數(shù)字孿生:提升業(yè)務(wù)效率的虛擬革命
數(shù)字孿生是產(chǎn)品、系統(tǒng)或流程的虛擬模型,用于反映其真實(shí)對應(yīng)物,以用于測試、監(jiān)控和維護(hù)等實(shí)際目的。為了提高效率,數(shù)字孿生被設(shè)計(jì)為持續(xù)原始產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,并定期使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新?!皵?shù)字孿生”一詞最早由美國宇航局的John Vickers于2010年提出,盡管其起源可以追溯到制造業(yè)的原型設(shè)計(jì)實(shí)踐。
跨行業(yè)的數(shù)字孿生
在過去的幾十年里,孿生技術(shù)徹底改變了產(chǎn)品的制造方式,并在許多領(lǐng)域變得普遍,包括制造業(yè)、醫(yī)療保健、建筑、公用事業(yè)、城市規(guī)劃、汽車等。以下只是數(shù)字孿生技術(shù)目前在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用的示例。
醫(yī)療保?。悍?wù)提供商使用患者孿生與類似病例進(jìn)行比較進(jìn)行診斷,避免對實(shí)際患者進(jìn)行直接且有潛在風(fēng)險(xiǎn)的干預(yù)。城市規(guī)劃:城市規(guī)劃者和政策制定者使用數(shù)字孿生進(jìn)行城市規(guī)劃、評(píng)估交通和行人趨勢、減少浪費(fèi)和排放、確定基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸以及管理資源。汽車:數(shù)字孿生在設(shè)計(jì)階段用于缺陷分析,以減少召回,并讓客戶虛擬試駕車輛。電子商務(wù):企業(yè)使用數(shù)字孿生來了解客戶偏好和購買模式。供應(yīng)鏈:人員使用數(shù)字孿生來評(píng)估包裝材料質(zhì)量,優(yōu)化倉儲(chǔ)操作并改善物流。總而言之,數(shù)字孿生可以增強(qiáng)各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、維護(hù)和運(yùn)營。構(gòu)建數(shù)字孿生時(shí),首先使用與產(chǎn)品開發(fā)相同的軟件,然后使用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和類似技術(shù)維護(hù)和更新孿生。
接下來,利用最新的人工智能技術(shù),應(yīng)用經(jīng)過驗(yàn)證的分析來處理和分析數(shù)字孿生數(shù)據(jù)。與“先構(gòu)建后微調(diào)”的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不同,使用孿生,首先構(gòu)建孿生以查看其工作原理,識(shí)別任何問題并加以修復(fù),然后將相同的“經(jīng)過驗(yàn)證”的流程應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品,從而增強(qiáng)它。
數(shù)字孿生的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
顯然,數(shù)字孿生將會(huì)繼續(xù)存在。孿生的發(fā)展被視為物理實(shí)體和虛擬實(shí)體之間的無縫數(shù)據(jù)集成,已引起廣泛關(guān)注。Global Market Insight估計(jì),數(shù)字孿生市場在2018年的價(jià)值為30億美元,到2025年將增長到200億美元,到2027年將增長到735億美元。
數(shù)字孿生的最大優(yōu)勢在于其虛擬特性,允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而不會(huì)危及實(shí)際產(chǎn)品。我們可以安全地進(jìn)行成功和失敗的試驗(yàn)。這種方法有助于在推出產(chǎn)品之前預(yù)測潛在問題,從而可能帶來最佳的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、卓越的產(chǎn)品質(zhì)量、更大的創(chuàng)新、更快的生產(chǎn)周期和降低的開發(fā)成本。
數(shù)字孿生還能實(shí)現(xiàn)更好的預(yù)測性維護(hù),從而延長設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間,避免不必要的停機(jī)。其可以增強(qiáng)客戶體驗(yàn)和個(gè)性化,通過增加價(jià)值而不是降低價(jià)格來培養(yǎng)客戶忠誠度。這些好處通常意味著生產(chǎn)效率提高、物流和倉儲(chǔ)效率提高、消費(fèi)者覆蓋面擴(kuò)大、銷售量增加、時(shí)間和成本大幅節(jié)省以及利潤增加。
如今,一些杰出的成功案例包括勞斯萊斯和拜耳作物科學(xué)。勞斯萊斯將其發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)間隔延長了50%,大大減少了備件庫存,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率,從而節(jié)省了約2200萬噸碳排放。拜耳作物科學(xué)現(xiàn)在可以將9個(gè)制造基地10個(gè)月的運(yùn)營壓縮到兩分鐘,解決了多個(gè)復(fù)雜問題。
然而,與任何其他技術(shù)一樣,數(shù)字孿生也存在挑戰(zhàn)。最大的擔(dān)憂是無法充分或不正確地表示我們想要復(fù)制的對象或系統(tǒng),因?yàn)橥ǔ]有明確的跡象表明孿生與其物理對應(yīng)物相比有多準(zhǔn)確。其他挑戰(zhàn)包括數(shù)據(jù)可用性和新近性、數(shù)據(jù)復(fù)雜性、數(shù)據(jù)清理和管理以及數(shù)據(jù)安全性。
嘗試和克服這一問題的一種方法是參考單一來源,通常稱為“事實(shí)來源”。此外,定期清理數(shù)據(jù)以刪除或修改不正確、不完整或不相關(guān)的數(shù)據(jù)條目。
同樣重要的是,我們需要部署經(jīng)過驗(yàn)證的數(shù)據(jù)管理實(shí)踐,包括相關(guān)數(shù)據(jù)收集、不同類型和來源的數(shù)據(jù)的無縫集成、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組織,以及安全、可擴(kuò)展且易于檢索的存儲(chǔ)。
總結(jié)
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的最新進(jìn)展加速了數(shù)字孿生的發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,不斷應(yīng)對潛在挑戰(zhàn)將變得非常重要。從戰(zhàn)略角度來看,不斷增長的應(yīng)用和領(lǐng)域可以幫助我們所有人創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。
- 蜜度索驥:以跨模態(tài)檢索技術(shù)助力“企宣”向上生長
- 愛立信詳解5G發(fā)展瓶頸應(yīng)對之法:從差異化到平臺(tái)化
- 如何壓接電線?
- 10GB以太網(wǎng)交換機(jī)終極指南
- 可穿戴技術(shù)的未來趨勢和創(chuàng)新
- 2025年值得關(guān)注的數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展趨勢
- 人工智能、區(qū)塊鏈和量子計(jì)算:2025年改變行業(yè)的動(dòng)態(tài)三重奏?
- 千家早報(bào)|馬斯克的xAI又融到了60億美元;META計(jì)劃明年為Ray-Ban智能眼鏡增添顯示屏——2024年12月25日
- 量子計(jì)算火熱,投資者又在大舉尋找“量子概念股”
- 聯(lián)特科技五大股東全部完成股份減持目標(biāo)
- 武漢郵科院將烽火科技92.6905%股權(quán)劃轉(zhuǎn)至中國信科集團(tuán)
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請進(jìn)一步核實(shí),并對任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。