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也談數(shù)字雙胞胎

2019-08-19 10:02 控制工程中文版

導(dǎo)讀:未來,物理世界和數(shù)字世界的“雙重交付”將變?yōu)槌B(tài),以便用戶方能夠從易操作、易擴(kuò)展的“數(shù)字化雙胞胎”身上開發(fā)出無窮潛能。

首先,數(shù)字化雙胞胎能夠讓今后物聯(lián)網(wǎng)帶來的海量數(shù)據(jù)流,在整合、交換和調(diào)用的過程中保持高效性、有序性和安全性。誠然,在物聯(lián)網(wǎng)時代,隨著低能耗微傳感器和5G等應(yīng)用的進(jìn)一步普及,人們將可以對更大數(shù)量、更多種類的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行實時性采集,人們建構(gòu)數(shù)字化世界的經(jīng)濟(jì)性和擬真度也將隨之改善。

但這樣的進(jìn)展,并不代表物聯(lián)網(wǎng)時代的大數(shù)據(jù)傳輸就無需考慮成本、帶寬和有序性了。此前,在很多對未來物聯(lián)網(wǎng)時代圖景的描繪中,人們往往粗略地設(shè)想在每一件物品之間都能夠自由、直接地兩兩交換數(shù)據(jù),但在實際、具體的應(yīng)用場景中,很可能這些數(shù)據(jù)交換實際上只發(fā)生在這些物品在數(shù)字世界的“雙胞胎”之間或各種中繼的信息平臺之間,而無需真的來一次“直接對話”。

舉一個很直觀的例子,未來的每一輛汽車都會在數(shù)字世界擁有一個和其相對應(yīng)的“雙胞胎”,基于高實時性的物理數(shù)據(jù)采集,這個“數(shù)字化雙胞胎”可以準(zhǔn)確地模擬并呈現(xiàn)出這輛真實汽車的各方面狀態(tài),比如速度、位置、載重量以及各主要部件的工作狀態(tài)和維護(hù)程度等。

當(dāng)用戶及其使用的各種APP、車企服務(wù)部門乃至交通管理部門出于各自的需求,需要調(diào)取這輛汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)時,不難想象,他們不必每次都直接從車輛上的終端傳感器去調(diào)用數(shù)據(jù),而只需從“數(shù)字化雙胞胎”上去讀取指定的數(shù)據(jù)即可,因為此時的“數(shù)字化雙胞胎”就代表了真實汽車的唯一準(zhǔn)確狀態(tài),這將大大減少對數(shù)據(jù)的重復(fù)采集和傳輸,從而減輕由此帶來的額外系統(tǒng)負(fù)擔(dān)、協(xié)議和成本。如果將這一場景擴(kuò)展到數(shù)據(jù)量更加龐大的工業(yè)場合,實現(xiàn)的改善將更為可觀。此外,以“數(shù)字化雙胞胎”作為真實商品、設(shè)備、產(chǎn)線與外界交換數(shù)據(jù)的唯一界面,也有利于對數(shù)據(jù)讀取和應(yīng)用的權(quán)限進(jìn)行有效的設(shè)置和管理。

其次,盡管在今天,“數(shù)字化雙胞胎”還是一個主要局限在專業(yè)領(lǐng)域里的概念,但在大數(shù)據(jù)呈爆炸性增加的物聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)字化雙胞胎將不僅僅服務(wù)于少數(shù)管理人員和專業(yè)技術(shù)人員,依托更加易于操作和可定制的界面,它將讓普通用戶也能夠從中享受到價值,從而改變商品、設(shè)備及工程的交付和服務(wù)方式。

但在未來,從普通消費者到行業(yè)專業(yè)用戶,對基于數(shù)據(jù)采集和分析帶來的額外價值都會更為看重,而不是僅僅將目光停留在物理世界交付物的本身。到那時,物理世界和數(shù)字世界的“雙重交付”將變?yōu)槌B(tài),以便用戶方能夠從易操作、易擴(kuò)展的“數(shù)字化雙胞胎”身上開發(fā)出無窮潛能。結(jié)合AR 等輔助技術(shù)的發(fā)展,這種潛能將得到成倍增長。