什么是数字孪生？数字孪生可以应用到哪些领域？

　　伴随着数字经济的发展浪潮，大多数大型企业纷纷加入数字化转型大军，国内外也将数字孪生定义为未来发展的关键战略。

　　什么是数字孪生？

　　数字孪生，又称“数字双胞胎”，是一个集多学科、多物理量、多尺度、多概率于一体的模拟过程，充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据。

　　像镜子一样，数字孪生可以建立一个与现实世界相同的虚拟世界，具有高保真的特点。然而，数字孪生不仅仅是一面镜子，因为它是互动的。它可以通过物理世界的映射，真的感知、验证和预测物理世界系统的运行状态，并不断优化，直到系统良好。

　　数字孪生技术可以应用到哪些领域？

　　数字孪生可应用于数字孪生赋能行业，如智能制造、航空航天、智能医疗、智能电厂、智能水厂、智能城市、轨道交通、区域应急、智能公园、智能监管所、数字流域、智能交通、智能高铁、机场管理、矿山、智能文化旅游等。

　　我们来看看数字孪生技术的几个重要应用领域：

　　一、智能制造

　　在制造业中，通过数字孪生，在构建实体工程的同时，构建虚拟工厂，在虚拟工厂中映射实体工厂的每个车间、装配线和设备。通过虚拟数字孪生实时监控生产状态，可以及时发现问题，提高生产效率和控制水平。

　　二、智慧电厂

　　数字孪生智能电厂是在数字化、信息化的基础上，将先进的传感测量、信息通信、自动控制、人工智能、云计算、大数据、三维可视化等信息技术与工业技术、电厂管理技术相结合，构建数字化、信息化、智能化管理平台，多方面提高发电生产、管理、运营的信息化、数字化、智能化水平。

　　三、智慧水厂

　　数字孪生的应用可以使智能水厂获得立体感知能力，基于BIM的数字孪生智能水厂、GIS、人工智能、大数据、云计算、GIS引擎、UE引擎等技术可以浏览和显示复杂的3D模型，而无需下载任何插件，从而可视化所有资产和监控信息。

　　实时数据和历史数据曲线可以在水厂的运行工程中随时查看。当水厂设备出现异常时，系统还可以自动监控和报警，引导工作人员通过交互界面对水厂进行维护。

　　四、智慧城市

　　智慧城市以数字孪生为基础，将引发城市智能化规划、管理与服务的重大创新，成为智慧城市建设的重要技术支撑。通过数字孪生城市的规划、设计和模拟。

　　对城市可能产生的不利影响、冲突和潜在危险进行智能预警，并提供合理有效的解决方案。

　　比如广州的“穗智管”城市运行管理。和现实中的广州一样，包括环境、建筑、道路、人在内的点点滴滴，都在数字城市信息模型上一一对应，如影随形。

　　这就是数字孪生城市。它赋予实体城市新的数字基因，使不可见的城市隐形秩序显性化。

  五、数字流域

　　“数字流域”是遥感RS的综合应用、GIS地理信息系统、全球定位系统GPS、网络技术、多媒体、虚拟现实等现代高新技术收集和数字化管理全流域地理环境、自然资源、生态环境、文化景观、社会经济状况等信息，构建全流域综合信息平台和三维图像模型，使各级部门能够有效管理全流域经济建设，做出宏观资源利用和发展决策。

　　基于卫星GIS数据和遥感数据，数字流域可以重建地形和河流。模型可以通过CAD图纸或航空摄影进行建模，实现系统与现实的完全对应。

　　六、智慧医疗

　　数字孪生技术的应用让出现了智慧医疗解决方案。

　　依托数字孪生，智能医疗运营管理系统帮助医院实现信息聚合、数字建模和三维映射，依托数据治理、知识地图和轻量化建模技术，构建智能数字空间，提高医院运营管理效率。

　　数字孪生智能医疗的一般功能主要包括在线查房、移动护理、住院服务等。智能医院具有信息化、提高医疗效率、促进医患沟通、改善住院条件等优点。

　　七、仓储物流

　　在物流行业，数字孪生技术也发挥着重要作用。通过虚拟现实世界中的物流设备，我们可以依靠大数据和机器学习来分析海量物流数据，优化仓库的存储结构，优化设备的运行效率，帮助企业做出决策和维护，释放巨大的潜力。

　　数字孪生与传统的模拟差异就在于资料的新旧。

　　在过去的几年里，传统的模拟可能会使用数据，而数字孪生则是对“当下”正在生成的数据进行实时反馈。

　　对于实体设备的运行，可以准确控制未来是否需要安装新设备或何时更换设备。安装新设备时，还可以通过新设备的数字双模拟运行，确认运行过程不会与其他设备发生碰撞。