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也談數字雙胞胎

2019-08-19 10:02 控制工程中文版

導讀:未來,物理世界和數字世界的“雙重交付”將變為常態,以便用戶方能夠從易操作、易擴展的“數字化雙胞胎”身上開發出無窮潛能。

首先,數字化雙胞胎能夠讓今后物聯網帶來的海量數據流,在整合、交換和調用的過程中保持高效性、有序性和安全性。誠然,在物聯網時代,隨著低能耗微傳感器和5G等應用的進一步普及,人們將可以對更大數量、更多種類的物理數據進行實時性采集,人們建構數字化世界的經濟性和擬真度也將隨之改善。

但這樣的進展,并不代表物聯網時代的大數據傳輸就無需考慮成本、帶寬和有序性了。此前,在很多對未來物聯網時代圖景的描繪中,人們往往粗略地設想在每一件物品之間都能夠自由、直接地兩兩交換數據,但在實際、具體的應用場景中,很可能這些數據交換實際上只發生在這些物品在數字世界的“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字世界擁有一個和其相對應的“雙胞胎”,基于高實時性的物理數據采集,這個“數字化雙胞胎”可以準確地模擬并呈現出這輛真實汽車的各方面狀態,比如速度、位置、載重量以及各主要部件的工作狀態和維護程度等。

當用戶及其使用的各種APP、車企服務部門乃至交通管理部門出于各自的需求,需要調取這輛汽車的相關數據時,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用數據,而只需從“數字化雙胞胎”上去讀取指定的數據即可,因為此時的“數字化雙胞胎”就代表了真實汽車的唯一準確狀態,這將大大減少對數據的重復采集和傳輸,從而減輕由此帶來的額外系統負擔、協議和成本。如果將這一場景擴展到數據量更加龐大的工業場合,實現的改善將更為可觀。此外,以“數字化雙胞胎”作為真實商品、設備、產線與外界交換數據的唯一界面,也有利于對數據讀取和應用的權限進行有效的設置和管理。

其次,盡管在今天,“數字化雙胞胎”還是一個主要局限在專業領域里的概念,但在大數據呈爆炸性增加的物聯網時代,數字化雙胞胎將不僅僅服務于少數管理人員和專業技術人員,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、設備及工程的交付和服務方式。

但在未來,從普通消費者到行業專業用戶,對基于數據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,物理世界和數字世界的“雙重交付”將變為常態,以便用戶方能夠從易操作、易擴展的“數字化雙胞胎”身上開發出無窮潛能。結合AR 等輔助技術的發展,這種潛能將得到成倍增長。

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