為什么智慧城市需要數(shù)字孿生？

2022-07-22作者：捷碼瀏覽：次

數(shù)字孿生究竟是什么？

按照最簡潔的定義，數(shù)字孿生就是物理實體的3D模型，而且該3D模型的動畫是由真實實體的實時數(shù)據(jù)驅(qū)動的。

一套數(shù)字孿生包括：

一個物理實體，它生成關(guān)于其運作的實時數(shù)據(jù)，或使用傳感器收集關(guān)于其周邊活動的實時數(shù)據(jù)。

一個該物理實體的3D模型。

從物理實體到3D模型的實時數(shù)據(jù)流送。

一個基于軟件的機制，根據(jù)收到的實時數(shù)據(jù)，使3D模型的視覺表現(xiàn)或運行表現(xiàn)與物理實體保持一致。

不過，理解數(shù)字孿生的定義是一回事，理解你可能需要數(shù)字孿生的原因則是另一回事。

為什么智慧城市需要數(shù)字孿生？

假設(shè)工作要求優(yōu)化一家工廠的生產(chǎn)流水線，嘗試減少制造時間或成本。第一步工作就是構(gòu)建該工廠的3D模型，其中包含了生產(chǎn)涉及的一切——機器、機器人、原材料、傳送帶、叉車、推車，乃至工人。然后，在那座實體工廠里，對機器和機器人進行配置，讓它們發(fā)送關(guān)于自身運作情況的實時數(shù)據(jù)，例如完成一個循環(huán)的時間長度等等。在關(guān)鍵區(qū)域布置傳感器，以便了解什么時候會發(fā)生變化，比如一個貨盤的原材料送達，或者成品裝滿某個容器。

接下來，設(shè)置一個軟件界面，用于處理實時數(shù)據(jù)和實時更新3D模型。這時候就有了這家工廠的最新情況的表示，可以在電腦屏幕乃至VR中查看——這就是這家工廠的數(shù)字孿生。

在任何時候，主管和工程師都可以通過觀察數(shù)字孿生來“看到”工廠車間實況，甚至可以與其交互。可以拉近視角來查看某個特定流程的運行情況，也可以拉遠視角來查看它對整體流程的影響。還可以通過數(shù)學(xué)模型和工具，進一步分析捕獲的數(shù)據(jù)。

從這個例子你就可以看出，數(shù)字孿生能夠服務(wù)于多種用途：

- 工廠管理

- 智慧城市規(guī)劃

- 無人駕駛汽車測試和運行

- 各種設(shè)備的使用情況、流量、工作流程分析等

以智慧城市規(guī)劃為例

如果獲得交通模式的鳥瞰圖以及精確到毫秒的車流變化和交通信號燈數(shù)據(jù)，就可以幫助城市規(guī)劃人員分析交通模式，確定在哪些位置添加新的信號燈，或改變現(xiàn)有信號燈的切換時機。這樣的數(shù)字孿生還可以幫助他們判斷增加新購物中心或辦公樓的可行性，或者新增一條高速公路出口匝道，是否能緩解市中心的擁堵，等等。

對于無人駕駛汽車，可以將來自傳感器的數(shù)據(jù)與車輛的速度、制動、啟動和轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)相結(jié)合，應(yīng)用于3D模型，從而了解車輛任何時候的動態(tài)。可以將視角拉近到儀表盤，查看那里的視野，也可以在車輛運動時獲得不斷變化的實時數(shù)據(jù)指標(biāo)。使用數(shù)字孿生，工程師可以獲得單靠數(shù)據(jù)流送難以把握的深刻見解。

通過工廠的數(shù)字孿生，你可能會注意到，如果把某些原材料或機器人放置在離特定機器更近的地方，可以大大縮短生產(chǎn)時間。通過智慧城市的數(shù)字孿生，城市管理者也能大幅提升城市公共服務(wù)的便捷性、穩(wěn)定性、高效性、安全性。

簡而言之，數(shù)字孿生想要與各行各業(yè)的具體業(yè)務(wù)場景，實現(xiàn)充分融合，發(fā)揮其突破性的作用，則必然面臨要開發(fā)大量的智能化、數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)的過程。而捷碼低代碼開發(fā)平臺，恰好是國內(nèi)最擅長開發(fā)智能化、數(shù)字化軟件的一款通用型、全技術(shù)棧低代碼平臺。它提供一個低成本的敏捷開發(fā)模式，能為各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程，提供PAAS層的云化開發(fā)工具，以低成本的優(yōu)勢，加速數(shù)字孿生的普及與場景滲透。

掃碼添加捷碼微信入群~已有5000+智慧城市/AloT/IT行業(yè)精英入群交流，入群即得《Java核心技術(shù)電子書》

文章掛尾.png