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數(shù)字孿生是什么意思？如何應用實踐落地？

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數(shù)字孿生是什么意思？如何應用實踐落地？

2024/03/04

一、數(shù)字孿生是什么意思？

數(shù)字孿生是一種通過數(shù)字化技術將物理實體在虛擬空間中進行建模的過程。它由兩個主要部分組成：一個是現(xiàn)實世界中的實體端，另一個是在計算機網絡中運行的數(shù)字端。這兩個端之間通過傳感器和數(shù)據(jù)通信網絡相連，使得數(shù)字端能夠實時地與實體端同步運行，并對實體端進行加速、分析和研究。

數(shù)字孿生概念

數(shù)字孿生的本質在于通過不斷采集來自物理對象的數(shù)據(jù)，構建一個能反映物理對象真實特性的數(shù)字模型。其目的是為了在數(shù)字世界中對物理世界進行研究、分析和試錯，避免在物理世界中承擔風險和高昂成本。與普通數(shù)字模型不同的是，數(shù)字孿生是一個動態(tài)模型，會隨著所描述的物理對象的變化而實時變化，并與其一起成熟甚至衰老。同時，數(shù)字孿生還希望形成一個閉環(huán)，將基于孿生所做的分析和決策實時地反饋給物理對象，影響其行為。

二、數(shù)字孿生技術的發(fā)展需求

1、價值需求：數(shù)字孿生技術通過在數(shù)字空間中模擬分析與計算，能夠給出實體在特定條件下的模擬結果，幫助人們進行更準確的判斷，降低各方面的成本，進一步提升產品的價值與可靠性，從而創(chuàng)造更多更好的財富。

2、合作需求：在國家之間存在基礎設施差距、時間和空間限制的情況下，數(shù)字孿生技術的出現(xiàn)可以使各個國家之間緊密聯(lián)系，共享時空，實現(xiàn)遠距離、高效率、符合需求國國情的合作方案提供。這有助于縮短國與國之間的界限，促進全球范圍內真正的同步合作。

3、能源需求：隨著全球經濟的迅速發(fā)展，能源技術成為至關重要的技術之一。數(shù)字孿生技術在能源領域的應用，可以實現(xiàn)對有限能源的高質量調度，推動能源行業(yè)朝著碳達峰、碳中和的目標邁進，為實現(xiàn)能源高精度化發(fā)展提供創(chuàng)新性解決方案。

三、數(shù)字孿生技術應用實踐案例

1、智慧高速交通CIM平臺

智慧高速交通CIM平臺通過一比一建模，結合GIS，高保真的還原了交通路線，并在其基礎上實現(xiàn)車輛模擬和人員模擬。此外，通過實時的傳感器，直觀的展示線路的車輛情況，模擬各種突發(fā)的狀況，如緊急賽車，事故模擬，救援模擬，并通過AI算法，指導疏通，快速救援路線等。

數(shù)字孿生-全息化數(shù)字感知

全息化數(shù)字感知

數(shù)字孿生-車道化主動控制

車道化主動控制

“過去-現(xiàn)在-未來”全時空數(shù)字孿生模式

2、艾三維施工現(xiàn)場安全管理平臺

艾三維施工現(xiàn)場安全管理平臺覆蓋各級機構（集團-局級-子公司-項目），集成了危大/超危大安全管理、日常安全管理、安全巡查、安全事故處理、安全事故應急指揮以及安全教育培訓等功能。

它旨在實現(xiàn)全面的預警管控，提升安全管理水平，確保施工過程的安全性。通過集成各種功能，該系統(tǒng)能夠有效地監(jiān)測、預防和處理施工現(xiàn)場可能發(fā)生的安全事故，為項目的順利實施提供有力的保障。

施工現(xiàn)場安全管理平臺-大屏

平臺詳情：艾三維施工現(xiàn)場安全管理平臺

3、 EIM數(shù)字孿生軟件

EIM（工程信息模型）是一個PaaS云平臺，專注于解決建筑數(shù)據(jù)管理與復用問題。它提供三維建筑模型解析與Web可視化、建筑全生命周期數(shù)據(jù)管理、建筑數(shù)據(jù)與地理信息數(shù)據(jù)融合等服務。

作為建筑數(shù)據(jù)管理與應用的開發(fā)平臺，EIM實現(xiàn)了將現(xiàn)實世界的建筑物映射到虛擬世界，形成數(shù)字孿生，使建筑具備自包含、自展示、自服務能力，以應對復雜的業(yè)務場景需求。

EIM輕量化引擎- EIM3D 三維引擎

軟件詳情： EIM數(shù)字孿生軟件

4、艾三維智慧建筑平臺

艾三維智慧建筑平臺是一個集成建筑全生命周期數(shù)據(jù)的核心平臺，通過建筑信息模型的基礎，將各系統(tǒng)實時動態(tài)數(shù)據(jù)與人員行為數(shù)據(jù)整合，提升空間數(shù)據(jù)的認知維度，以便更好地做出決策，并節(jié)省人力與物力成本。

該平臺具備豐富的功能，包括數(shù)據(jù)駕駛艙、設備管理、運行系統(tǒng)監(jiān)測等，通過三維展示形式，全面提升數(shù)據(jù)與視覺展示效果，最終實現(xiàn)實體建筑與數(shù)字建筑物的孿生兄弟。
其中，數(shù)據(jù)駕駛艙展示項目基本信息及空間分布情況，能源消耗與運行系統(tǒng)監(jiān)測實現(xiàn)對能耗及設備狀態(tài)的監(jiān)測與分析，設備管理與系統(tǒng)設置則提供了設備臺賬、權限管理等實用功能，幫助用戶管理建筑設備及運行狀態(tài)。

智慧建筑-數(shù)據(jù)駕駛艙