NSDT編輯器實(shí)現數字孿生

數字孿生的強大功能來(lái)自于將真實(shí)世界的資產(chǎn)與真實(shí)世界的數據聯(lián)系起來(lái)，因此您可以更好地可視化它們。數字孿生使跨職能團隊能夠以交互式和沉浸式方式協(xié)作設計、構建、測試、部署和操作復雜系統。

數字孿生是通過(guò)導入概念模型（通過(guò) BIM、CAD 或 GIS）或掃描現實(shí)世界中的物理實(shí)體來(lái)創(chuàng )建的，以結合企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 數據對其進(jìn)行可視化和分析。

數字孿生是資產(chǎn)在物理世界中可能經(jīng)歷的運動(dòng)、力和交互的虛擬表示。這使用戶(hù)可以實(shí)時(shí)參與三維動(dòng)態(tài)內容并響應他們的操作。在這個(gè)虛擬環(huán)境中，他們可以有效地模擬現實(shí)世界的條件、假設場(chǎng)景和任何可以想象的情況，并在任何平臺上即時(shí)可視化結果，包括移動(dòng)設備、計算機以及增強、混合和虛擬現實(shí) （AR/MR/VR） 設備。

每個(gè)數字孿生部署都是獨一無(wú)二的。部署通常分階段進(jìn)行，每個(gè)階段的復雜性和業(yè)務(wù)影響都會(huì )增加。數字孿生的范圍可以從 3D 模型的產(chǎn)品配置器到像城市一樣廣闊的網(wǎng)絡(luò )或系統的精確表示，其每個(gè)組件都動(dòng)態(tài)鏈接到工程、施工、運營(yíng)數據和虛擬設計。

隨著(zhù)跨學(xué)科和地點(diǎn)的團隊設計、工程、構建、銷(xiāo)售以及最終運營(yíng)和維護復雜的構建，數字孿生在生命周期的每個(gè)階段為其決策提供信息。

使用數字孿生作為研究物理對象的手段的概念最早是由美國宇航局在 1960 年代引入的。 美國宇航局在地面復制了其航天器，以匹配太空中的系統進(jìn)行探索任務(wù)。這項技術(shù)在阿波羅13號任務(wù)中得到了顯著(zhù)的展示。通過(guò)連接的雙胞胎，任務(wù)控制中心能夠快速調整和修改模擬，以匹配受損航天器的條件，并排除將宇航員安全帶回家的策略。

在 1970 年代初期，大型計算機被用作數字孿生式系統來(lái)監控發(fā)電廠(chǎng)等大型設施。在 1980 年代，像 AutoCAD 這樣的 2D CAD 系統出現了，用于生成技術(shù)圖紙，使使用計算機設計任何東西成為可能，并迅速被數百萬(wàn)設計師和工程師采用。

到 2000 年代，具有參數化建模和仿真功能的 3D CAD 能夠以更智能的方式設計更復雜的裝配體，例如互連對象的數據庫?？爝M(jìn)到 2010 年代中期，當時(shí)所有領(lǐng)先的 3D CAD 供應商都推出了云連接解決方案，主要用于協(xié)作和項目管理，并逐漸用于創(chuàng )成式設計，盡管 CAD 工具仍然基于桌面。

我們的今天標志著(zhù)實(shí)時(shí) 3D 驅動(dòng)的數字孿生時(shí)代的起源，超越了儀表板和 3D 模型，在任何設備或平臺上解鎖來(lái)自多個(gè)來(lái)源的數據，以實(shí)現更好的協(xié)作、可視化和決策。

通過(guò)數字孿生部署，客戶(hù)可以立即實(shí)現對數據的訪(fǎng)問(wèn)。隨著(zhù)數字孿生的成熟，其他好處包括降低維護成本、更明智的流程變更決策和巨大的潛在節省，以及提高維護和運營(yíng)效率。從一開(kāi)始就擁有更好的設計可以在項目的生命周期內帶來(lái)回報，因為在設施的生產(chǎn)、使用和維護過(guò)程中產(chǎn)生的 80-90% 的成本是在設計階段確定的。

在設計行業(yè)中使用數字孿生改善了多用戶(hù)協(xié)作和通信。施工前客戶(hù)體驗到數據的無(wú)縫聚合和貿易協(xié)調。

數字孿生體可以實(shí)現的安全培訓、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制大大減少了建筑行業(yè)的事故和錯誤。當數字孿生計劃用于維護和運營(yíng)時(shí)，好處包括優(yōu)化運營(yíng)、減少停機時(shí)間以及降低維護和人員成本。

與數據實(shí)時(shí)交互的能力正在改變人們做出設計、運營(yíng)和維護決策的方式。在實(shí)時(shí) 3D 中可視化和模擬復雜操作的能力提升了人們與資產(chǎn)的交互方式，改變了地球上每個(gè)物理空間和資產(chǎn)的創(chuàng )建、建造和運營(yíng)方式。

數字孿生是根據概念模型（例如 BIM、CAD 或 GIS）或物理實(shí)體掃描（例如制造產(chǎn)品或設施）構建的可視化。物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 是指具有唯一標識符 （UID） 并包含嵌入式技術(shù)的物理對象網(wǎng)絡(luò )。這使他們能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與其他對象進(jìn)行通信和交互，收集真實(shí)世界和實(shí)時(shí)數據。當數字孿生與物聯(lián)網(wǎng)數據集成時(shí)，它們可以提供有關(guān)資產(chǎn)在特定時(shí)間點(diǎn)的性能的見(jiàn)解，并幫助用戶(hù)評估潛在結果并計劃解決方案。

通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器和數據，數字孿生可以捕獲虛擬模型的整體視圖，以解鎖更深入的運營(yíng)智能。例如，發(fā)動(dòng)機的數字孿生可能包含有關(guān)其性能特征的信息，并允許工程師運行仿真以測試新設計或衡量未來(lái)變化的影響。

雖然有許多不同類(lèi)型的數字孿生，但它們都具有許多共同特征。它們使用物理對象和系統的數字表示，包含 UID，以便互聯(lián)網(wǎng)上的設備可以輕松識別它們，并允許它們與物理物聯(lián)網(wǎng)設備之間進(jìn)行雙向通信以交換信息和協(xié)調行動(dòng)。了解有關(guān)數字孿生和 IoT 的更多信息

收集大量數據是一回事，但以智能方式使用它是另一回事。最佳決策是使用數據做出的，但您的數據的好壞取決于您將數據變?yōu)楝F實(shí)以模擬和預測業(yè)務(wù)場(chǎng)景的能力。

每個(gè)經(jīng)歷數字化轉型的企業(yè)都有在找到處理和利用原始數據的方法之前淹沒(méi)在原始數據中的風(fēng)險。如今，捕獲原始數據比處理數據、過(guò)濾無(wú)用部分、組合數據并將其轉換為在應用程序上下文中對用戶(hù)有意義的信息相比，挑戰性要小。

主要挑戰是釋放信息的力量。企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)數據已被埋藏在數據庫、電子表格和模型（CAD、BIM、GIS）中。實(shí)時(shí) 3D 數字孿生可以將這些數據變?yōu)楝F實(shí)。

產(chǎn)品、設備、工廠(chǎng)、建筑物和城市越來(lái)越不僅僅是物理世界中的東西——它們擁有精確的虛擬對應物。甚至人們也有數字孿生。我們將通過(guò)實(shí)時(shí) 3D 在元宇宙中體驗互聯(lián)網(wǎng)的下一次迭代——以及系統、設備和人的連通性。

以下是NSDT孿生編輯器 的應用案例：

數字孿生智慧城市基于大規模數據采集、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將城市中各種感知設備、傳感器和系統連接起來(lái)，構建一個(gè)真實(shí)且動(dòng)態(tài)的城市虛擬模型。這個(gè)虛擬模型不僅包括城市的地理信息、建筑結構，還包括人口流動(dòng)、交通狀況、環(huán)境質(zhì)量、能源消耗等多個(gè)方面的數據。

智慧校園是利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維，以學(xué)校為基礎，將物理環(huán)境、教育資源、管理服務(wù)等進(jìn)行數字化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化的一種校園模式。

在數字孿生智慧工廠(chǎng)中，工廠(chǎng)的各個(gè)生產(chǎn)設備、生產(chǎn)線(xiàn)和工藝流程都會(huì )被數字化建模，并與實(shí)際系統進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。通過(guò)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設備采集實(shí)時(shí)數據，這些數據會(huì )與虛擬模型進(jìn)行對應，形成一個(gè)實(shí)時(shí)的數字孿生工廠(chǎng)模型。這個(gè)模型不僅有助于實(shí)時(shí)監測工廠(chǎng)的運行狀態(tài)，還可以進(jìn)行數據分析、模擬仿真和預測優(yōu)化。

數字孿生智慧充電站是一種利用數字孿生技術(shù)進(jìn)行管理和優(yōu)化的智能充電設施。它通過(guò)將實(shí)際充電站的物理設備與其數字化虛擬模型相結合，實(shí)現對充電站運營(yíng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測、優(yōu)化和預測。

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