“數字孿生”這一術語最初就應用於航空航天領域，為的是解決航空航天飛行器的健康維護與保障問題。從誕生之初就可以看到，數字孿生是融合了三維建模、仿真與優化、物聯網與傳感器、人工智能和虛擬現實等多種新興技術在內的複合技術。數字孿生技術能迅速成為熱潮，也源於數字化設計、虛擬仿真和工業互聯網等關鍵技術的蓬勃發展與交叉融合。
以智能為目標的廣泛應用場景
近年來，數字孿生技術的應用日漸廣泛，在智能製造、智能建造、智慧家居、智慧醫療、智慧城市和智慧交通等領域都有廣闊的應用場景。
數字孿生技術應用中關注度最高的是智能製造領域。在製造企業研發新產品時，可以借助產品數字孿生模型來優化設計方案；在工藝規劃階段，可以通過對其數字孿生模型進行檢查，確定每個零件是否能夠製造出來，零部件在裝配時是否相互協調；在製造過程中，可以建立生產設備、產線、車間，乃至整個工廠的數字孿生模型，通過采集和分析製造數據，實現高效排產，提高設備利用率，及時發現生產質量問題；在產品服役階段，可以通過安裝視覺、溫濕度、壓力、振動、位移、速度等各類傳感器來監測其運行狀況，提升產品運行績效，進行故障預測和預測性維修維護。
數字孿生技術在產品的運行監控和智能運維，工廠運行狀態的實時模擬和遠程監控，以及生產線虛擬調試、機電軟一體化複雜產品研發等方面，正在給製造業創造巨大價值。三一重工利用數字孿生技術結合售後服務系統，使得工程師平均響應時間從300分鐘縮短到15分鐘，一次性修復率從75%提升到92%。海爾集團利用數字孿生技術實現了工廠的三維可視化，可以方便查看設備的產量、質量和設備維護情況，及時排查故障。
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