數字孿生的強大功能來自于將真實世界的資產與真實世界的數據聯系起來，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作設計、構建、測試、部署和操作復雜系統。

數字孿生是通過導入概念模型（通過 BIM、CAD 或 GIS）或掃描現實世界中的物理實體來創建的，以結合企業和物聯網 （IoT） 數據對其進行可視化和分析。

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

每個數字孿生部署都是獨一無二的。部署通常分階段進行，每個階段的復雜性和業務影響都會增加。數字孿生的范圍可以從 3D 模型的產品配置器到像城市一樣廣闊的網絡或系統的精確表示，其每個組件都動態鏈接到工程、施工、運營數據和虛擬設計。

隨著跨學科和地點的團隊設計、工程、構建、銷售以及最終運營和維護復雜的構建，數字孿生在生命周期的每個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行探索任務。這項技術在阿波羅13號任務中得到了顯著的展示。通過連接的雙胞胎，任務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監控發電廠等大型設施。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。快進到 2010 年代中期，當時所有領先的 3D CAD 供應商都推出了云連接解決方案，主要用于協作和項目管理，并逐漸用于創成式設計，盡管 CAD 工具仍然基于桌面。

我們的今天標志著實時 3D 驅動的數字孿生時代的起源，超越了儀表板和 3D 模型，在任何設備或平臺上解鎖來自多個來源的數據，以實現更好的協作、可視化和決策。

通過數字孿生部署，客戶可以立即實現對數據的訪問。隨著數字孿生的成熟，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效率。從一開始就擁有更好的設計可以在項目的生命周期內帶來回報，因為在設施的生產、使用和維護過程中產生的 80-90% 的成本是在設計階段確定的。

在設計行業中使用數字孿生改善了多用戶協作和通信。施工前客戶體驗到數據的無縫聚合和貿易協調。

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

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

數字孿生是根據概念模型（例如 BIM、CAD 或 GIS）或物理實體掃描（例如制造產品或設施）構建的可視化。物聯網 （IoT） 是指具有唯一標識符 （UID） 并包含嵌入式技術的物理對象網絡。這使他們能夠通過互聯網與其他對象進行通信和交互，收集真實世界和實時數據。當數字孿生與物聯網數據集成時，它們可以提供有關資產在特定時間點的性能的見解，并幫助用戶評估潛在結果并計劃解決方案。

通過訪問物聯網傳感器和數據，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智能。例如，發動機的數字孿生可能包含有關其性能特征的信息，并允許工程師運行仿真以測試新設計或衡量未來變化的影響。

雖然有許多不同類型的數字孿生，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，以便互聯網上的設備可以輕松識別它們，并允許它們與物理物聯網設備之間進行雙向通信以交換信息和協調行動。了解有關數字孿生和 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為現實以模擬和預測業務場景的能力。

每個經歷數字化轉型的企業都有在找到處理和利用原始數據的方法之前淹沒在原始數據中的風險。如今，捕獲原始數據比處理數據、過濾無用部分、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。企業和物聯網數據已被埋藏在數據庫、電子表格和模型（CAD、BIM、GIS）中。實時 3D 數字孿生可以將這些數據變為現實。

產品、設備、工廠、建筑物和城市越來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。我們將通過實時 3D 在元宇宙中體驗互聯網的下一次迭代——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、物聯網等技術，將城市中各種感知設備、傳感器和系統連接起來，構建一個真實且動態的城市虛擬模型。這個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、交通狀況、環境質量、能源消耗等多個方面的數據。

智慧校園是利用信息技術和互聯網思維，以學校為基礎，將物理環境、教育資源、管理服務等進行數字化、網絡化和智能化的一種校園模式。

在數字孿生智慧工廠中，工廠的各個生產設備、生產線和工藝流程都會被數字化建模，并與實際系統進行實時聯動。通過傳感器和物聯網設備采集實時數據，這些數據會與虛擬模型進行對應，形成一個實時的數字孿生工廠模型。這個模型不僅有助于實時監測工廠的運行狀態，還可以進行數據分析、模擬仿真和預測優化。

數字孿生智慧充電站是一種利用數字孿生技術進行管理和優化的智能充電設施。它通過將實際充電站的物理設備與其數字化虛擬模型相結合，實現對充電站運營狀態的實時監測、優化和預測。

原文鏈接：NSDT編輯器實現數字孿生 (mvrlink.com)