在空间维度,针对各层级模型及数字孪生之间以及与上层级模型及数字孪生的可组合性、综合孪生、混合孪生等,需要对功能性能、接口、集成、互操作性等建立标准规范。在时间维度,针对数字孪生的动态更新、基于数字线程实现全生命周期的数字孪生等,需要对全生命周期的模型传递、数据集成等建立相关指导性标准规范。在价值维度,需要基于优化目标、增值服务等核心需求,聚焦关键对象的数字孪生,这一过程方法需要相关指导性标准规范。
数字孪生生态系统由基础支撑层、数据互动层、模型构建与仿真分析层、共性应用层和行业应用层组成。其中基础支撑层由具体的设备组成,包括I业设备、城市建筑设备、交通工具、医疗设备等组成。数据互动层包括数据采集、数据传输和数据处理等内容。模型构建与仿真分析层包括数据建模、数据仿真和控制。共性应用层包括描述、诊断、预测、决策四个方面。行业应用层则包括智能制造、智慧城市在内的多方面应用。
全产业链、产品全生命周期数据的自动流动不断优化制造资源的配置效率,就是要实现更好的质量、更低的成本、更快的交付、更高的满意度,就是要提高制造业全要素生产率,这将带来数据驱动的创新、数据驱动的生产和数据驱动的决策。
数字孪生城市通过对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化,在网络空间再造一个与之对应的“虚拟世界”, 形成物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。物理世界的动态,通过传感器精准、实时地反馈到数字世界。数字化、网络化实现由实入虚,网络化智能化实现由虚入实,通过虚实互动,持续迭代,实现物理世界的最佳有序运行。
数字孪生城市将推动新型智慧城市建设,在信息空间上构建的城市虚拟映像叠加在城市物理空间上,将极大地改变城市面貌,重塑城市基础设施,形成虚实结合、孪生互动的城市发展新形态:借助更泛在、普惠的感知,更快速的网络,更智能的计算,一座更加智慧化的新型城市将得以创建。
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