数字孪生如何实现？有哪些潜力？

Posted 2022-03-23 可视化鲸鱼

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。

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。

图扑软件（Hightopo）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。支持低代码完全贯穿全产业链做数字孪生产品，依托工业互联网平台实现装备的预测性维护与健康管理，已实现智能化、无代码、可配置的产业数字化管理。

选择数字孪生管理形式可以降低企业试错成本，在虚拟空间上对物理世界的行为进行模拟验证，使其在复杂环境动态生产计划与调度，既降低工厂实际开工发生的停机率，又降低传统物理调试支付的大量开销。

可以为企业提供智能化决策，突破工业现场多维智能感知，基于人机协作的生产过程优化，能够将 IOT 实时数据、大数据分析和仿真模拟充分结合，预测未来可能发生的各种情况，进而做出最佳决策。

以及高效率创新，通过对产品装备故障诊断与预测性维护的生命周期运行情况的监测，不断积累产品全生命周期运行规律，进而不断提升产品创新水平，缩短产品研发周期。

为连接电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护、航空航天领域等各行各业。Hightopo 数据可视化将使工业生产更便捷，创新速度更快，生产周期更短。

比如说在现实中你很难对一个地铁数字孪生管理系统，可视化加强了重要通道和枢纽数字化感知监测覆盖，增强关键路段和重要节点全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力，完善设施数字化感知系统。针对安防、环控等需求来分析物理对象特征，建立三维虚拟模型，并融合设计建造阶段、运维阶段产生的所有信息，借助传感器、设备运行历史等数据构建物理实体和虚拟空间的交互关系，最终为基础设施关键信息的主动安全预警。

再如挖掘隧道复杂的内部情况进行了解，但数字孪生就可以使你对其内部结构、实时情况进行了解，这样解决了很多由于物理条件限制而无法完成的操作。

Hightopo 可以通过数字化的手段，将原先无法保存的专家经验进行数字化，并提供了保存、复制、修改和转移的能力。较于传统的工业设计、制造和服务领域，经验往往是一种模糊而很难把握的形态，很难将其作为精准判决的依据。

数字孪生变电站可视化系统，运用基于 Hightopo 三维可视化模型技术，实现机组设备在线故障诊断和异常情况即时预警功能，提高新能源发电安全管理成效，构建轻量化的 3D 可视化场景，建立动态的数字化变电站模型。

使用 Hightopo 的 2D、 3D 和 GIS 可视化技术结合倾斜摄影和数字孪生技术，搭建出各行业智慧管理的三维可视化系统。两侧二维面板辅以数据可视化，对各类基础建设数据以更加多样化形式展现，为规划、布局、分析和决策提供技术支撑，推进数字化转型建设。