首先，讓我們一起來看看數(shù)字孿生的概念吧！

1. 1.?????數(shù)字孿生體是現(xiàn)有或將有的物理實體對象的數(shù)字模型，

2. 2.?????通過實測、仿真和數(shù)據(jù)分析來實時感知、診斷、預測物理實體對象的狀態(tài)，

3. 3.?????通過優(yōu)化和指令來調控物理實體對象的行為，

4. 4.?????通過相關數(shù)字模型間的相互學習來進化自身，

5. 5.?????同時改進利益相關方在物理實體對象生命周期內的決策。

注重結構的了解，才是真正的了解。

概念模型、參考框架、應用框架、成熟度模型之間的關系。

?????下圖粗實線代表繼承和泛化關系，細實線代表屬性關系，虛線代表可選屬性關系。左下角深藍色是實體相關概念，左上角綠色是實體所在域的相關概念，右半邊棕色是數(shù)字孿生體的相關概念，右上角紅色是數(shù)字線程相關概念，其余分布在中間、左邊、和底邊的紫色是用于數(shù)字孿生體應用場景擴展的相關概念。

? 前面對數(shù)字孿生有個輕微的了解了，接下來我們來一起看看數(shù)字孿生系統(tǒng)的參考架構吧！走起！走起！走起！

數(shù)字孿生系統(tǒng)參考架構

數(shù)字孿生體成熟模型

數(shù)字孿生體的生長發(fā)育將經(jīng)歷:數(shù)化、互動、先知、先覺、共智

下圖是更加完整的思維導圖，大家可放大觀看，字有點小。

相關技術點說明

·????建模、仿真和基于數(shù)據(jù)融合的數(shù)字線程是數(shù)字孿生體的三項核心技術；????????

????統(tǒng)領建模、仿真和數(shù)字線程的系統(tǒng)工程和MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程是一種形式化的方法，用于支持與復雜系統(tǒng)的開發(fā)相關的需求，設計，分析，驗證和確認。與以文檔為中心的工程，MBSE將模型放在系統(tǒng)設計的中心。），則成為數(shù)字孿生體的頂層架構技術；

????物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字孿生體的底層伴生技術；

????云計算、機器學習、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈是數(shù)字孿生體的外圍使能技術；?????

?o 實現(xiàn)數(shù)字線程有如下需求???????????????????

????????能區(qū)分類型和實例。

????????支持需求及其分配、追蹤、驗證和確認。

????????支持系統(tǒng)跨時間尺度各模型視圖間的實際狀態(tài)記實、關聯(lián)和追蹤。?

????????支持系統(tǒng)跨時間尺度各模型視圖間的關聯(lián)和及其時間尺度模型視圖的關聯(lián)。

????????記錄各種屬性及其值隨時間和不同的視圖的變化

????????記錄作用于系統(tǒng)以及由系統(tǒng)完成的過程或動作。

????????記錄使能系統(tǒng)的用途和屬性。

????????記錄與系統(tǒng)及其使能系統(tǒng)相關的文檔和信息。

?o 云計算系統(tǒng)由云平臺、云存儲、云終端、云安全四個基本部分組成。

????????用戶角度：私有云、公有云、混合云。

????????提供服務層次：基礎設施即服務（laas）、平臺即服務（Pass）和軟件即服務（Saas）。

o 構建單元級數(shù)字孿生體時需要滿足的基本要求包括：

????????狀態(tài)感知；

????????計算和處理數(shù)據(jù)；

????????物理實體控制；

?o 體系級數(shù)字孿生體需要滿足的要求包括：

????????分布式數(shù)據(jù)存儲和處理；

????????為企業(yè)協(xié)作提供數(shù)據(jù)和智能服務

?o 區(qū)塊鏈技術包括?

?? ????§分布式賬本????????????????????§共識機制????????????????????§智能合約????????????????????§密碼學

NewIt與數(shù)字孿生的關系

·數(shù)字孿生與物聯(lián)網(wǎng)

o 對物理世界的全面感知是實現(xiàn)數(shù)字孿生的重要基礎和前提，物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別、二維碼、傳感器等數(shù)據(jù)采集方式為物理世界的整體感知提供了技術支持。

·數(shù)字孿生與3R

o 實現(xiàn)可視化與虛實融合是使虛擬模型真實呈現(xiàn)物理實體以及增強物理實體功能的關鍵。VR/AR/MR技術為此提供支持：

o VR技術利用計算機圖形學、細節(jié)渲染、動態(tài)環(huán)境建模等實現(xiàn)虛擬模型對物理實體屬性、行為、規(guī)則等方面層次細節(jié)的可視化動態(tài)逼真顯示；

o AR與MR技術利用實時數(shù)據(jù)采集，場景捕捉，實時跟蹤及注冊等實現(xiàn)虛擬模型與物理實體在時空上的同步與融合，通過虛擬模型補充增強物理實體在檢測、驗證及引導等方面的功能。

·數(shù)字孿生與邊緣計算

o 邊緣計算技術可將部分從物理世界采集到的數(shù)據(jù)在邊緣側進行實時過濾、規(guī)約與處理，從而實現(xiàn)了用戶本地的即時決策、快速響應與及時執(zhí)行。

o 結合云計算技術，復雜的孿生數(shù)據(jù)可被傳送到云端進行進一步的處理，從而實現(xiàn)了針對不同需求的云-邊數(shù)據(jù)協(xié)同處理，進而提高數(shù)據(jù)處理效率、減少云端數(shù)據(jù)負荷、降低數(shù)據(jù)傳輸時延，為數(shù)字孿生的實時性提供保障。

·數(shù)字孿生與云計算

o 數(shù)字孿生的規(guī)模彈性很大，單元級數(shù)字孿生可能在本地服務器即可滿足計算與運行需求，而系統(tǒng)級和復雜系統(tǒng)級數(shù)字孿生則需要更大的計算與存儲能力。

o 云計算按需使用與分布式共享的模式可使數(shù)字孿生使用龐大的云計算資源與數(shù)據(jù)中心，從而動態(tài)地滿足數(shù)字孿生的不同計算、存儲與運行需求。

·數(shù)字孿生與5G

????o 虛擬模型的精準映射與物理實體的快速反饋控制是實現(xiàn)數(shù)字孿生的關鍵。虛擬模型的精準程度、物理實體的快速反饋控制能力、海量物理設備的互聯(lián)對數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)傳輸容量、傳輸速率、傳輸響應時間提出了更高的要求。

????o 5G通信技術具有高速率、大容量、低時延、高可靠的特點，能夠契合數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)傳輸要求，滿足虛擬模型與物理實體的海量數(shù)據(jù)低延遲傳輸、大量設備的互通互聯(lián)，從而更好的推進數(shù)字孿生的應用落地。

·數(shù)字孿生與大數(shù)據(jù)

????o 數(shù)字孿生中的孿生數(shù)據(jù)集成了物理感知數(shù)據(jù)、模型生成數(shù)據(jù)、虛實融合數(shù)據(jù)等高速產生的多來源、多種類、多結構的全要素/全業(yè)務/全流程的海量數(shù)據(jù)。

????o 大數(shù)據(jù)能夠從數(shù)字孿生高速產生的海量數(shù)據(jù)中提取更多有價值的信息，以解釋和預測現(xiàn)實事件的結果和過程。

·數(shù)字孿生與區(qū)塊鏈

????o 區(qū)塊鏈可對數(shù)字孿生的安全性提供可靠保證，可確保孿生數(shù)據(jù)不可篡改、全程留痕、可跟蹤、可追溯等。獨立性、不可變和安全性的區(qū)塊鏈技術，可防止數(shù)字孿生被篡改而出現(xiàn)錯誤和偏差，以保持數(shù)字孿生的安全，從而鼓勵更好的創(chuàng)新。????o 此外，通過區(qū)塊鏈建立起的信任機制可以確保服務交易的安全，從而讓用戶安心使用數(shù)字孿生提供的各種服務。

·數(shù)字孿生與人工智能

????o 數(shù)字孿生憑借其準確、可靠、高保真的虛擬模型，多源、海量、可信的孿生數(shù)據(jù)，以及實時動態(tài)的虛實交互為用戶提供了仿真模擬、診斷預測、可視監(jiān)控、優(yōu)化控制等應用服務。????o AI通過智能匹配最佳算法，可在無需數(shù)據(jù)專家的參與下，自動執(zhí)行數(shù)據(jù)準備、分析、融合對孿生數(shù)據(jù)進行深度知識挖掘，從而生成各類型服務。????o 數(shù)字孿生有了AI的加持，可大幅提升數(shù)據(jù)的價值以及各項服務的響應能力和服務準確性。

數(shù)字孿生小demo：
https://www.bilibili.com/video/BV1qN4y1V7M9/