科普丨一文看懂數字孿生—相關概念及內涵

2020-11-29 澎湃新聞

科普丨一文看懂數字孿生—相關概念及內涵

2020-11-24 10:43 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

內參來源：中國電子技術標準化研究院

本文截取自：《數字孿生白皮書2020》

作者：趙 波 等

數字孿生相關概念及內涵

一、 數字孿生生態系統

數字孿生生態系統由基礎支撐層、數據互動層、模型構建與仿真分析層、共性應用層和行業應用層組成。其中基礎支撐層由具體的設備組成，包括工業設備、城市建築設備、交通工具、醫療設備組成。數據互動層包括數據採集、數據傳輸和數據處理等內容。模型構建與仿真分析層包括數據建模、數據仿真和控制。共性應用層包括描述、診斷、預測、決策四個方面。行業應用層則包括智能製造、智慧城市在內的多方面應用。

▲數字孿生生態系統

二、 數字孿生生命周期過程

數字孿生中虛擬實體的生命周期包括起始、設計和開發、驗證與確認、部署、操作與監控、重新評估和退役，物理實體的生命周期包括驗證與確認、部署、操作與監控、重新評估和回收利用。值得指出的是，一是虛擬實體在全生命周期過程中與物理實體的相互作用是持續的，在虛擬實體與物理實體共存的階段，兩者應保持相互關聯並相互作用。二是虛擬實體區別於物理實體的生命周期過程中，存在迭代的過程。虛擬實體在驗證與確認、部署、操作與監控、重新評估等環節發生的變化，可以迭代反饋至設計和開發環節 。

▲數字孿生生命周期過程

三、 數字孿生功能視角

從數字孿生功能視角，可以看到數字孿生應用需要在基礎設施的支撐下實現。物理世界中產品、服務或過程數據也會同步至虛擬世界中，虛擬世界中的模型和數據會和過程應用進行交互。向過程應用輸入激勵和物理世界信息，可以得到包括優化、預測、仿真、監控、分析等功能的輸出 。

▲數字孿生功能視角

來源：人工智慧學家

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原標題：《科普丨一文看懂數字孿生—相關概念及內涵》

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