数字孪生技术究竟有啥用——2

把厚书读薄，可提高学习效率

把薄书读厚，可增强自学能力

五轴加工CAM

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一、广义的孪生

从公开的网络资源可以查询到，目前对“数字孪生”的定义如下：

一、定义

数字孪生是充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。它是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

二、技术特点

复刻：数字孪生能够1:1还原物理世界中的形态、颜色、结构，实现物理实体的数字化表达。

实时：数字孪生与物理实体之间保持实时数据连接，保证物理状态和虚拟状态之间的同速率收敛。

以虚控实：数字孪生不仅可以呈现物理实体，还可以与物理物体互动，甚至反向控制物理实体。

三、应用场景

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，如产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等。在国内，工程建设领域应用最深入，而智能制造领域则是关注度最高、研究最热的领域。

把上面如果翻译为大白话，其实也就是说对物理设备或现实产品做一个非常逼真的数字模型，不仅形似，更要求神似——动作、逻辑、反馈等都要与现实情况一致。

那么根据这个“精神”，我们到各领域去调研一下看看

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二、机械领域的辅助设计与辅助制造

在机械类领域，主要是辅助设计和辅助制造。

我们通常用软件工具，在数字世界中构造与实际物体或机构一致的数字模型，从上面定义来看，这个也可以归类为数字孪生技术之中，只不过没那么全面而已。

然后我们可以根据这个数字模型开展其物理动作、装配等方面的仿真验证，或者开展制造方面的编程——数控加工刀路、3D打印、激光雕刻等。

这个领域的成功应用不用多言！

虽然它们比“数字孪生技术的提出”很多年前就开始发展了，但我认为把它们归为数字孪生技术的应用，也是合理的，并且有借鉴意义！

为什么它们会这么成功？

了解过机械数控加工会知道，CAM的背后是自动编程，刀路轨迹的自动编程。

这一个“自动编程”，就把程序员的岗位转为了绘图员，两者工作的难易程度是完全不一样。

所以其他领域的数字孪生技术应用，如果也能实现类似的作用，那么其应用前途无需多言。

当然受力分析等方面的辅助功能，就是帮助人大幅减轻了计算工作量，同时提高了准确性，当然也就是降低了相关从业人员的理论储备要求——从博士变为本科甚至专科。

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三、电子产品领域的辅助设计与辅助制造

电子产品领域的辅助设计和辅助制造也是非常成功的。

我们用电子CAD工具，在数字世界中构造与实际产品一致的数字模型，不仅可以仿真分析，更重要在于辅助制造，把这个归类为数字孪生技术应用也不违和。

在电子线路设计领域，数字模型还能提供各类信号分析等功能，本质上也就是降低了从业人员的计算任务要求，更重要还能1：1辅助自动化制造，大大提高了制造效率，降低了行业整体成本。

本身这个领域也是国外牢牢占据并且全面占据市场，不过国内嘉立创依靠更好服务后续制造环节的电商平台模式，成功的推广了自身的设计工具，或许这个不是他们本意，但是客观上撬动了电子产品辅助设计和制造市场，为国产工业类软件探出了一条可行之路。

从这个领域可以借鉴得出，数字孪生技术如果能更好的服务于后续制造环节，降本增效并能更好吸附客户，那么其应用也自然会成功。

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阶段性总结

通过本次的两个领域分析，数字孪生如果能应用在产品设计（自动化编程或者自动化计算）或直接性的辅助制造上，其成功概率就会很高！

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