不是一个新东西
数字孪生(Digital Twins)诞生于2003年,最初来源于Michael Grieves博士和John Vickers在密歇根大学的一个课程中使用的想法,他们都是PLM的专家。
是一个映射
数字孪生基本概念是:对于每一个物理产品,都有一个虚拟的副本,可以精确地模拟物理产品的物理属性和动态性能。如果把时间加快,就可以在短时间内模拟出产品多年使用的效果。以汽车设计为例,现在的设计师们要么设计一个实体的模型,在风洞里测试汽车,要么构建一个数字模型,通过各种技术来模拟来优化最终定型。数字孪生和数字模型的目标是一样的,都是为了改进产品。
只有“更像”,没有“最像”
前面说到,数字孪生只是对应的物理实体虚拟副本,IoT的发展,各种不同的传感器带来了越来越精确的感知,但是这个孪生副本是没有办法做到精确一致的,不用说现在有太多的感知技术还没办法突破,就算用已经有的技术,达到最细粒度“孪生”也是花费巨大。没有必要。构造数字孪生体的时候需要权衡,以确保每一分钱花得值得。
是一个渐进的循环
前面说到,通过加快时间可以模拟出产品使用多年后的效果。还是以汽车为例,一辆汽车一旦出厂,各种传感器就开始工作,不断地把各种数据回传到总部,各种量化的指标和实际的数据可以协助产品设计师不断地迭代“设计-制造-观察-改进”这个循环,为下一代产品的改良提供数字化的依据。
同时,在用户这一侧,随着各种的量化数据通过板载传感器源源不断地回传,这其中有温度、湿度、海拔等,总部的工程师可以对比历史数据,比如,某台车行驶在高原上,然后某一个元件温度异常,而通过历史数据推断,这个温度异常有80%的概率会导致一个故障,则会通过呼叫中心通知到车主,到最近的维修店更换出问题的元件。这样的事前维修可以给车主避免不必要的麻烦。