NSDT編輯器實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生

數(shù)字孿生的強(qiáng)大功能來自于將真實(shí)世界的資產(chǎn)與真實(shí)世界的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，因此您可以更好地可視化它們。數(shù)字孿生使跨職能團(tuán)隊(duì)能夠以交互式和沉浸式方式協(xié)作設(shè)計(jì)、構(gòu)建、測試、部署和操作復(fù)雜系統(tǒng)。

數(shù)字孿生是通過導(dǎo)入概念模型（通過 BIM、CAD 或 GIS）或掃描現(xiàn)實(shí)世界中的物理實(shí)體來創(chuàng)建的，以結(jié)合企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 數(shù)據(jù)對其進(jìn)行可視化和分析。

數(shù)字孿生是資產(chǎn)在物理世界中可能經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)、力和交互的虛擬表示。這使用戶可以實(shí)時(shí)參與三維動(dòng)態(tài)內(nèi)容并響應(yīng)他們的操作。在這個(gè)虛擬環(huán)境中，他們可以有效地模擬現(xiàn)實(shí)世界的條件、假設(shè)場景和任何可以想象的情況，并在任何平臺(tái)上即時(shí)可視化結(jié)果，包括移動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及增強(qiáng)、混合和虛擬現(xiàn)實(shí) （AR/MR/VR） 設(shè)備。

每個(gè)數(shù)字孿生部署都是獨(dú)一無二的。部署通常分階段進(jìn)行，每個(gè)階段的復(fù)雜性和業(yè)務(wù)影響都會(huì)增加。數(shù)字孿生的范圍可以從 3D 模型的產(chǎn)品配置器到像城市一樣廣闊的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的精確表示，其每個(gè)組件都動(dòng)態(tài)鏈接到工程、施工、運(yùn)營數(shù)據(jù)和虛擬設(shè)計(jì)。

隨著跨學(xué)科和地點(diǎn)的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、工程、構(gòu)建、銷售以及最終運(yùn)營和維護(hù)復(fù)雜的構(gòu)建，數(shù)字孿生在生命周期的每個(gè)階段為其決策提供信息。

使用數(shù)字孿生作為研究物理對象的手段的概念最早是由美國宇航局在 1960 年代引入的。 美國宇航局在地面復(fù)制了其航天器，以匹配太空中的系統(tǒng)進(jìn)行探索任務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)在阿波羅13號(hào)任務(wù)中得到了顯著的展示。通過連接的雙胞胎，任務(wù)控制中心能夠快速調(diào)整和修改模擬，以匹配受損航天器的條件，并排除將宇航員安全帶回家的策略。

在 1970 年代初期，大型計(jì)算機(jī)被用作數(shù)字孿生式系統(tǒng)來監(jiān)控發(fā)電廠等大型設(shè)施。在 1980 年代，像 AutoCAD 這樣的 2D CAD 系統(tǒng)出現(xiàn)了，用于生成技術(shù)圖紙，使使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)任何東西成為可能，并迅速被數(shù)百萬設(shè)計(jì)師和工程師采用。

到 2000 年代，具有參數(shù)化建模和仿真功能的 3D CAD 能夠以更智能的方式設(shè)計(jì)更復(fù)雜的裝配體，例如互連對象的數(shù)據(jù)庫?？爝M(jìn)到 2010 年代中期，當(dāng)時(shí)所有領(lǐng)先的 3D CAD 供應(yīng)商都推出了云連接解決方案，主要用于協(xié)作和項(xiàng)目管理，并逐漸用于創(chuàng)成式設(shè)計(jì)，盡管 CAD 工具仍然基于桌面。

我們的今天標(biāo)志著實(shí)時(shí) 3D 驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生時(shí)代的起源，超越了儀表板和 3D 模型，在任何設(shè)備或平臺(tái)上解鎖來自多個(gè)來源的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)更好的協(xié)作、可視化和決策。

通過數(shù)字孿生部署，客戶可以立即實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問。隨著數(shù)字孿生的成熟，其他好處包括降低維護(hù)成本、更明智的流程變更決策和巨大的潛在節(jié)省，以及提高維護(hù)和運(yùn)營效率。從一開始就擁有更好的設(shè)計(jì)可以在項(xiàng)目的生命周期內(nèi)帶來回報(bào)，因?yàn)樵谠O(shè)施的生產(chǎn)、使用和維護(hù)過程中產(chǎn)生的 80-90% 的成本是在設(shè)計(jì)階段確定的。

在設(shè)計(jì)行業(yè)中使用數(shù)字孿生改善了多用戶協(xié)作和通信。施工前客戶體驗(yàn)到數(shù)據(jù)的無縫聚合和貿(mào)易協(xié)調(diào)。

數(shù)字孿生體可以實(shí)現(xiàn)的安全培訓(xùn)、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制大大減少了建筑行業(yè)的事故和錯(cuò)誤。當(dāng)數(shù)字孿生計(jì)劃用于維護(hù)和運(yùn)營時(shí)，好處包括優(yōu)化運(yùn)營、減少停機(jī)時(shí)間以及降低維護(hù)和人員成本。

與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互的能力正在改變?nèi)藗冏龀鲈O(shè)計(jì)、運(yùn)營和維護(hù)決策的方式。在實(shí)時(shí) 3D 中可視化和模擬復(fù)雜操作的能力提升了人們與資產(chǎn)的交互方式，改變了地球上每個(gè)物理空間和資產(chǎn)的創(chuàng)建、建造和運(yùn)營方式。

數(shù)字孿生是根據(jù)概念模型（例如 BIM、CAD 或 GIS）或物理實(shí)體掃描（例如制造產(chǎn)品或設(shè)施）構(gòu)建的可視化。物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 是指具有唯一標(biāo)識(shí)符 （UID） 并包含嵌入式技術(shù)的物理對象網(wǎng)絡(luò)。這使他們能夠通過互聯(lián)網(wǎng)與其他對象進(jìn)行通信和交互，收集真實(shí)世界和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)字孿生與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成時(shí)，它們可以提供有關(guān)資產(chǎn)在特定時(shí)間點(diǎn)的性能的見解，并幫助用戶評估潛在結(jié)果并計(jì)劃解決方案。

通過訪問物聯(lián)網(wǎng)傳感器和數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生可以捕獲虛擬模型的整體視圖，以解鎖更深入的運(yùn)營智能。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)字孿生可能包含有關(guān)其性能特征的信息，并允許工程師運(yùn)行仿真以測試新設(shè)計(jì)或衡量未來變化的影響。

雖然有許多不同類型的數(shù)字孿生，但它們都具有許多共同特征。它們使用物理對象和系統(tǒng)的數(shù)字表示，包含 UID，以便互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備可以輕松識(shí)別它們，并允許它們與物理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行雙向通信以交換信息和協(xié)調(diào)行動(dòng)。了解有關(guān)數(shù)字孿生和 IoT 的更多信息

收集大量數(shù)據(jù)是一回事，但以智能方式使用它是另一回事。最佳決策是使用數(shù)據(jù)做出的，但您的數(shù)據(jù)的好壞取決于您將數(shù)據(jù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)以模擬和預(yù)測業(yè)務(wù)場景的能力。

每個(gè)經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)都有在找到處理和利用原始數(shù)據(jù)的方法之前淹沒在原始數(shù)據(jù)中的風(fēng)險(xiǎn)。如今，捕獲原始數(shù)據(jù)比處理數(shù)據(jù)、過濾無用部分、組合數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為在應(yīng)用程序上下文中對用戶有意義的信息相比，挑戰(zhàn)性要小。

主要挑戰(zhàn)是釋放信息的力量。企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)已被埋藏在數(shù)據(jù)庫、電子表格和模型（CAD、BIM、GIS）中。實(shí)時(shí) 3D 數(shù)字孿生可以將這些數(shù)據(jù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

產(chǎn)品、設(shè)備、工廠、建筑物和城市越來越不僅僅是物理世界中的東西——它們擁有精確的虛擬對應(yīng)物。甚至人們也有數(shù)字孿生。我們將通過實(shí)時(shí) 3D 在元宇宙中體驗(yàn)互聯(lián)網(wǎng)的下一次迭代——以及系統(tǒng)、設(shè)備和人的連通性。

以下是NSDT孿生編輯器 的應(yīng)用案例：

數(shù)字孿生智慧城市基于大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將城市中各種感知設(shè)備、傳感器和系統(tǒng)連接起來，構(gòu)建一個(gè)真實(shí)且動(dòng)態(tài)的城市虛擬模型。這個(gè)虛擬模型不僅包括城市的地理信息、建筑結(jié)構(gòu)，還包括人口流動(dòng)、交通狀況、環(huán)境質(zhì)量、能源消耗等多個(gè)方面的數(shù)據(jù)。

智慧校園是利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維，以學(xué)校為基礎(chǔ)，將物理環(huán)境、教育資源、管理服務(wù)等進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的一種校園模式。

在數(shù)字孿生智慧工廠中，工廠的各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線和工藝流程都會(huì)被數(shù)字化建模，并與實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。通過傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)與虛擬模型進(jìn)行對應(yīng)，形成一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)字孿生工廠模型。這個(gè)模型不僅有助于實(shí)時(shí)監(jiān)測工廠的運(yùn)行狀態(tài)，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模擬仿真和預(yù)測優(yōu)化。

數(shù)字孿生智慧充電站是一種利用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行管理和優(yōu)化的智能充電設(shè)施。它通過將實(shí)際充電站的物理設(shè)備與其數(shù)字化虛擬模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對充電站運(yùn)營狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、優(yōu)化和預(yù)測。

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