zl程序教程

您现在的位置是:首页 >  Java

当前栏目

如何创建数字孪生

2023-02-18 16:29:52 时间

哪种技术可以创建数字孪生?创建数字孪生需要多长时间?

如何创建数字孪生

每当我们谈论虚拟世界时,“数字孪生”这个词就会一再出现。它协助企业跟踪和升级产品设计。总的来说,人们正在谈论它的作用以及它将如何彻底改变未来的世界。但是很多人需要了解什么是数字双胞胎。

什么是数字孪生?

数字孪生基本上是虚拟世界中任何物理系统或对象的复制品。数字孪生的主要目标是进行用户友好的模拟。它还可以帮助企业做出模型驱动的决策。

构建数字孪生时首先要记住的是,它们不仅仅是物理空间的计算机模型。它们直接连接到相关建筑物,实时来回传输数据。数字孪生基础设施可以管理集成建筑系统,例如电信网络、内容存储平台和其他企业应用程序。简而言之,数字孪生是环境的延伸,而不是静态复制品。牢记这一指导原则的设计师将更有效地建立联系。

与数字孪生相关的统计数据

  • 2021 年,数字孪生市场规模为67.5 亿美元。
  • 到 2029 年,该市场估计将从 88.8 亿美元增长到 946.9 亿美元。
  • 此外,从(2022-2029),复合年增长率预计约为 40.6%

如何创建数字孪生?

创建数字孪生是一个复杂的过程,涉及严格的工作流程。构建任何物理上存在的对象的副本需要做很多事情。为了简化一切,以下步骤在数字孪生创建过程中起着至关重要的作用。

创建布局

第一步是制定一个蓝图,其中包括需要开发的数字孪生类别。它定义了关于他们的能力将如何展开以及他们的所有权和管理安排的价值和可重用性因素。精心设计了一个完整的蓝图,以便构建同卵双胞胎的每一个标准都能成功。

在构建数字孪生的基础之前,需要遵循一份清单。

  • 建立数字孪生背后的目标。
  • 什么样的虚拟模型将有助于促进业务发展,此外,它将提供哪些机会?
  • 哪些用例实际上是可以实现的?
  • 团队将如何能够共同努力以获得预期的结果?
  • 这些是蓝图中包含的几个问题,需要适当的理由。

开发基础数字孪生

草拟蓝图后进入开发阶段。然后设计师接管整个项目。首先,将收集到的数据放在一起,然后重新排列。有一个专门的工程师团队负责区分结构化数据和非结构化数据。这样做是为了保持数据的质量和实用性。组装数据后,数据科学家的作用是进行可视化以开发数字双胞胎。

现在,问题来了,数据需要是理想的吗?答案是不。公司不需要典型的数据。支持这一说法的证据是,几个拥有不同数据的组织已经开发出一个成功的数字双胞胎。一个成功的数字双胞胎是通过牢记以下关键点来构建的;

  • 开发强大的数据模型
  • 从一开始就建立治理
  • 不同团队之间的系统参与

人们应该以准确的数据为目标,因为更高的准确性会导致更高的边际成本。但是,如前所述,在数据不那么完美的情况下,它不会产生太大差异。

提升能力

当数字孪生的用例可操作时,通过添加数据层扩展功能,并执行分析以支持当前用例。通过描述通过超现代技术提供模拟的资产和流程,它得到了进一步的支持。

设定构建数字孪生背后的视角

数字孪生这个概念似乎很容易实现,但从技术上讲,你无法为每个对象构建一个副本。因此,仔细分析哪种数字孪生创建是可行的至关重要。此外,从商业角度来看,拥有数字复制品的目标应该非常明确。

项目背后的观点和意图需要合乎逻辑。无需像医院或零售店那样构建整个机构的数字双胞胎。可以开发特定空间/房间的虚拟复制品,而不是整个建筑物。这是因为复制较小的实体很方便。不经意间意味着size参数确实起到了举足轻重的作用。

选择准确的 AR/VR 工具

在清楚地了解数字孪生之后,可以选择有助于该过程的元素。只需在指定点上保持一个标签,如下所示;

数据:数据是形成数字孪生的核心要素。他们以物理形式向对方发送数据。之后,设计师的工作就是选择最好的信息形式。例如,二进制数据(例如加速照明系统的二进制数据)简单易行。设备跟踪是一个复杂的过程,因此需要专门设计的硬件。

设备:数字孪生需要能够实现其目的的元素。传感器的存在构成了该过程的主要部分。每个行业的设备及其应用都不同。举医院、煤气厂的例子就很好理解了。前者的位置追踪器比地震监测器更有效。

涉及的技术:最后,您所需要的只是能够增强您的数字双胞胎的软件。基于物联网的设备管理和 3D 可视化在建筑设计解决方案方面是最有效的。

模拟物理环境

任何虚拟双胞胎最引人注目的方面是它模拟了具有三个维度的实际物理空间。这涉及一个数字化过程,捕捉一个地方的特征并生成一个准确的 1:1 模型。摄像机需要从一个房间转移到另一个房间,并从各个角度获取图像。这可能很耗时,但它提供了大量工具来帮助创建更精确的数字双胞胎。

建筑物的数字孪生模型

收集图像后,开发人员可以将它们组合成建筑物的 3D 数字孪生模型。这可以使用结合数据并自动确定对象之间距离的机器学习系统来实现。

为您的数字双胞胎带来功能

完成数字孪生架构后,设计人员必须包含确保其性能的功能。这些特征主要取决于模型与模型,并且会相应地发生变化。此外,还需要考虑以下组件。

视觉组件

最初的建筑模型将类似于非常出色的游戏引擎环境。外观、灯光效果、尺寸等视觉元素经过设计师优化。这种可视化对于医院、房地产、电影院、购物等各个行业都是必不可少的。在这种情况下,用户可以坐在自己的位置上虚拟地参观建筑物。

导航节点

导航节点对于数字孪生很重要。设计人员使用多种导航技术来为每个最终用户安排属性。他们的手机摄像头上还包含多个定向通知。

开发功能

交互式节点附加到任何模型,无论是任何空间还是对象。它允许最终用户控制需要灌输的功能。例如温控器、电灯开关、视频会议设备等。

简而言之,当数字孪生被纳入建筑物时,就会对音频/视觉体验进行适当的测试和优化。对于数字孪生模型,中央导航系统会在手机摄像头内显示支持 AR 的方向信号。

构建数字孪生的成本估算

构建数字孪生的成本评估取决于多种因素。其中一些如下所示;

  • 开发公司的地理位置
  • 项目要求
  • 要包含的功能
  • 项目并发症
  • 完成项目所花费的时间
  • 个性化/定制
  • 要集成的安全功能
  • 集成技术栈

为了进行精确的成本估算,需要与专门公司的业务分析师取得联系。告诉他们您的要求,他们将帮助制定项目预算。

总结

数字孪生是未来,公共领域的许多组织已经向前迈出了一步。数字孪生将成为决定任何行业的唯一途径的日子不远了。数字孪生在各个行业都发生了革命性的变化,并具有检测瓶颈和重建任何功能障碍的技术支持服务的广泛潜力。

他们负责客户满意度和维护产品的效率。企业可以获得关于真实世界产品的源源不断的数据洞察力。这些数据可以使创新更快、更有效。尽管很复杂,但数字革命导致了各种改造策略,这些策略无意中产生了与之相关的各种好处。