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城市数字孪生为何而生

1、在智慧城市的建设中，数字孪生的核心在于构建与城市物理空间全面映射的虚拟(信息)空间。

数字孪生概念是什么?

1、Digital Twin数字孪生：是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

2、专家解释：数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行 历史 等数据，为实体设备或系统创造数字版“克隆体”。

3、数字孪生就是指在信息化平台内模拟物理实体、流程或者系统，即打造一个现实场景的数字化孪生双胞胎。借助于数字孪生，可以在信息化平台上了解物理实体的状态，甚至可以对物理实体里面预定义的接口组件进行控制。

什么是数字孪生技术?

1、数字孪生又称“数字双胞胎”，是将工业产品、制造系统、城市等复杂物理系统的结构、状态、行为、功能和性能映射到数字化的虚拟世界。

2、数字孪生（Digital Twin）是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为。

3、数字孪生 Digital Twin是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。拓展：Digital Twin是与Digital Thread，既相互关联，又有所区别的一个概念。

数字孪生技术的过去、现在和未来

对他们来说，数字孪生信息技术发展到新一阶段的产物，是典型的工业数字化技术，代表了工业制造手段与数字科技深入融合发展的未来方向。为此，他们投入了大量的资源，全力进行数字孪生技术的研发，并将其推向全球各个领域。

直到2010 年，“Digital Twin”一词在NASA 的技术报告中被正式提出。近年来，数字孪生得到越来越广泛的传播。同时，得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，数字孪生的实施已逐渐成为可能。

***模拟飞行器的运行状态，预测飞行器的未来性能和潜在故障等，甚至可以提前15~30天发现一些潜在的故障。数字孪生深刻改变了未来产品的形态，未来企业交付给客户的产品将不仅仅是物理实体，而是虚实共融的孪生形态。

专家解释：数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行 历史 等数据，为实体设备或系统创造数字版“克隆体”。

从2017年和2019年Gartner将数字孪生(Digital Twin)作为十大战略性技术发布以来，数字孪生正在从虚拟产品生命周期管理、工业物联网专业技术，发展为企业数字化的核心通用技术。

3D数字孪生可视化是如何应用的?三维物联网对企业有什么作用?

可以实现城市内部和外部的可视、可以实时显示更新推送的数据。从不同的角度来说，可以将现实数据在三维景象中呈现，搭建城市的监控、查询、分析、汇报、显示统一的可视化管理系统。

制造领域应用于物联网技术，主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上，包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。未来应提高工业设备的数字化水平，挖掘原有设备数据的价值，提高设备间的协同能力。

构建港口的三维展示、监控、告警、定位、分析一体化的3D可视化平台；达到数据全面集成、信息直观可视、预警实时智能、处置规范高效等效果，为物流监控指挥中心实现扁平化、集约化运作发挥强大的作用。

数字孪生 3D 可视化系统能实现风力发电机组、升压站、配电室的漫游巡检和远程监测。场景内设置了漫游动画、暂停动画、停止动画、初始视角四个按钮，针对不同的场景可进行***人称视角漫游或者无人机视角漫游。

但是数字化转型是希望构建新的业务企业模式。与传统的生产监控完全不同，智能工厂可视化的大屏幕上除了工业摄像头的实时显示，还有 3D 模拟全流程动画的实时显示。

数字孪生系统中的关键技术有哪些?

一是数据采集与控制实体 ，主要涵盖感知、控制、标识等技术，承担孪生体与物理对象间上行感知数据的采集和下行控制指令的执行。

数字孪生与产业技术的深度融合，有力推动了相关产业数字化、网络化和智能化的发展进程，正成为产业转型升级的强大推动力。在工业产品研发领域，通过构建工业产品与装备的数字孪生，可以实现产品装备的服役监测和健康管理。

数字孪生（Digital Twin）是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为。

其次，需要掌握数据分析和建模技能，以便能够对数字孪生系统进行数据采集、处理、建模和分析。此外，还需要了解实体物理系统的工作原理和特性，包括力学、热力学、流体力学等。

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。在国内应用比较深入的是工程建设领域，关注度比较高、研究比较热的是智能制造领域。