物理实体、虚拟模型、数据、连接、服务是数字孪生的核心要素。数字孪生可以理解是仿真,是虚拟验证,或是可视化,这类认识主要是从功能需求的角度,对数字孪生可支持的部分功能/服务进行了解读。目前,数字孪生已在不同行业不同领域得到应用,基于模型和数据双驱动,数字孪生不仅在仿真、虚拟验证和可视化等方面体现其应用价值,还可针对不同的对象和需求,在产品设计、运行监测、能耗优化、智能管控、故障预测与诊断、设备健康管理、循环与再利用等方面提供相应的功能与服务。由此可见,数字孪生的服务/功能呈现多元化。
眼下数字孪生已得到了十多个行业关注并开展了应用实践。除在制造领域被关注和应用外,近年来数字孪生还被应用于电力、医疗健康、城市管理、铁路运输、环境保护、汽车、船舶、建筑等领域,并展现出巨大的应用潜力。如下:
从工业制造角度看,数字孪生是实现信息物理融合的有效手段。一方面,数字孪生能够支持制造的物理世界与信息世界之间的虚实映射与双向交互,从而形成“数据感知-实时分析-智能决策-精准执行”实时智能闭环;另一方面,数字孪生能够将运行状态、环境变化、突发扰动等物理实况数据与仿真预测、统计分析、领域知识等信息空间数据进行全面交互与深度融合,从而增强制造的物理世界与信息世界的同步性与一致性。
数字孪生以数字化的形式在虚拟空间中构建了与物理世界一致的高保真模型,通过与物理世界间不间断的闭环信息交互反馈与数据融合,能够模拟对象在物理世界中的行为,监控物理世界的变化,反映物理世界的运行状况,评估物理世界的状态,诊断发生的问题,预测未来趋势,乃至优化和改变物理世界。
数字孪生能够突破许多物理条件的限制,Hightopo通过数据和模型双驱动的仿真、预测、监控、优化和控制,实现服务的持续创新、需求的及时响应和产业的升级优化。基于模型、数据和服务等各方面的优势,数字孪生正在成为提高质量、增加效率、降低成本、减少损失、保障安全、节能减排的关键技术,同时数字孪生应用场景正逐步延伸拓展到更多和更宽广的领域。
拥有独立自主研发、高性能引擎组件、一站式协同作业链以及可视化赋能产业生态的多项优势。多年来始终坚持国产化,不依赖第三方商业或开源库,其自主研发核心产品可满足工业物联网现代化、高性能,不局限于单一平台的跨平台数据可视化需求;在技术领域追求极致性能,组件可承受万级甚至十万级别数据量。