數字孿生關(guān)鍵技術(shù)（一）

      數字孿生關(guān)鍵技術(shù)包含：建模、物聯(lián)網(wǎng)、數字線(xiàn)程、仿真、虛擬現實(shí)等。

      建模：“數字化”是將物理世界數字化的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程包括將物理對象表示為計算機和網(wǎng)絡(luò )可以識別的數字模型。建模的目的是簡(jiǎn)化和模擬我們對物理世界或問(wèn)題的理解。數字孿生的目的或本質(zhì)是通過(guò)數字化和建模來(lái)交換信息，以較少的能量消除物理實(shí)體，特別是復雜系統的不確定性。因此，物理實(shí)體的數字模型或信息建模技術(shù)是創(chuàng )建和實(shí)現數字孿生體的來(lái)源和關(guān)鍵技術(shù)，是數字化階段的關(guān)鍵。

      物聯(lián)網(wǎng)："數字化 "的另一個(gè)層面是物理世界本身的狀態(tài)可以通過(guò)計算機和網(wǎng)絡(luò )來(lái)感知、識別和分析。這些狀態(tài)包括位置、屬性、性能等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為實(shí)現從原子化到閉塞化的過(guò)渡提供了完整的解決方案。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)為物理對象與數字對象之間的 "互動(dòng) "提供了渠道。

      數字線(xiàn)程：“交互”是數字孿生體的一個(gè)重要特征，主要指物理對象和數字對象之間的動(dòng)態(tài)交互。當然，它也意味著(zhù)物理對象和數字對象之間的交互作用。前者通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現，后者通過(guò)數字線(xiàn)程實(shí)現。多視圖模型的數據融合機制或引擎是數字線(xiàn)程技術(shù)的關(guān)鍵。

      仿真：“先知”是指對物理世界的動(dòng)態(tài)預測。這就要求數字對象不僅要展現物理世界的幾何形態(tài)，還要將物理規律和機制整合到數字模型中。這是模擬世界的專(zhuān)家。仿真技術(shù)不僅要建立物理對象的數字模型，而且要在當前狀態(tài)的基礎上，利用物理規律和機制來(lái)計算、分析和預測物理對象的未來(lái)狀態(tài)。物理對象的當前狀態(tài)是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和數字線(xiàn)程獲得的。這種模擬并不是一個(gè)模擬階段或現象，它應該是一個(gè)完整的周期，完成：動(dòng)態(tài)仿真領(lǐng)域，如產(chǎn)品仿真、虛擬測試，生產(chǎn)模擬，模擬生產(chǎn)工廠(chǎng)仿真、物流仿真、模擬操作和維護，組織模擬、過(guò)程模擬、城市仿真交通仿真，人群仿真、戰場(chǎng)仿真等。

      虛擬現實(shí)：通過(guò)屏幕，人與數字世界的互動(dòng)不僅不直觀(guān)、不真實(shí)，而且互動(dòng)的深度也受到了極大的限制。虛擬現實(shí)（VR）、增強現實(shí)（AR）和混合現實(shí)（MR）提供了深度沉浸技術(shù)，這使得“孿生”這個(gè)詞在數字世界的物理世界中更加微妙，在某種程度上類(lèi)似于現實(shí)世界。數字世界接近感官和操作體驗。在數字世界中，人類(lèi)具有超人的特殊功能。他們可以無(wú)限地控制數字世界，如穿越墻壁，從空間抓取物體，穿越時(shí)間和空間，改變大小等，從而充分發(fā)揮數字孿生的應用。

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