數字孿生技術前景廣闊

【現象】不久前的長三角一體化論壇上，工信部相關負責人提出，要面向重點行業產品全生命周期打造數字孿生系統，從而讓人們再次把目光聚集到數字孿生這一新生事物上。這一概念的提出，最初是為了解決航空航天飛行器的健康維護與保障問題，通過為每架飛機建立一個“數字鏡像”，使得飛機的真實狀態能通過傳感器與數字傳輸實現完全同步，從而及時分析評估飛機是否要維修、能否承受下次任務載荷等。如今，數字孿生技術被認為可以更廣泛地應用于工業互聯網領域。

【點評】數字孿生，按字面意思，就是為真實的物理世界搭建一個高度鏡像化的數字世界。一臺機器設備狀況如何，可以通過數字世界清晰感知，就像照鏡子一樣。對于制造業而言，這意味著設備維護的透明性大大增加，“全生命周期管理”將變得可能。

2019年，數字孿生技術廣受關注，也是由新聞事件推動的。2018年底到2019年初，波音737 MAX 8型飛機接連出現兩次墜毀事故，引發了人們對數字孿生技術的關注：如果能為物理世界找到一個數字映射，能讓飛機故障被及時察覺，甚至被預測到，讓維修變得更精準，將有效避免事故的發生。

2013年，一些國家就將數字線索和數字孿生視為“改變游戲規則”的重大機遇。有的跨國公司則將其作為工業互聯網的一個重要概念，力圖通過大數據分析，完整透視物理世界機器實際運行的情況。還有的公司將數字孿生視為“智能互聯產品”的關鍵性環節，期待智能產品的每一個動作，都會返回到設計師的電腦，實現實時的反饋與優化。

嚴格地說，數字孿生的成立與成熟，有賴大數據、云計算、人工智能等一系列技術的集成。以一架運行中的飛機為例，要實現數字孿生，不僅要獲得這架飛機的歷史數據，也要通過大量傳感器獲得實時數據。這對于數據的收集、整合，以及網絡傳輸等都提出了挑戰，是一項龐大且成本高昂的系統工程。

雖然目前還只能在有限場景中應用，但人們相信，數字孿生技術前景廣闊。隨著技術不斷演進，精密機械的增加，數字孿生發揮重要價值的應用場景會相應增加，其性價比也將不斷提高。比如，在技術設計和測試時，數字孿生可以讓很多由于物理條件限制、依賴于真實的物理實體而無法完成的操作變成可能；再比如，當數字孿生技術能應用于造價不菲的航天器、核電站時，這些設施的壽命與安全都將得到進一步提升。

人類對于一個更精確的世界，從未停止過追求。從幾百年前人工繪制的世界地圖，到如今完全數字化的地球儀，人類對世界精度的呈現早已不可同日而語。而從平面到立體再到實時，這一精度還在不斷拓展。或許在不久的將來，人類能將整個物理世界發生的一切，呈現在數字空間中。對此，我們不妨保持更加開放的態度。