我有一个数字孪生。
我是我自己的在线虚拟版本，我不只是整天坐在 Facebook 上。
我的数字孪生是我始终连接到互联网的一部分——它知道我在做什么、我去过哪里、我认识谁以及我的银行账户中有多少钱。 以及更多！
这听起来像是科幻小说甚至恐怖片中的东西，但它现在正在发生，全世界已经有超过 10 亿人已经使用他们的在线自我与朋友和家人联系以及做生意。
在这篇博文中，我们将探讨对于像我这样几乎完全生活在网络空间中的人来说，典型的一天可能是怎样的——一个拥有数字孪生的人。
所以我将从我睁眼的时间开始，这可能是格林威治标准时间上午 7 点左右。
这是因为我的在线自我此时会醒来——即使我还在现实世界的某处睡着了。
我在这里的数字自我起床并登录早餐新闻网站，了解世界上正在发生的事情。 然后它会通过即时消息服务（例如 Skype、WhatsApp 和 Facebook Messenger）与我来自全球其他地方的同事聊天，了解他们今天的工作。
我可能会要求他们更新昨天发生的事情，或者告诉他们即将发生的有趣事情——或者在决定如何在网站上报道新闻之前先了解他们对新闻的看法。
然后我将开始提前计划我的一天，这主要是检查物联网世界日程表中应该涵盖的内容。 我也可能会做一些背景调查，以确保我以后不会错过任何重要的事情——或者了解更多关于今天出现的故事。
这是因为每个为 IoT Worlds 工作的人都有自己的数字版本，他们全天候（以及世界各地）工作以更新我们的网站并在社交媒体上分发我们的内容。 我们的工作始终由我们在线完成 – 无论我们在现实生活中的哪个位置或在任何特定时刻碰巧处于哪个时区。
因此，在起床并通过互联网与我的数字自我共进早餐后，是时候穿好衣服出门了。
虽然我可能会使用 Skype 或 Facetime 之类的视频通话服务与我的真实自我联系，而不是早上通勤穿过繁忙的城市，但我会在自己的电脑屏幕前等回家。
然后，我将走出大门，进入一个到处都是人们开展业务的世界，同时也通过他们的数字版本登录。
这并不意味着他们都应该拥有相同的数字孪生体——不同的人也可以拥有截然不同的在线版本，全天候为他们工作。
事实上，如此紧密的联系意味着每个人都有机会做任何他们想做的事情，比如与朋友联系，一边喝咖啡一边工作，甚至在让孩子们准备上学的同时购物。
虽然我们都在网络空间做自己的事情，有时会和朋友和家人一起去那里旅行，一起享受时光，但我们在家中创建的数字版本将努力更新我们的网站和社交媒体资料。 这使每个人都可以在线了解其他人的最新动态 – 因此，了解您附近正在发生的其他事件或世界各地发生的有趣事情从未如此简单。
下一次我从我的数字孪生中退出时可能会在格林威治标准时间午夜左右，那时我的身体已经累了，需要在明天醒来重新开始之前睡觉。
我通常只需要使用我的身体来参加现场活动，这样我就不会再次醒来，直到到了去新地方的时候。
关于您的数字孪生最重要的事情是……
我的数字孪生最重要的事情是它对我来说是“化身”。 它无法感受我的感受，以我所见的方式看待世界，甚至可能根本就不是我。 但我们仍然拥有一两个相似的特征。
所以实际上……我的数字孪生就像我一样，因为我们都使用技术；无论我们如何使用它。 这让我的数字孪生变得很重要，因为它们是我使用互联网的门户。 没有它们，我将无法访问网站并阅读此类文章（并不是说没有办法，但仍然如此）。
我的数字孪生也很重要，因为我确信我不会错过互联网上的任何内容。 我可以访问任何网站或相关网站，这可能会为我节省大量时间和精力。 这总是好的，因为我最近没有太多空闲时间。
总之，我的数字孪生对我很重要，因为它基本上是我自己的延伸，使我在我们生活的这个世界中更容易更有效地运作！
数字孪生是计算机生成的实际物理系统的复制品。 它可以像汽车一样简单，也可以像无人机 (UAV) 一样复杂。 数字孪生提供有关其相应物理对应物的健康、功能和性能的实时数据和预测。 数字孪生将在降低与老化基础设施相关的运营风险、改善最终用户体验以及为系统日常运行方式提供前所未有的透明度方面发挥越来越重要的作用。 从模拟到数字的范式转变已经改变了许多行业——现在是发电行业效仿的时候了。
数字孪生将在降低与老化基础设施相关的运营风险、改善最终用户体验以及为系统日常运行方式提供前所未有的透明度方面发挥越来越重要的作用。 如何创建数字孪生？
数字孪生是通过对物理资产（仪表）进行检测并通过预测分析算法提供结果数据来创建资产的虚拟副本来创建的。 该副本的质量和准确性源自仪器的保真度和用于预测的基础分析的复杂性。 这种组合使公用事业公司能够利用我们所说的“数字病理学”——在某物完全损坏之前预测何时应该更换或修理的能力。
数字孪生还允许公用事业公司为其物理资产创建高度准确的模型。 驱动数字双胞胎的基础智能可用于了解资产的性能以及是否与正常性能值存在任何偏差。 这种洞察力使公用事业公司能够在设备出现故障之前识别出有故障风险的设备，从而防止意外停机并最大限度地降低维护成本。
数字孪生还允许通过增强的分析能力和更明智的决策来改进规划活动，这些决策来自关于现有和计划基础设施的容量、可用性和能力的更准确信息。
我的数字孪生可以教我如何创建出色的用户体验
数字孪生是具有与用户相同属性的人的假设表示。 数字孪生可以更准确地了解用户的需求和行为，因为它们基于个人而不是普通客户。
例如，有真实汽车的数字双胞胎，可让您从各个角度探索它们。 这种类型的体验确实有助于人们在购买或试驾之前了解他们的车辆。
DT 的另一个有用应用来自建筑行业。 想象一下，使用您的手机查看建筑物的隐藏部分，就像您是超人一样。 或者在实际购买之前虚拟地访问产品怎么样？ 是的，这真的很有趣！ 🙂 然而，最突出的一件事是 DT 对用户体验的强大程度。
数字孪生将使我们能够构建更准确、更全面的体验，因为我们将确切地知道（并看到）我们用户的行为如何影响世界其他地方，这意味着我们可以在任何给定时间更好地预测他们的需求！
我们都对这项新技术感到非常兴奋，迫不及待地想让他们在 UX 中的应用成为现实。
什么是数字孪生？
数字孪生是物理生产过程或产品的虚拟版本。 数字孪生是现实世界对象或过程的交互式 3D 表示，可以对其进行查询和监控以进行持续调整以提高性能。 数字孪生技术用于各种工业应用，包括机器学习。
为什么是数字孪生？
数字孪生代表虚拟环境中的产品设计和性能，在该环境中可以收集、存储和分析来自传感器测量的数据，以了解产品与其原始设计要求相比的性能如何。 数字孪生使制造过程中的变化可视化，这有助于预测大规模实施时现有或计划中的机器将发生多少变化。 机器学习等工具可以帮助在潜在问题成为问题之前识别它们。 数字双胞胎还为公司提供了一种降低成本的方法，避免构建可能必须在事后拆卸的物理原型，或者通过昂贵的测试程序获取原型部件，然后再将其丢弃。 这种类型的数字孪生可以快速重新配置以表示不同的产品变体或装配顺序。
数字孪生的一些例子是什么？
实际工业应用中使用的数字孪生技术示例包括模拟风力涡轮机、建筑物、石油钻井平台、电网和军用级产品。 另一个说明性示例是将汽车的数字孪生用于高级远程信息处理服务，该服务通过车载单元将信息无线传输到处理中心来监控位置、速度和方向。 这有助于司机找到空的停车位。 从汽车收集的远程信息处理数据已被保险公司用于根据驾驶员风险状况设定定价。 收集远程信息处理数据的另一个好处是交通流量，因此可以调整道路，例如增加收费车道。
它如何帮助改进产品设计？
数字孪生能够持续监控产品状态，从而在问题成为问题之前发现问题。 这使用户能够在生产过程中进行调整，以改进现有产品、降低成本和回收零件，而不是将它们扔掉。 其他好处包括降低新产品设计投资的风险，因为与寿命有限的物理原型相比，数字孪生技术允许建造者模拟变化将如何影响成品。 数字孪生范式还允许公司修改单个元素的不同变体或序列，而无需先物理构建每个元素。 数字孪生技术还用于机器学习应用，其中从实际零件上的传感器收集的数据用于训练机器学习算法，然后可以在生产线上使用该算法以在问题发生之前预测问题。
它如何使一个行业更有效率？
与原始设计要求相比，数字孪生使风力涡轮机、建筑物和汽车等复杂产品的制造商能够实时监控其性能。 制造商可以在产品制造阶段进行调整，而不是在后期采取昂贵的行动，例如拆除成品部件，这些部件在制造后的使用寿命有限。 使用数字孪生技术的公司还可以通过进行更改来降低风险，而无需先物理构建原型，因为它们可以模拟不同的产品变化或序列如何影响最终结果。 最后，数字孪生技术允许公司应用机器学习算法来提高工业流程的质量和效率。
它如何帮助更快地做出决策？
数字孪生技术使用户能够预测变化将如何影响现有产品或后续生产运行。 这些信息与装配线上的工人共享，因此他们可以在采取昂贵的步骤之前进行调整，例如在建造后拆除成品部件，与原型相比，这些部件的使用寿命有限。 例如，使用数字孪生技术的制造商可以评估单个元素的不同变体或序列，而无需先物理构建每个元素，因为他们可以模拟这些选项将如何影响最终产品结果。 另一个好处包括通过应用机器学习算法来分析从实际零件上的传感器收集的数据，从而预测可能在流程后期发生的制造问题。 这降低了考虑新设计投资时的风险。
数字孪生能够持续监控产品状态，从而在问题成为问题之前发现问题。 这使用户能够在生产过程中进行调整，以改进现有产品或降低成本，同时回收零件而不是扔掉它们。 其他好处包括降低新产品设计投资的风险，因为与寿命有限的物理原型相比，数字孪生技术允许建造者模拟变化将如何影响成品。 数字孪生范式还允许公司修改单个元素的不同变体或序列，而无需先物理构建每个元素。 数字孪生技术还用于机器学习应用，其中从实际零件上的传感器收集的数据用于训练机器学习算法，然后可以在生产线上使用该算法以在问题发生之前预测问题。
为什么需要数字孪生？
数字孪生是一个不断发展的实体，包括代表物理产品的所有软件和数字接口。 随着产品的发展，它的数字孪生也在发展，它可以即时收集信息，并为用户提供有关产品发生情况的最新信息。 这意味着不再有带有神秘手册的闪亮新玩具，而是为最终用户设计的硬件。 例如，数字孪生可以监控资产的性能并使用大数据分析来研究一段时间内的模式。 它还允许实时收集和分析来自不同来源（包括预测性维护）的信息。
能够随着时间的推移监控产品的性能为用户提供了许多优势，但最重要的是，它将帮助工程师了解他们的产品在现场的使用情况，这意味着他们有更好的机会通过软件更新或甚至全新的硬件设计。 产品与其数字孪生之间的这种通信称为遥测。 这种优化端到端流程的能力使数字孪生能够通过使用大数据分析来提高可靠性、减少停机时间并提高传感器质量。 您准备好开发您的数字孪生了吗？ 联系我们！
如何通过数字孪生在竞争中领先
实施一个伟大的数字孪生战略！ 联系我们讨论它！
数字孪生对于希望保持竞争优势的公司很重要。 这是因为它们允许数字孪生以更高的精度进行预测和优化，从而最大限度地降低生产成本。
这篇文章不是关于在与物理对手的竞争中领先。 相反，它会看
公司如何利用数字孪生来提高其竞争优势。
数字孪生是一种代表实际物理或概念实体的软件。 例如，飞机的数字孪生可以拥有带纹理的 3D 模型并监控空气动力学、燃油消耗和发动机性能模拟。 这个术语是由洛克希德马丁公司在 2010 年创造的，当时他们推出了他们的第一个数字双胞胎，旨在模拟商用飞机的运行。 随着物联网设备的兴起，制造设施还能够为其工厂内的不同流程创建数字双胞胎，甚至可以创建单个机器本身。 数字孪生从安装在现实世界物体上的传感器获取信息并模拟它们的运行方式。
数字孪生正在改变工程的未来——这就是方法
数字孪生正在改变工程的未来。 当我们构建一个新的工程项目时，我们通常从一个 3-D 软件开始，然后在屏幕上创建一个虚拟版本的建筑。 但是，如果我们还可以为我们的设计构建一个数字孪生模型，它能够向我们展示建筑建成后的外观呢？ 这意味着工程师可以与不同的团队合作，例如建筑师和承包商。 这种合作将通过减少错误和返工来实现更准确的设计并降低成本。 甚至有人谈论将数字双胞胎不仅仅用于建筑物——它们有朝一日可能会取代传统的飞机或汽车模拟器。
设计公司数字孪生的最佳实践
截至目前，公司能够通过使用传感器来创建数字孪生。 公司产品的传感器过程对于确保建模和预测性能的准确性至关重要。 必须极其注意用于此目的的传感器类型。 这是因为传感器可以具有不同的精度水平和不同的数据范围。 为此，必须清楚地了解每个传感器的必要读数。
使用某些传感器可能会导致数据不准确。 因此，建议公司为此目的强制使用少数类型的传感器。
多个数据模型的使用导致建模过程中的不一致。 这会导致浪费时间和降低准确度。 依赖多个数据模型带来的另一个负面影响是它为此目的提出的部署挑战。 由于使用了传感器类型，因此部署应用程序变得更加容易，因为软件开发人员会熟悉它们。 此外，为此可能还必须执行集成测试。
重要的是要测量通过同时使用不同的设备来创建新模型所需的时间。 这有助于根据数据模型确定准确度级别。 必须注意的是，不同的设备为此创建了不同的组合。 因此，可以说模型、学习等多种因素最终会影响准确度水平和整体实施时间
公司的数字孪生将取决于以下因素：
属于某个部门的员工使用的硬件、工具和算法。 公司的管理团队应确保所有员工为此使用标准化方法，例如：模型、预测等。 这确保了员工行为的一致性以及对可能在产品生命周期后期使用该产品的其他操作员的高度信心
重要的是要清楚了解应该向公众提供多少数据。 这是因为数据可以分为两大类：公共数据和私有数据。 许多公司可能会提供私人数据以换取访问公共数据，即他们提供私人传感器读数，目的是校准他们为此目的使用的其他传感器。 有时，公司可能会发现有必要将其传感器读数保密以用于某些目的，例如；保护知识产权等。
根据公司的业务需求，在流程的各个阶段分发传感器数据之前，必须安全地存储传感器数据。 数字孪生需要持续监控，以便尽快解决性能问题，从而提高客户满意度。
为此，拥有一个高度集中的中心非常重要。
如果公司的数字孪生采用分散式方法，管理层很可能无法在数据发生变化时对其进行监控和观察。 这可能导致组织不同级别的决策不一致。
公司应确保用于建模目的的所有标准都被正确记录，以便组织内的任何人可以在任何时间点参考。
在某些情况下，某些因素（例如：电池电量不足等）可能会妨碍传感器读数并导致传感器数据随时间发生变化，从而导致实时性能监控不准确
对于处理涉及工作流程的机械或制造产品的公司来说，这一点很重要，例如：发电厂、楼宇自动化等，为此目的制定最佳实践。
由于数字孪生，工程的未来将改变的前 3 种方式
我想介绍一下工程的未来将因数字孪生而改变的可能性。 其影响意义重大，因为它们将为能源、环境和发展等问题提供解决方案。 有以下三种方式可以继续：
1) 通过模拟实现自然资源的高效分配。
2) 精确模拟配送链，减少对环境的影响。
3) 开发工程师可以分享开发可持续技术的最佳实践。
1. 通过模拟实现自然资源的高效分配：
目前，自然资源的分配方式存在许多问题，例如过度开采和森林砍伐，导致地球变暖。 数字孪生为此提供了一种解决方案，通过模拟这些资源将如何实时使用，允许更好地规划以提高效率并在所有不可再生自然资源消失之前保护剩余的资源。
2. 精确模拟分销链，减少对环境的影响：
由于全球化以及环境法规的增加，供应链行业的竞争日益激烈。 这使得控制供应链的组织更加关注可持续发展计划。 数字孪生通过提供分销链的准确图片提供了一种解决方案，可用于在进行重大更改（例如将生产转移到其他国家/地区）之前优化当前流程。 这还包括对人权和公平工资做法的潜在影响。
3. 开发工程师可以分享开发可持续技术的最佳实践：设计社区非常分散，除了制定每个人都遵循的标准的组织，如 ISO 或 ASTM。 目前有许多不同的方法论，这使得开发团队很难根据他们的特定需求找到适合他们的解决方案。 数字孪生提供了一个平台，允许来自不同行业的开发工程师分享最佳实践，这样他们就不必每次尝试新事物时都重新开始。 这将使在开发可持续技术方面处于行业领先地位的公司能够与其他组织分享这些实践。
数字孪生提供了一个平台，该平台能够通过对分销链的准确模拟和行业领导者的最佳实践分享，帮助工程师为他们的业务和环境做出更好的决策。
每个企业都应该问的关于他们的数字孪生的关键问题
– 什么是数字孪生？
– 这样做有什么好处？
– 它是如何工作的？
– 为您的企业构建数字双胞胎是否容易自己完成，还是应该聘请专门从事此任务的人？
– 我可以联系谁，以便他们可以帮助我构建我的数字孪生？
– 构建数字孪生是否有可能是非法的，因为它是关于我公司的受版权保护的信息？
数字孪生是现有物理对象、流程或系统的数字副本。 类似于软件世界中存在的虚拟/物理鸿沟，产品的“硬”和“软”组件之间存在分离，它们也分别称为物理和非物理元素。 作为下一次工业革命的一部分，公司越来越有兴趣创建数字双胞胎，以了解他们的产品在不同条件下的表现。 它们通常包括多种类型的数据，从产品结构（几何形状）到制造过程中或在操作过程中影响产品性能的完成阶段的组件行为。
为您的企业创建数字版本的好处是，您可以准确地知道发生某些动作（例如移动或温度变化）时会发生什么。 在您创建这个数字孪生之后，还可以确切地知道您的产品会发生什么。 例如，在设计阶段可能很容易添加更正，以防止在产品有缺陷和制造错误时可能实时发生的错误。 美国宇航局的好奇号火星车是一个很好的例子，说明数字孪生是多么有益：在创建好奇号的 3D 模型后，美国宇航局的工程师能够在将其发送到火星之前通过软件模拟它在地球上的着陆，以便任务控制中心准确地知道发生了什么在着陆过程中的任何时候。 这使他们比之前的任务更具优势，这些任务要么降落在无法做任何事情的岩石地形上，要么由于落入 3D 模型未显示的未知表面而受到撞击损坏而导致他们的漫游车被摧毁。
数字孪生与公司收集的其他类型数据的区别在于模拟和性能模型：数字孪生不仅捕获物理产品的“内容”，还包括有关“为什么”的信息。 在对包含其工作方式的产品进行模拟时，它们的已知行为会以算法和方程的形式表现出来，具体取决于您建模的内容。 例如，在设计汽车时，最好知道每个零件可以承受多少重量，以免在准备生产后为消费者制造不安全的汽车。 创建数字孪生的过程相对容易，因为有许多工具可以在线或通过不同的软件套件使用，这些工具可以让在工程或产品开发方面几乎没有经验的人也可以创建一个。 但是，创建这些工具的目的通常是对已经制造的产品进行建模，因此大多数公司需要为其数字孪生申请专利，然后才能以任何身份使用它或将其出售给其他人。 创建数字孪生也不太可能是非法的，因为没有任何法律阻止您将自己的业务数据上传到互联网上。 如果您的公司担心竞争对手获得他们不应该获得的信息，那么只允许您信任并事先同意的人访问您产品的特定数据点。
创建数字孪生的过程首先使用计算机辅助设计 (CAD) 软件，如 Solidworks，该软件生成几何文件 (.STL)，其中包括有关产品物理边界、组件和表面的所有数据。 然后将此文件发送到 CAM 软件，该软件专门为您的公司希望与数字孪生体（如 3D 打印或 CNC 铣削）结合使用的每种制造工艺类型生成刀具路径。 创建数字孪生之前的最后一步是在制造过程中根据您正在创建的内容使用不同类型的扫描技术来捕获几何文件。 在这一点上，可以生成性能模拟（模拟），其中可以测试新流程或程序，而不会在它们失败时浪费昂贵的材料。 这些新的“假设”场景只有在完成所有这些步骤后才能实现，因为仅 CAD 文件不足以制作数字孪生体，因为它们仅代表产品的内部外观。 通过仿真软件，用户可以看到他们产品的不同部分如何协同工作，以及是否有任何可以改进的地方以供未来迭代。
除了在早期设计过程中创建数字双胞胎外，还可以通过逆向工程从现有产品中捕获数据，这实质上意味着通过使用各种扫描设备（如计算机断层扫描 (CT)、多重扫描设备）将它们复制到分子水平。查看立体系统或激光扫描仪，无论大小，它们都能对物体上的所有表面点进行精确测量。 逆向工程通常在公司已经推出其产品后进行，以便他们可以根据用户反馈改进某些组件，并在新技术可用时融入它们。 然后，这些新组件将包含在数字孪生的未来版本中，因此他们的客户也可以从中受益。 创建数字孪生的最大好处之一是它允许公司使用虚拟软件更新升级现有产品，因为他们已经将所有必要的数据保存在文件中，而不必生产全新的产品；这也会降低运输成本，因为如果您尝试为每种产品发送不同的部件，则与多个包裹相比，只需要发送一个盒子。
不要将数字孪生与 3D 打印或增材制造混淆，这一点很重要，因为这两种技术的工作方式存在很多差异。 3D 打印机基于 CAD 文件创建实际的物理对象，但它无法生成 CAD 软件中使用的几何文件，因此只有使用增材制造才能完成创建数字孪生的第一步。 您可以使用 3D 打印来构建原型，但您仍然需要逆向工程和仿真技术来创建适合大规模制造的生产就绪模型，这正是数字孪生的全部意义所在。
数字孪生如何改善客户体验？
数字孪生也是一个任何人都可以看到、探索和触摸的交互模型。
机器的虚拟双胞胎提供了对其生产世界的看法。 您可以身临其境感受工厂内部的物理环境。 您还可以查看组件或材料如何通过流程步骤以及接下来会发生什么。
数字孪生可以根据实时数据提供建议，告诉操作员它在做什么并改进流程以提高质量。
数字孪生是一种交互式模型，使众多用户能够可视化、探索、触摸或操作系统的组件。
这使公司能够像客户一样查看他们的产品，从而更好地了解设计缺陷和由此产生的产品问题。
例如，如果您正在设计车辆，虚拟版本将允许您与它进行交互，就像与成品交互的方式一样。 这将减少开发产品的时间和成本，因为没有必要构建多个物理模型。
这是指产品的准确虚拟副本，任何访问它的人都可以从任何角度查看。 复制品可用于在构建之前可视化系统的外观，或与其他利益相关者就如何改进设计缺陷或影响质量控制的问题交流想法。
数字孪生通过Dassault Systemes 的SolidWorks Simulation Mechanical 和Bentley Systems 的MicroStation 等软件系统广泛应用于汽车、航空航天、医疗设备，为用户提供三维建模和可视化功能。
数字孪生还允许用户与虚拟副本实时交互，在那里他们可以看到它在各种条件下正常使用期间的表现。 这在心脏起搏器和胰岛素泵等医疗设备中越来越受欢迎，这些设备在连续运行期间监测和调节患者的健康和健康水平，并在需要时为用户提供必要的信息。 美敦力 (Medtronic) 等公司利用这项技术为植入物制造数字模型，使外科医生可以在尝试进行真正手术之前对其进行手术。
奥迪、波音、戴姆勒、通用电气、洛克希德马丁和西门子等其他公司则使用数字孪生技术来改进生产流程或从新技术中获益的运营效率。 例如，GE 目前正在使用它来监控风力涡轮机，并在传感器的帮助下将其输出提高 27%，传感器可以监控特定机器的传感器数据。
简而言之，数字技术使用户可以在产品实际生产之前进行虚拟体验。 由于客户现在可以看到产品的外观，因此更有可能购买不仅设计精良而且制造正确的产品，从而提高客户满意度。
关于数字孪生的结论
在本博客中，我们讨论了数字孪生的许多不同方面。 我们希望您能够学习新的东西并将其应用到您自己的生活或业务中。 联系我们以开发您的解决方案！
在我们的下一篇文章中，我们将讨论技术如何改变营销以及为希望在当今竞争激烈的世界中保持相关性的营销人员和工程师提供的一些技巧。 千万不要错过！
