一、城市為什么要發展數字孿生
數字孿生是將現實映射到數字化的虛擬世(shi)界,通過實時(shi)傳感、連接映射、精確分析和(he)沉浸(jin)交互來刻(ke)畫、預(yu)測和(he)控制物理(li)系(xi)統(tong),實現復雜系(xi)統(tong)虛實融(rong)合(he),使(shi)系(xi)統(tong)全要素(su)、全過程(cheng)、全價值鏈達到最大(da)限(xian)度(du)的閉環優化。
對(dui)于城市而(er)言,之所以要發(fa)展數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)(luan)(luan)生技(ji)術,主(zhu)要是(shi)因為建造物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)物(wu)理(li)孿(luan)(luan)(luan)生代價太大,而(er)且(qie)嚴格(ge)意義上(shang),物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)獨一(yi)無二,無法實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現兩(liang)個物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)完全一(yi)致;另一(yi)方面,在(zai)(zai)物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)上(shang)試錯(cuo)成本高,而(er)運用數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)(luan)(luan)生技(ji)術,可(ke)以在(zai)(zai)不(bu)改變原有(you)物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)情況下,“克隆”出(chu)與之高度(du)相(xiang)似的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti),在(zai)(zai)數(shu)(shu)(shu)字世界中可(ke)以看到物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)各種特(te)性(xing),并且(qie)可(ke)以在(zai)(zai)數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)(luan)(luan)生上(shang)模擬不(bu)同(tong)的(de)(de)“假設-分析”(What-if)場景,并對(dui)物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)進行性(xing)能改進,可(ke)以提前知道某項(xiang)決策運用在(zai)(zai)物(wu)理(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)上(shang)是(shi)否可(ke)行,因此,可(ke)大大減少試錯(cuo)成本。
二、數字孿生技術有什么優點
數字(zi)孿生(sheng)技(ji)術(shu)在建設數字(zi)孿生(sheng)城市的過程中(zhong)發(fa)揮(hui)著(zhu)重要的作用(yong),數字(zi)孿生(sheng)技(ji)術(shu)的優點主要有(you):
1、使用便捷,方便創新
數字(zi)孿生需要用(yong)到(dao)各(ge)種(zhong)數字(zi)化(hua)手(shou)段,包括物聯網、虛擬現(xian)實(shi)、仿真工(gong)具等(deng),通過這些(xie)手(shou)段來把(ba)物理(li)設備的屬(shu)性映射到(dao)虛擬空間中,這樣可以加(jia)快人們對物理(li)實(shi)體的了解(jie)。有些(xie)工(gong)藝手(shou)段在(zai)真正的物理(li)實(shi)體上(shang)是(shi)沒辦法操(cao)作的,但是(shi)用(yong)虛擬的物理(li)實(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(shu)就能夠快速(su)測量了,而且很多(duo)數(shu)據可以直(zhi)接采集,大(da)大(da)提升(sheng)了測量的效率(lv)。
3、更全面的分析和預測能力
數字(zi)孿生技術能夠通過物聯網(wang)的數據(ju)采集以及大數據(ju)處理來實(shi)現當前狀態的分析和診斷,并且推(tui)斷未(wei)來發展趨勢,這樣對于未(wei)來的決(jue)策能夠提供有價值的參(can)考數據(ju)。
4、提升效率和生產力
使用數(shu)字孿生,組織不(bu)(bu)再需要探索有關物理項目不(bu)(bu)同的途徑來(lai)改(gai)善(shan)流程(cheng)(cheng)。他們不(bu)(bu)必終止正在進行(xing)的過程(cheng)(cheng),并且可以從(cong)根本上在實驗室中運行(xing)模擬,以了解新程(cheng)(cheng)序的危害和優勢,看(kan)看(kan)哪些修改(gai)可以帶來(lai)最佳結果(guo)。