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近日，中國電信終端產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在京舉辦“5G創(chuàng)見論壇”，與各方專家學(xué)者共同探討5G應(yīng)用，推動5G創(chuàng)新發(fā)展。
中國信息大學(xué)副校長房曉溪出席此次論壇并作了題為“XR技術(shù)及數(shù)字孿生的發(fā)展和應(yīng)用”的主題演講。他表示，數(shù)字孿生正成為學(xué)術(shù)研究熱點和踐行智能制造理念的技術(shù)途徑之一，是數(shù)字化技術(shù)、仿真技術(shù)基礎(chǔ)上的新發(fā)展階段。
數(shù)字孿生，Digital Twin（簡稱DT），于2003年首次被提出，隨后2011年逐漸進入人們視野。房曉溪表示，數(shù)字孿生主要由物理空間的實體產(chǎn)品、虛擬空間的虛擬產(chǎn)品、虛擬之間的連接數(shù)據(jù)和信息三部分構(gòu)成。充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，繼承多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概念的仿真，從而反應(yīng)相對應(yīng)的實體的全生命周期過程。目前美國、中國、德國在數(shù)字孿生技術(shù)的研究中占主流。
隨著“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“工業(yè)4.0”等國家層面制造發(fā)展戰(zhàn)略的提出，智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展的共同趨勢與目標(biāo)。數(shù)字孿生作為解決智能制造信息物理融合難題，和踐行智能制造理念與目標(biāo)的關(guān)鍵使能技術(shù)，一直以來被業(yè)界高度關(guān)注和研究，隨著5G技術(shù)逐步成熟，越來越多領(lǐng)域開始進行落地應(yīng)用。
房曉溪表示，模型是數(shù)字孿生的基礎(chǔ)與核心,但隨著應(yīng)用的廣泛深入，目前數(shù)字孿生工業(yè)應(yīng)用已經(jīng)產(chǎn)生11個領(lǐng)域，45個細(xì)分領(lǐng)域。傳統(tǒng)的數(shù)字孿生三維模型已無法滿足現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求。與New IT技術(shù)深度需求、信息物理融合數(shù)據(jù)需求、普適工業(yè)互聯(lián)需求、智能服務(wù)需求、動態(tài)多位多時空間尺度模型需求隨之增加。在此基礎(chǔ)上，數(shù)字孿生五維模型應(yīng)運而生。
數(shù)字孿生五維模型分別是物理實體、虛擬實體、連接、孿生數(shù)據(jù)、服務(wù)五個方面。物理實體主要包括各子系統(tǒng)具備不同的功能，共同支持設(shè)備的運行以及傳感器采集設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)；虛擬實體模型是指四層磨成在功能與結(jié)構(gòu)上集成，形成對物理設(shè)備的完整映射；連接模型包括連接使物理設(shè)備、虛擬設(shè)備、服務(wù)在運行中保持交互、一致與同步以及連接使物理設(shè)備、虛擬設(shè)備、服務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實時存入孿生數(shù)據(jù)，并使孿生數(shù)據(jù)能夠驅(qū)動三者運行；孿生數(shù)據(jù)是物理設(shè)備、虛擬設(shè)備、服務(wù)運行的驅(qū)動；服務(wù)包括對物理設(shè)備的服務(wù)，優(yōu)化物理設(shè)備全生命周期各階段以及對虛擬設(shè)備的測試、校正虛擬設(shè)備，使其忠實地映射物理設(shè)備。
結(jié)合企業(yè)實際應(yīng)用需求，數(shù)字孿生五維模型可以應(yīng)用于衛(wèi)星/空間通信網(wǎng)絡(luò)、船舶、車輛、飛機、發(fā)電廠、制造車間、復(fù)雜裝備、醫(yī)療、智慧城市等十多個領(lǐng)域。房曉溪表示，數(shù)字孿生正成為學(xué)術(shù)研究熱點和踐行智能制造理念的技術(shù)途徑之一。數(shù)字孿生也是現(xiàn)有數(shù)字化技術(shù)、仿真技術(shù)基礎(chǔ)上的新發(fā)展階段。
