理状态
- 双胞胎:操作用于允许用户根据链接的操作或工作流调整操作参数
- 模拟双胞胎:用于预测对象或设备在未来的操作条件下将如何响应，这有助于预测性维护和产品开发
如何使用数字双胞胎技术?
因为数字双胞胎的设计有很多变化，所以也有很多方法来对这些虚拟副本的设计和功能进行分类。
例如，一个组织可能需要所有这些系统
虚拟双胞胎的体系结构：
- 离散的数字双胞胎:用于可视化、监视和分析单个设备
- 复合数字双胞胎:由多个分立的数字双胞胎组成，代表具有多个组件的设备或过程
- 组织的数字双胞胎(DTO):整个组织的组成部分和相互作用的高度复杂的表示
然后，对于这三种数字孪生系统体系结构中的任何一种，数据的使用方式都可以落入其中
五个类别或级别：
- 描述性的双胞胎是物体或设备的虚拟表示形式，可以通过建筑信息建模(BIM)软件的三维建模进行编辑和分析。
- 的双胞胎将数字孪生更进一步，从感兴趣的对象或设备上的物联网传感器获取物理和操作数据，并实时更新虚拟副本，以匹配其现实世界的对应对象。
- 预测双胞胎将用于创建信息双胞胎的实时数据与附加的上下文数据和预测分析相结合。这允许建模和基于呈现的模拟，可以识别或预测性能或结构完整性的问题。
- 全面的双胞胎使用更高级的建模来预测所呈现的对象或设备将如何响应尚未发生的基于未来的场景。用于这种类型的数字双胞胎的规定性分析可以为下一步采取什么步骤提供建议(例如，维护，产品设计)。
- 自治的双胞胎还使用基于未来的模拟，以及先进的算法，根据对象的过去性能或物理条件，做出人工智能和机器学习(AI/ML)驱动的决策，以响应不断变化的环境条件。
现在哪些行业使用数字双胞胎?
数字双胞胎技术可以通过多种方式创造商业价值。这完全取决于所创建的虚拟表示的各种数据源、功能类型(即离散、复合或DTO)和级别(即描述性、信息性、预测性、综合性或自治性)。
数字双胞胎技术可以适用于几乎每个部门的组织，今天一些行业使用数字双胞胎包括在多个垂直空间
Digi提供技术解决方案用于物联网产品开发、网络、自动化、预测分析和工业4.0的未来:
- 制造:该技术可用于可视化、监控和改进工厂生产过程。有了全面的或自主的数字双胞胎，组织甚至可以找到避免未来资产损失和收入损失的方法。
- 医疗保健:目前，数字双胞胎最常用于三种类型的医疗保健用例:
- 模拟和测试不同的组织和护理交付模型
- 接受侵入性外科手术的培训
- 基因组，生活方式和生理建模来开发个性化药物。
- 航空:数字双胞胎实际上首次用于航空航天现在，该领域的工程师可以更好地使用预测分析来测试零部件的故障，而不必冒昂贵的设备或安全风险。
- 汽车:除了改善汽车行业的标准制造，数字双胞胎也被用于帮助开发自动驾驶汽车。自动驾驶汽车需要物联网传感器来收集汽车状况和环境的数据。虚拟副本可以用于测试车辆在各种场景下的功能。
- 建筑和工程:建筑的数字双胞胎可以用来设计建筑架构它们能更好地适应环境，并监测现有建筑的材料失效，减少倒塌的风险，支持预测性维护。
数字双胞胎技术的一般用例
在实现特定于行业的用例之前，开发人员和数据科学家需要一起工作，以确定需要表示的确切组件。同样的现实世界对象可能需要截然不同的数据输入，这取决于
数字双胞胎模型的最终目标：
让我们来探索数字双胞胎技术可以帮助加速和改进的三大类用例。
产品开发与设计
企业在产品开发和设计上投入大量资金以保持竞争力，特别是在汽车、制药和制造业等行业。此外，公司总是在寻找在不牺牲质量和产品市场适应性的前提下更快开发产品的方法。
数字双胞胎可以帮助提高产品开发和设计，允许产品团队:
- 使用虚拟模拟对材料进行应力测试
- 将物理原型的早期反馈整合到虚拟表示中
- 同时创建多个产品版本，以测试和收集反馈
流程与操作优化
今天的组织也想优化他们的内部流程和操作——无论是在工厂车间，他们的供应链或他们的企业资源规划。创造数字双胞胎可以更好地帮助公司:
- 分析生产结果并计划提高生产力和效率的方法
- 确定浪费和损失时间的领域，并测试如何减少它们的模拟
- 实施预测性维护或自主操作，保护有价值的设备、系统或流程免受昂贵的损坏或停机
环境监测与灾害反应
通过开发制造、农业或供应链过程的数字双胞胎，组织可以更快地应对
环境条件或者设备故障将他们的场地和员工暴露在不安全的条件下，或者将
本地环境受威胁．通过更复杂的数字双胞胎启用的警报还可以帮助现场管理人员和员工在灾害发生时迅速有效地作出反应，减少对公共卫生和环境安全的风险。
数字双胞胎技术的价值是什么?
数字双胞胎技术的全球市场预计将在未来几年继续出现爆炸式增长，预计复合年增长率(CAGR)为
从2022年到2027年的31.7%．这是因为使用数字双胞胎模型不仅能提高生产力和效率，还有助于加速创新。
使用数字双胞胎提高生产力和效率
在无数的场景中，创造数字双胞胎可以提供洞察力和价值。随着人工智能建模和物联网数据收集的进步，公司可以更好地预测产品、设备和流程将如何对新的环境条件或压力源做出反应。
公司可以在虚拟环境中探索潜在的影响，而不是创建一个昂贵的原型来测试或在事件发生后做出反应。结果在
速度值以更低的成本——这正是数字双胞胎近年来迅速发展的原因。
使用数字双胞胎加速创新
虽然数字双胞胎被用来代表已经存在的东西，但在现实中，它们是最好的途径之一
达到创新这还没有到来。创建数字双胞胎使产品设计师、开发人员、工程师和数据科学家能够合作，想象一种材料、产品或过程的未来版本，同时模拟各种场景来评估性能。
因此，数字双胞胎技术可以帮助企业确定采用何种途径实现创新，以更少的时间、精力和成本更快地交付价值。
数字配对与智慧城市的未来
如今，各行各业的公司都在寻找方面投入巨资
绿色技术解决方案这减少了对环境的影响，提高了生产效率，同时降低了运营成本。公司需要物联网解决方案来支持许多最有效的
可持续发展解决方案这可以帮助他们减少对环境的影响，并在灾害发生时避免或作出反应。
监测设备和材料对各种环境条件的反应，不仅有助于预测性维护，还有助于改善整体环境监测。在未来，系统级的数字双胞胎可以帮助加速的发展
智能城市可以配备物联网传感器，并优化以更有效、成本效益和环境友好的方式使用公共资源。2022世界杯G组
仍有
挑战去克服实现这个未来。组织需要找到帮助他们的解决方案:
- 有效地从分布式远程站点的各种来源收集数据
- 维护一致的数据标准，以便于集成和分析
- 协调跨组织和市政当局的数据共享，同时确保安全
但是有了右派
远程基础设施管理解决方案和安全的物联网设备，现代组织可以随时利用数字双胞胎应用程序提供的生产力和创新效益。
数码解决方案如何将数字双胞胎模型变为现实
Digi物联网解决方案将物理世界与数字世界连接起来，提供来自物联网设备的实时机器和传感器数据，将这些数据输入AI/ML模型和算法，从而构建数字双胞胎。
了解更多关于如何
数码网络解决方案而且
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