数字孪生的十大关系2018-06-2222:00利用数据馈送来映射物理实体的数字孪生技术，正在对工业众多领域产生颠覆性影响。德国信息技术与新媒体协会 BITKOM 预测，数字孪生在制造业市场巨大，到 2025 年将超过 780 亿欧元。作者：林雪萍赵光本文由知识自动化（zhishipai）授权转载迎接数字孪生，需要用战略性视角审视它与过去、未来诸多工业要素的关系，比如它与 PLM 软件、CAD 模型、工业云进行形态变换，它对物理实体、产线生产，以及工业之外的世界进行映射。同时它对智能制造、工业互联网和赛博物理系统CPS 的支撑。而对首席信息官 CIO 来说，如何接纳数字孪生这样一个新宠物？在此，我们梳理了数字孪生的十大关系，正是这些关系，支撑着一个全新的数字工业世界。数字孪生的定义数字孪生一词，最早是密西根大学教授 Grieves 提出，后来 NASA 在 2010 年对飞行器的真实运行活动进行镜像仿真。它试图在虚拟世界中，尽可能地模仿物理世界真实发生的一切。数字孪生是现实世界中物理实体的配对虚拟体（映射）。这个物理实体（或资产）可以是一个设备或产品、生产线、流程、物理系统，也可是一个组织。数字孪生概念的落地是用三维图形软件构建的“软体”去映射现实中的物体来实现。这种映射通常是一个多维动态的数字映射，它依赖安装在物体上的传感器或模拟数据来洞察和呈现物体的实时状态，同时也将承载指令的数据回馈到物体导致状态变化。数字孪生是现实世界和数字虚拟世界沟通的桥梁。一个描述钟摆轨迹的方程式通过编程形成模型后，是一个钟摆的数字孪生吗？不是。因为它只描述了钟摆的理想模型（例如真空无阻力），却没有记录它的真实运动情况。只有把钟摆在空气中的运动状态、风的干扰、齿轮的损耗等情况通过传感器和数据馈送实时输入到模型后，这个描述钟摆的模型，才真正成为了钟摆的数字孪生。Gartner 认为，一个数字孪生需要至少四个要素：数字模型，关联数据，身份识别和实时监测功能。数字孪生体现了软件、硬件、和物联网回馈的机制。运行实体的数据是数字孪生的营养液输送线。反过来，很多模拟或指令信息可以从数字孪生输送到实体，以达到诊断或者预防的目的。这是一个双向进化的过程。1 数字孪生与 CAD 模型当完成 CAD 的设计，一个 CAD 模型就出现了。然而，数字孪生与物理实体的产生则紧密相连：没有到实体被制造出来的那一刻，就没有它对应的数字孪生（当然，数字孪生也可以继承另外一个数字孪生模板做为基础）...
