上海洋山港采用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建了港口的虛擬模型。該數(shù)字孿生模型整合了港口的船舶調(diào)度、貨物裝卸、堆場(chǎng)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。在船舶進(jìn)港調(diào)度方面,數(shù)字孿生系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的港口水位、潮汐、船舶流量等信息,提前為每艘船舶規(guī)劃合適的進(jìn)港路線和靠泊時(shí)間。例如,當(dāng)遇到多艘大型船舶同時(shí)申請(qǐng)進(jìn)港時(shí),數(shù)字孿生系統(tǒng)通過(guò)模擬不同的調(diào)度方案,快速確定合適方案,使船舶能夠高效有序地進(jìn)港靠泊,減少了船舶在港等待時(shí)間,提高了港口的吞吐能力。在貨物裝卸過(guò)程中,數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝卸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)設(shè)備故障,保障了裝卸作業(yè)的連續(xù)性。數(shù)字孿生技術(shù)為醫(yī)療領(lǐng)域提供了很多模擬模型。無(wú)錫科技數(shù)字孿生技術(shù)指導(dǎo)
數(shù)字孿生為建筑施工提供了可視化的進(jìn)度管理工具。將施工計(jì)劃與數(shù)字模型相結(jié)合,能夠?qū)崟r(shí)模擬施工過(guò)程。施工團(tuán)隊(duì)可以清晰地看到各個(gè)施工階段的順序、時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及資源分配情況。通過(guò)模擬,提前發(fā)現(xiàn)潛在的施工不合理,如不同工種在同一時(shí)間、同一空間的作業(yè)不合理,或者施工設(shè)備的調(diào)配問(wèn)題等。在大型建筑項(xiàng)目中,像機(jī)場(chǎng)建設(shè),涉及多個(gè)施工單位和復(fù)雜的施工流程,利用數(shù)字孿生技術(shù),項(xiàng)目經(jīng)理可以更好地協(xié)調(diào)各方,確保施工按計(jì)劃順利進(jìn)行,提高施工效率。鹽城文旅數(shù)字孿生供應(yīng)商家港口的數(shù)字孿生模型,提高了碼頭作業(yè)的整體效率。
然而,數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)。其中,數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題是一個(gè)重要的難題。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性、一致性直接影響數(shù)字孿生模型的準(zhǔn)確性。此外,如何整合來(lái)自不同來(lái)源的數(shù)據(jù)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。城市數(shù)據(jù)來(lái)源普遍,包括傳感器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、第三方數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)的格式和標(biāo)準(zhǔn)可能各不相同,增加了數(shù)據(jù)整合的難度。為了解決這些問(wèn)題,需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn),并加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和隱私保護(hù)。另一個(gè)挑戰(zhàn)是模型復(fù)雜度的問(wèn)題。城市系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),構(gòu)建準(zhǔn)確的數(shù)字孿生模型需要大量的計(jì)算資源和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。此外,實(shí)時(shí)性要求也對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度提出了很高的要求。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),需要不斷優(yōu)化算法和模型,提高計(jì)算性能和實(shí)時(shí)性。同時(shí),還需要加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技能培訓(xùn),提高數(shù)字孿生技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才水平。
數(shù)字孿生技術(shù)是一種通過(guò)構(gòu)建物理對(duì)象的數(shù)字映射,實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)同步的技術(shù)。它集成了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等多種前沿技術(shù),能夠?qū)ξ锢硎澜邕M(jìn)行多方面的仿真和管理。該技術(shù)通過(guò)傳感器、數(shù)據(jù)分析、建模仿真等手段,將物理實(shí)體的狀態(tài)和行為實(shí)時(shí)映射到虛擬空間中,形成一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的數(shù)字化模型。這種技術(shù)不僅提高了系統(tǒng)的透明度和可視化水平,還使得管理者能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并做出精確判斷。在制造業(yè)中,數(shù)字孿生技術(shù)被廣泛應(yīng)用于設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)、生產(chǎn)線的優(yōu)化布局以及產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方面,顯著提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。農(nóng)業(yè)溫室采用數(shù)字孿生,準(zhǔn)確調(diào)控環(huán)境促進(jìn)作物生長(zhǎng)。
小米智能家居生態(tài)系統(tǒng)中部分產(chǎn)品引入數(shù)字孿生技術(shù)。以智能攝像頭為例,通過(guò)數(shù)字孿生模型,用戶(hù)可以在手機(jī) APP 上實(shí)時(shí)查看攝像頭監(jiān)控區(qū)域的虛擬場(chǎng)景,如同身臨其境。當(dāng)攝像頭檢測(cè)到異常情況,如有人闖入時(shí),數(shù)字孿生系統(tǒng)不僅能及時(shí)推送警報(bào)通知用戶(hù),還能通過(guò)對(duì)虛擬場(chǎng)景的分析,提供闖入者的行動(dòng)軌跡等詳細(xì)信息。同時(shí),數(shù)字孿生技術(shù)還可以與其他智能家居設(shè)備聯(lián)動(dòng),如自動(dòng)開(kāi)啟燈光、關(guān)閉門(mén)窗等,提高家庭安防的智能化水平,保障家庭的安全。金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估用數(shù)字孿生,讓分析結(jié)果更具科學(xué)性。無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生共同合作
數(shù)字孿生讓物理實(shí)體與虛擬模型實(shí)時(shí)交互,實(shí)現(xiàn)高效管理。無(wú)錫科技數(shù)字孿生技術(shù)指導(dǎo)
水利部部長(zhǎng)李國(guó)英表示,大力推進(jìn)數(shù)字孿生水利建設(shè),實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能,為水利決策管理提供前瞻性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性、安全性支持。具體在五個(gè)方面推進(jìn):一是大力推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè),錨定支撐流域統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一治理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的目標(biāo),豐富算據(jù)、優(yōu)化算法、提升算力,加快實(shí)現(xiàn)對(duì)物理流域全要素和水利治理管理全過(guò)程的數(shù)字化映射、智能化模擬、前瞻性預(yù)演。二是大力推進(jìn)數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè),圍繞確保工程安全、供水安全、水質(zhì)安全,推進(jìn)數(shù)字孿生水網(wǎng)與物理水網(wǎng)的同步建設(shè),實(shí)現(xiàn)與物理水網(wǎng)同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化。三是大力推進(jìn)數(shù)字孿生工程建設(shè),加快推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)在水利工程全生命周期運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的在線監(jiān)測(cè)、方案預(yù)演、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化調(diào)度、安全保障。四是大力推進(jìn)業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè),以業(yè)務(wù)需求為牽引,耦合鏈接數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程,持續(xù)迭代優(yōu)化業(yè)務(wù)模塊,提升水利業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)預(yù)警預(yù)演預(yù)案能力。五是大力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全工程建設(shè),加強(qiáng)水利網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知、監(jiān)測(cè)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、事件處置,強(qiáng)化重要數(shù)據(jù)安全監(jiān)管,確保水利網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。無(wú)錫科技數(shù)字孿生技術(shù)指導(dǎo)