數(shù)字孿生是一個將一個過程從虛擬世界復(fù)制到現(xiàn)實世界對象的概念。它建立在一個雙向的信息系統(tǒng)中，它使用多種技術(shù)來幫助決策、減少風(fēng)險和提高系統(tǒng)性能。

這項技術(shù)可以復(fù)制小的物體，如風(fēng)電場、建筑大樓到工業(yè)環(huán)境中的大型物體。

結(jié)對過程需要幾個硬件和軟件組件來操作。這些組件是傳感器、執(zhí)行器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)管理平臺的組合。一旦所有的硬件和軟件組件被集成，其迭代操作將在虛擬世界中進行。從物理環(huán)境中收集實時數(shù)據(jù)，并與集中存儲系統(tǒng)共享，在那里對其進行分析并將其輸入數(shù)字體。這有助于模擬，找到任何障礙物，減少周轉(zhuǎn)時間，并防止昂貴的停工期。

在數(shù)字孿生環(huán)境中，有四種主要的模擬過程，基于其應(yīng)用領(lǐng)域，它包括；

組件孿生：它復(fù)制單個組件，如傳感器，這有助于模擬組件的行為，測試其對系統(tǒng)的影響。

資產(chǎn)孿生：這些都是由單獨的孿生組件組成的，它們作為一臺機器一起工作，以跟蹤位置和預(yù)測維護。

系統(tǒng)/單元孿生：這些是完成系統(tǒng)操作所需的資產(chǎn)的組合。它可以是車輛、交通控制系統(tǒng)或工業(yè)制造系統(tǒng)的一部分。

過程孿生：這些包括對整個生產(chǎn)設(shè)施的業(yè)務(wù)流程的模擬。這種類型的模擬有助于提高整體效率，并以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式做出商業(yè)決策。

盡管數(shù)字孿生有幾個好處，但它的挑戰(zhàn)仍然存在。由于這項技術(shù)的功能是在虛擬世界中測試和建造設(shè)備，數(shù)據(jù)成為構(gòu)建這一功能的重要元素，因此它的大部分挑戰(zhàn)都是圍繞著數(shù)據(jù)。

私營公司為使數(shù)字孿生運作而提供的數(shù)據(jù)是有限的，有時甚至沒有實時的數(shù)據(jù)。事實上，一些政府組織由于擔(dān)心隱私問題而不分享他們的數(shù)據(jù)；這限制了數(shù)字孿生的能力。

即使組織克服了數(shù)據(jù)可用性的問題，他們也需要以結(jié)構(gòu)化的格式將這些數(shù)據(jù)整合到他們的平臺中。

由于大多數(shù)數(shù)字孿生功能是在下一代技術(shù)上運行的，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算，對于預(yù)算有限的組織來說，初始基礎(chǔ)設(shè)施投資可能難以管理。另一個挑戰(zhàn)是確定正確的技術(shù)并將其部署到現(xiàn)有的操作中。高管們認(rèn)為，在這么多技術(shù)的框架下，這將是一個昂貴的事情，可能需要時間來恢復(fù)初始投資/投資回報率。

數(shù)字孿生因其在多個行業(yè)的精確虛擬表現(xiàn)而被廣泛接受。以下是一些使用案例；

數(shù)字孿生有可能成為制造業(yè)的有價值的資產(chǎn)。它的應(yīng)用范圍很廣；從產(chǎn)品設(shè)計、流程優(yōu)化、運營維護到供應(yīng)鏈管理。

在疫情期間，數(shù)字孿生在零售業(yè)的潛力以指數(shù)級的速度增長。數(shù)字在提高客戶體驗、店內(nèi)規(guī)劃、貨運管理和物流方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在醫(yī)療保健領(lǐng)域，數(shù)字孿生與數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)一起，在提供個性化的病人護理和提高運營能力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

汽車行業(yè)在測試和分析整體車輛性能方面受益最大。

在航空航天業(yè)，數(shù)字孿生被用于飛機部件的維護、飛機跟蹤和優(yōu)化整個價值鏈以及創(chuàng)新新部件。

數(shù)字孿生的能力是無限的，但是用數(shù)字孿生對現(xiàn)有模式進行本質(zhì)上的改變還需要一些時間。它將是變革的重要組成部分，將顛覆行業(yè)及其運作。通過結(jié)合下一代技術(shù)，特別是物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、AR/VR、擴展現(xiàn)實和數(shù)據(jù)分析，企業(yè)可以提高運營能力，降低成本和資產(chǎn)停機時間。數(shù)字孿生的測試和驗證功能將幫助決策者做出最精確的決定。