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早已开始的数字孪生

2018-01-17

中国信息化 2018年1期
关键词:球杆虚拟世界现实

2017年最火爆的词无疑是人工智能,一时之间好像科技公司不提人工智能就是落伍,甚至有些从业者这样调侃自己,“风太大了,以至于吓坏了风口上的猪。”

其实,不管是大数据还是人工智能,其落地的根本都是建立合适的模型。要解决的基础问题有两个,首先是明确需求是什么?其次是知道模型怎么搭。隨着人工智能和大数据的发展,很多之前不敢想象的应用都已经落地,只有你想不到,没有技术做不到。需求越来越大胆,模型的搭建就成了关键问题。除了熟悉业务流程和技术原理的数据科学家外,现实世界向虚拟世界的转换越完全模型的搭建就越容易。

以工业为例,当物理产品全部转换为数字镜像之后还需要把机器设备和流程进行数字化表达,之后才可以被大数据分析,被软件驱动,被人工智能所优化。

举个例子,在传统工业模式中,完成设计后必须先制造出实体零部件,才能对设计方案的质量和可制造性进行评估。而如果现实世界向虚拟世界迁移的路径完全被人类破译,这一切都可以被简化。这就是数字孪生。

2016年的德国汉诺威工业博览会上,西门子CEO送给奥巴马一副高尔夫球杆,它诞生于一个数字化世界。在设计阶段,数字孪生技术帮助产品在虚拟环境中完成模拟和测试,使球杆的上市周期从2~3年缩短为10~16个月。球杆还可以根据顾客的体重、挥杆姿势和力量等所有相关因素量身定制,造价却与普通的球杆没有区别。

通过建立数字孪生模型,使得零部件在被实际制造出来之前可以预测其成品质量,识别是否存在设计缺陷,并找到产生设计缺陷的原因,在数字孪生模型中直接修改设计,并重新进行制造仿真,查看问题是否得到解决。而从原料采购、订单管理、生产制造到质量管理的每一个环节都可以收集数据,并互相打通。之后这些生产过程中的数据又可以回到虚拟的数字世界,进一步的优化产品性能和生产效率。

Gartner日前公布了2018年将对大部分企业机构产生显著影响的主要战略科技发展趋势,认为在今后三至五年内,物联网项目背景下的数字孪生尤其前途光明,有望极大地辅助完善企业决策。

数字孪生是指以数字化方式再现真实的实体或系统,其关键技术就是对物理对象的智能化和数字化。

随着ICT(信息与通信技术)在各行各业的广泛应用,未来二三十年人类社会将演变成一个以“万物感知、万物互联、万物智能”为特征的智能社会。在这个伟大的历史进程中,物理世界与数字世界深度融合,ICT将全面重构传统产业,给各行各业带来颠覆性变化。而这一切有一个重要前提,就是现实世界向数字镜像转换的成熟度。

究其根本,数字孪生也就是大数据、物联网等信息技术的深度应用和融合,企业数字化程度越高,其成熟度也就越高。换句话说,踏踏实实打好信息化基础,才是人工智能等新技术应用的根本所在。

我们正在从现实世界向虚拟世界迁移,智能手机几乎成为人们的另一个器官,与我们须臾不离。而企业要想在数字世界中游刃有余,多年前就开始的信息化基础设施工作做得是否牢靠,其意义远远大于新设备和新技术的引入。实体经济与数字经济的融合之路,早在多年前就已经开启。

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