虛擬仿真與數(shù)字孿生是什么關(guān)系

　　長(zhǎng)期以來(lái)，很多人很難區(qū)分?jǐn)?shù)字孿生和模擬，甚至誤以為數(shù)字孿生實(shí)際上是模擬，所以我想和大家一起重新學(xué)習(xí)。

　　數(shù)字孿生是現(xiàn)有或未來(lái)物理實(shí)體對(duì)象的數(shù)字模型。它可以通過(guò)實(shí)際測(cè)量、模擬和數(shù)據(jù)分析來(lái)實(shí)時(shí)感知、診斷和預(yù)測(cè)物理實(shí)體對(duì)象的狀態(tài)，通過(guò)優(yōu)化和指令來(lái)調(diào)節(jié)物理實(shí)體對(duì)象行為，通過(guò)相關(guān)數(shù)字模型之間的相互學(xué)習(xí)來(lái)進(jìn)化自身，并改善實(shí)體對(duì)象生命周期中利益相關(guān)者的決策。

　　僅從數(shù)字孿生的定義就可以知道，模擬只是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的許多關(guān)鍵技術(shù)的一部分。

　　數(shù)字孿生與模擬的區(qū)別

　　數(shù)字孿生是一個(gè)充分利用物理模型、傳感器更新、操作歷史等數(shù)據(jù)的模擬過(guò)程，將多學(xué)科、多物理量、多尺度和多概率相結(jié)合;模擬是使用項(xiàng)目模型將特定于特定水平的不確定性轉(zhuǎn)換為其對(duì)目標(biāo)的影響，這在項(xiàng)目模擬項(xiàng)目的總體水平上表示。

　　數(shù)字孿生在現(xiàn)實(shí)世界中構(gòu)建物理資產(chǎn)的虛擬“副本”，在虛擬世界中完成一些不方便甚至破壞性的測(cè)試，并使用數(shù)字孿生進(jìn)行驗(yàn)證，不僅操作簡(jiǎn)單，而且可以避免現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)產(chǎn)品的損失和資源浪費(fèi)。

　　模擬是一種通過(guò)將包含確定性規(guī)律和完整機(jī)制的模型轉(zhuǎn)換為軟件來(lái)模擬物理世界的技術(shù)。只要模型是正確的，并且具有完整的輸入信息和環(huán)境數(shù)據(jù)，它就可以基本正確地反映物理世界的特征和參數(shù)。如果建模是為了模擬我們對(duì)物理世界或問(wèn)題的理解，那么模擬就是為了驗(yàn)證和確認(rèn)這種理解的正確性和有效性。因此，數(shù)字模型仿真技術(shù)是創(chuàng)建和運(yùn)行數(shù)字孿生并確保數(shù)字孿生和相應(yīng)物理實(shí)體實(shí)現(xiàn)有效閉環(huán)的核心技術(shù)。

　　數(shù)字孿生不僅是物理世界的鏡像，還需要接受物理世界的實(shí)時(shí)信息。此外，它需要輪流實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)物理世界，并進(jìn)化為物理世界的先知、遠(yuǎn)見(jiàn)甚至超級(jí)體。

　　在工業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)中，可以通過(guò)構(gòu)建工業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字孿生并模擬運(yùn)行狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的產(chǎn)品性能和潛在故障。

　　在生產(chǎn)制造業(yè)中，通過(guò)數(shù)字孿生，在構(gòu)建物理工程的同時(shí)，構(gòu)建虛擬工廠，將物理工廠的每個(gè)車間、裝配線、設(shè)備等映射到虛擬工廠，并通過(guò)虛擬數(shù)字孿生實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率和控制水平。