安世亚太高级副总裁田锋 解读数字孪生体成熟度模子

数字孪生体技能白皮书由两部门构成：

第一部门存眷对数字孪生体的抽象和总结。无论是参考架构、成熟度模子照旧要害技能，都以“放之四海皆准”为原则。

第二部门存眷数字孪生体的应用场景，在家产、财富、民生和军事四个规模选择了最要害的场景做了实例化阐述：数字孪生制造、数字孪生财富、数字孪生都市和数字孪生沙场。

下文节选自白皮书——数字孪生体成熟度模子中的部门内容，关于数字孪生体更完备的技能系统和应用实例化阐述，敬请存眷即将正式宣布的《数字孪生体技能白皮书》。

岂论是否有人提出，可能你认不承认，即将已往的2019年已经成为究竟上的“数字孪生年”。数字孪生体观念一方面炙手可热，一方面尚有很多空缺和待定规模，其成熟度模子就是个中一个。

数字孪生体，广义上是由物理工具、数字镜像及互动体系组成的一个别系，狭义上是物理工具的数字镜像，参考架构则必要包括数字镜像和交互体系。但无论怎样，数字孪生体已经逾越了现有的数字化、物联网、仿真、大数据、人工智能、云计较等的任何一个观念。图1不代表最终的参考架构，但却是一个浮现以上三者相关的简捷逻辑图。

图1 数字孪生系统的逻辑

数字孪生体不只仅是物理天下的镜像，也要接管物理天下及时信息，更要反过来及时驱动物理天下，并且进化为物理天下的先知、先觉乃至超体。这个演变进程称为成熟度进化，即一个数字孪生体的发展发育将经验数化、互动、先知、先觉和共智等几个进程，如图2所示。

图2 数字孪生体成熟度模子

1. 数化

“数化”是对物理天下数字化的进程。这个进程必要将物理工具表达为计较机和收集所能识此外数字模子。建模技能是数字化的焦点技能之一，譬如测绘扫描、几许建模、网格建模、体系建模、流程建模、组织建模等技能。数字线程技能是数字化的另一项焦点技能。物理工具在生命周期的差异阶段具有差异的数字化模子，这些模子之间的关联必要通过数字线程来实现。

2. 互动

“互动”首要是指物理工具和数字工具之间的及时动态互动。物联网是实现虚实之间互动的焦点技能。操作物联网，物理天下的状态可以被计较机和收集所能感知、辨认和说明，这些状态包罗位置、属性和机能等。数字天下的责任之一是猜测和优化，同时按照优化功效过问物理天下，以是必要将指令转达到物理天下。物理天下的新状态必要及时传导到数字天下，作为数字天下的新初始值和新界线前提。

3. 先知

“先知”是指操作仿真技能对物理天下的动态猜测。这必要数字工具不只表达物理天下的几许外形，更必要在数字模子中融入物理纪律和机理。仿真技能不只成立物理工具的数字化模子，还要按照当前状态，通过物理学纪律和机理来计较、说明和猜测物理工具的将来状态。这种仿真不是对一个阶段或一种征象的仿真，应是全周期和全规模的动态仿真。

4. 先觉

假如说“先知”是依据物理工具简直定纪律和完备机理来猜测数字孪生体的将来，那“先觉”就是依据不完备的信息和不明晰的机理通过家产大数据和呆板进修技能来预感将来。假如要求数字孪生体越来越智能和伶俐，就不该范围于人类对物理天下简直定性常识。着实人类自己就不是完全依靠确定性常识而贯通天下的。

5. 共智

“共智”是通过云计较技能实现差异数字孪生体之间的伶俐互换和共享，其隐含的条件是单个数字孪生体内部各构件的伶俐起首是共享的。所谓“单个”数字孪生体是工钱界说的范畴，多个数字孪生单体可以通过“共智”形成更大和更高条理的数字孪生体，这个数目和条理可所以无穷的。众大都字孪生体在“共智”进程中肯定存在大量的数字资产的买卖营业，区块链则提供了最佳买卖营业机制。

表 数字孪生体成熟度模子、特性和要害技能

作者先容：

田锋，安世亚太公司高级副总裁，国度家产软件与先辈计划研究院常务副院长，北京市综合仿真尝试室主任，数字孪生体尝试室主任。

作者拥有二十多年研发、技能、打点与咨询经验，为近百家企业提供研发系统筹划、建树和研发信息化咨询，是中国航空三大主机所、船舶家产某研究院、中国中车等企业的精益研发、常识工程、仿真系统建树项目总计划师，著有家产与智能制造热点图书《精益研发2.0》、《常识工程2.0》。

关于数字孪生体尝试室：

数字孪生是仿真应用的顶峰。作为中国最大的仿真公司，安世亚太公布设立数字孪生体尝试室。这是一家仿真公司跨入智能制造期间最美妙的姿势。

数字孪生体尝试室将致力于对数字孪生技能的研究与成长，并将这些技能形成有代价的办理方案，通过工程化应用造福人类。

接待各人存眷：数字孪生体尝试室订阅号(DigiTwinLba)

（编辑：河北网）

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