数字孪生碰上元宇宙，跟工业数字化有啥关系？

最近似乎全世界都在谈元宇宙。

尼尔·斯蒂芬森在《雪崩》一书中提出“元宇宙”概念。这个原本抽象的概念经过时间的发酵，展示出的冲击力令人震撼。那些真实而又沉浸式的未来场景，比如足不出户环游世界、与异地好友在虚拟餐厅畅谈让人浮想联翩。

目前元宇宙还处于早期探索阶段，想要构建这样一个超现实的世界，需要大量的数据模拟和强大算力。其中，有一个关键核心技术，那就是数字孪生，它被称为打开元宇宙世界的钥匙。

Q 什么是数字孪生？

数字孪生的概念最早由美国DARPA提出，到2012年NASA将其列为了驱动未来发展的关键技术之一，并对它做出了这样的解释：

数字孪生是指充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多尺度的仿真过程，它作为虚拟空间中对实体产品的镜像，反映了相对应物理实体产品的全生命周期过程。

是不是有点头晕？简单来说，数字孪生就是把物理世界中的一个对象，以数据的形式映射到数字空间，创造一个数字版的 “克隆体”。

但它又不是简单克隆，而是一套独立于物理对象的数字系统，不仅能还原本体的内部状态、外部环境，还能跟物理世界进行实时互动。

工业4.0研究院院长胡权在《数字孪生体》这本书中，将数字孪生化水平分为了五个阶段：三维几何模型三维仿真模型增强仿真模型动态孪生体自主孪生体。

▷作者在本书中系统介绍了数字孪生体产业，提出 基于数字孪生体的数字化转型方法论和实践指南。

前三个阶段，数字孪生体实现了跟物理对象的复刻。而后两个阶段则是数字孪生区别与仿真技术的关键。它通过采集物理对象的实时数据，被赋予“生命”，并在人工智能的帮助下，成为一个“智慧生命体”，对未知问题进行预测和判断，构建起自我感知和修复的能力。

总结来说，数字孪生具备三大要素：

1：1复刻真实世界；

感知真实世界实时状态信息；

指导现实，预测未来。

Q 数字孪生和工业数字化有什么关系？

最早的时候，数字孪生被应用在航空航天领域，但随着技术的发展及认识的不断加深，数字孪生应用已经拓展到了工业、医疗、城市管理等多个领域。

在日常生活中，我们其实经常和数字孪生见面，比如，外卖小哥的送货地图、打车时司机师傅的行程路线。而说到应用最为火热的，就不得不说工业领域。

数字孪生应用于工业领域，能够在资源调配、智能化生产、指导物理世界行动等方面发挥重要作用。它覆盖了从产品构思到产品退市的全生命周期，应用在了产品研发、工艺规划、制造、测试、运维等各个关键节点。

数字孪生典型的工业应用场景包括：产品的运行监控和智能运维、工厂运行状态的实时模拟和远程监控、生产线虚拟调试、复杂产品的研发等等。

你可以试想一下，将一个数字化的工厂装进口袋是种怎样的体验？

通常，大型工厂的占地面积都能达到上万平，想及时查看车间生产、设备运转、人员流动等情况，并不是一件轻松的事情。但是，数字孪生能够虚拟出一个高还原的实时数字工厂，管理人员只要在电脑或者手机上打开系统，就能实时查看工厂每台机器、每个参数以及生产流程。这就是数字孪生的魅力所在。

有人说，数字孪生在工业领域的广泛应用，将提前打开“工业元宇宙”的大门，其实并不无道理。他们对“工业元宇宙”寄予了很高的期望，认为它能更好地解决伴随数字化转型而不断产生的难题。比如，对工厂众多监控工具的管控、对生产系统智能统筹、巡检工作的预测性维护等等。

A 卡奥斯打造领先的数字孪生解决方案

卡奥斯作为企业数字化转型的践行者，一直在推动数字孪生的发展，成功打造出行业领先的数据智能与数字孪生产品及解决方案——卡奥斯D³OS。

卡奥斯D³OS基于卡奥斯BaaS引擎与海尔工业知识、机理沉淀，融合IT及OT创新技术，构建出设备物联实体层、数字孪生实体层、用户实体层三层架构。

它以数据汇聚形成系统互联实体层，助力企业实现系统、工业设备、人员管理、供应链等多源数据的采集、治理及智能化应用，以数字孪生打造工业元宇宙体验。

具体它是怎样实现的呢？

卡奥斯D³OS依托激光点云扫描、人工建模、虚实结合等技术栈优势，以设备、信息系统数据为基础，向企业提供虚拟车间场景编辑器，再借助工业智能决策引擎以及人工智能方法，帮助工厂管理人员在大量不确定因素及变化的环境中，快速找出最优的资源匹配方案和企业精细化运营策略。

在工业元宇宙的虚实场景中，企业实现了由虚拟工厂策略应用到实际生产过程中的闭环元宇宙体验。

一句话总结卡奥斯D³OS数字孪生解决方案对企业的价值，就是“可视、可管、可预测”。

当前，随着越来越多的企业采用物联网和大数据，数字孪生技术将变得越来越流行，在未来的制造业中也将占据重要的地位。卡奥斯将不断通过数字孪生解决方案的实施和部署，以“工业元宇宙”的超前体验，助力更多企业打造数字化装备/产线/车间/工厂/园区。