区块链数字孪生的技术优势与应用前景报告（22页）

行业报告下载 2021年10月15日 06:47 管理员

数字孪生可以简化设计流程，削除原型测试中的许多方面，从而解决原型测试面临的成本高昂、测试环境复杂、测试难度巨大等问题。通过使用 3D 仿真和人机界面，测试工程师可以对各种产品规格、加工方式及原材料等进行运行性能评估，进一步根据相关法律法规、行业标准、产品质量规范等进行设计评估，并将最终评估结果用于指导决策。因此，传统的原型产品设计评估通过数字孪生技术能够加快设计速度，使评估结果更准确有效，同时在降低成本方面也有显著效果。数字孪生的发展可以概括为五个阶段，分别为数化阶段、互动阶段、先知阶段、先觉阶段和共智阶段。数化阶段是初级阶段，仅仅是建立真实对象的数字化模型；互动阶段的数字孪生体可以与实体进行通讯，如孪生飞行器可以接收实体飞行器的飞行数据，也可以将虚拟环境中的模拟结果发送给实体飞行器；先知阶段的数字孪生体能够基于过去与现在的完整信息和实体的明确运行机理预测未来状况，如数字孪生飞机能够预测未来一段时间气象变化对飞机飞行的不利影响，从而做出相关预警。过去十年来，由于相关技术不断发展的推动因素，数字孪生技术的部署一直在加速。

仿真：目前的技术能够实现复杂情景的仿真模拟，从实体接受到的真实数据信息，能够在系统内进行百万次的仿真实验。另一方面，仿真的供应商也在逐渐增多，可选范围储蓄扩大。除原始的简单仿真实验外，机器学习技术也在快速发展，将为仿真带来全新的升级突破，仿真的可操作性、可信度与实用性都将大幅提高。数据源：得益于物联网技术与大数据的不断完善，数据来源渠道更广泛，数据维度也更全面，如 LIDAR（激光雷达）与 FLIR（前视红外）产生的数据，通过实时监控技术采集数据，能够即时传输到数字孪生体内，通过实时数据反馈，数字孪生体能够快速纠正仿真过程出现的微小偏差，使实验评估结果更准确。互操作性：过去十几年，由于工业通信标准的加强，操作技术之间互通性更强。同时，不同供应商为集成多类平台，也致力于推动建设统一的技术标准。这些都显著提高了数字世界与现实世界的结合能力，弱化物理空间与虚拟空间的联接障碍。可视化：创建数字孪生体需要庞大的数据量，这会使分析问题变得复杂，也加大了从中提取有效分析结果的难度。最新的交互式 3D、VR、AR 和 AI 等技术，支持了可视化功能，通过实时信息过滤与提取，使结果分析更精准。仪器：无论是嵌入式还是外置式的物联网设备，经过多年改良，其体积越来越小，精度越来越高，能够获得关于真实世界的信息也更细粒化、更及时、更准确，方便与虚拟模型集成。