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什么是数字孪生

数字孪生，这个全新的高大上概念，近几年频繁出现在大众视野中，但相信大家都对数字孪生一知半解吧。那么究竟什么是数字孪生？它给我们的生产生活带来什么样的改变？它的未来会是什么样呢？

今天的大雁教育【前沿技术】专栏将为大家揭开“数字孪生”的神秘面纱，一起来涨知识吧！

数字孪生的官方定义如下文，相当复杂难get：

数字孪生（Digital Twin）是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为。

是不是越看越迷糊了？

其实，用一句话简单概括：数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造了一个数字版的“克隆体”。就好比现实世界的你拥有了一个数字世界的 “孪生兄弟”， 你俩完美同步，数字世界的他甚至会比你更快地看待未来世界，提前告诉你未来会发生什么，如何应对。是否瞬间get了数字孪生的核心意义呢？

也许你会说，这不就是电脑上的设计图纸嘛？CAD搞搞不就有了？

其实不然。相比于设计图纸，数字孪生体最大的特点在于：它是对实体对象（姑且就称为“本体”吧）的动态仿真。也就是说，数字孪生体是会“动”的。而且，数字孪生体不是随便乱“动”。它“动”的依据，来自本体的物理设计模型，还有本体上面传感器反馈的数据，以及本体运行的历史数据。说白了，本体的实时状态，还有外界环境条件，都会复现到“孪生体”身上。

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数字孪生应用价值

看到这里，是不是对数字孪生有了一个直观的初步认识，接下来切回科普频道，数字孪生连接起了物理世界和信息世界，在现实场景各行各业中已经具有了实现和推广应用的巨大潜力，那么它的实际应用意义和价值究竟体现在哪呢？

可视化

可视化是数字孪生技术价值最基础的体现。通过感知采集到的数据，对物理实体进行动态监测和即时描述，相比于其它可视化手段，数字孪生更容易获取信息，并且更容易从远处进行解释。

高效分析

结合模拟技术的数字孪生可以提供比如对象内部生成的信息或对象综合质效评价信息，这可以用作现有产品的故障排除工具，有助于后期性能的优化改进。

数据追踪

数字孪生技术可以使用测量或推导的数据进行原因或发展方向的诊断，记录并分析实时数据，实现可视化流式数据追踪。

预测未来

数字孪生模型可以揭示各类要素之间的复杂关系，甚至预测物理实体可能的未来状态，为辅助物理实体管理者决策提供有力数据支撑。

数字孪生的应用可能性

自概念提出以来，数字孪生技术在不断地快速演化，无论是对产品的设计、制造还是服务，都产生了巨大的推动作用。而数字孪生不论是在城市建设管理，还是工业化建设等不同行业的深度推广应用，都带来了无限可能性。一起来看看数字孪生技术有哪些创新应用案例吧。

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装配式工程实训教学

大雁教育通过设计缩比仿真物理模型结合数字孪生相关技术，自主创新研发DTM数字孪生模型（Digital Twin Module ），在虚实空间中完成映射，实现对真实设备的三维可视化双向同步，解决大场景、不可逆项目的全周期建设。

基于DTM数字孪生模型，结合AIoT-cp物联平台、三维可视模型、流式数据追踪、GCL技术等，大雁教育自主研发打造出多场景、多体系的智能制造教学实训装备——装配式工程IDT实战演练系统。装配式IDT深度融合建筑工程岗位特色，配置四大岗位工种、涵盖装配式施工的全流程、模拟真实建筑施工环境，形成教学、实训、考核、比赛、评价一体化的实战操作环境。

此外，通过将数字孪生与物联网、智能计算等前沿技术结合，将教学与岗位所涉及的所有现实与虚拟的环境因子互相链接、互相映射，并通过深度运算和前瞻模拟实现进程式发展，打造虚实结合的拟态教育，创造职业教育新生态。

IDT对数字孪生技术的应用

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5D全域数智校园

基于DTM数字孪生技术创造与真实校园1:1的数字孪生校园，通过全域数字校园5D管理平台，可覆盖应用安全管理、校务管理、教学管理、场所管理、资产管理、能源管理、师生管理七大场景，实现精准映射，地空传感布设，实现校园基础设施的全面数字化，实现人员、车辆动态信息在仿真空间实时留痕，模拟人、物在真实校园中发展轨迹，并预判发展方向，还能对潜在危险进行智能预警和合理建议。

5D全域数智校园

除了上述领域之外，智慧医疗、智慧物流、智慧农业以及安全应急等众多行业领域都在大力发展数字孪生技术，数字孪生应用场景非常广阔。相信在不久的未来，数字孪生将在各行各业探索出超乎想象的可能性，让我们一起拭目以待吧！

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