北京地鐵某條線路利用數字孿生技術構建了地鐵運營系統的數字孿生模型。該模型實時反映列車的運行位置、速度、車廂內的客流情況,以及車站的設備運行狀態、乘客進出站信息等。在早高峰時段,數字孿生系統監測到某一車站的客流量過大,通過模擬不同的客流疏導方案,及時調整了該車站的閘機開放數量和人員引導策略,有效緩解了車站的擁堵狀況。同時,根據數字孿生模型對列車運行數據的分析,優化列車的運行時刻表,提高了列車的運行效率和準點率,為乘客提供了更加便捷、舒適的出行服務。數字孿生在水利工程中的應用三峽大壩運用數字孿生技術構建了大壩及周邊水利系統的數字孿生模型。該模型實時監測大壩的結構應力、滲流情況,以及上下游水位、水流速度等信息。通過對數字孿生模型的分析,能夠預測洪水等自然災害對大壩的影響。例如,在某次洪水來臨前,數字孿生系統根據實時的水情數據和模擬分析,預測出洪水可能對大壩某一區域造成較大壓力。相關部門根據這一預測結果,提前采取加固措施,確保了大壩在洪水期間的安全運行。同時,利用數字孿生技術優化水庫的調度方案,實現水資源的合理利用和防洪、發電、航運等多目標的協同優化。制造企業運用數字孿生,明顯提升了產品質量與生產效率。吳江區房地產數字孿生
農業領域也開始探索數字孿生技術的應用。通過創建農田的數字孿生模型,可以實時監測土壤的濕度、肥力、酸堿度等信息,以及農作物的生長狀況,如株高、葉面積、病蟲害情況等。基于這些數據,農民可以實現精細灌溉、精細施肥,提高水資源和肥料的利用效率,減少浪費和環境污染。例如,當數字孿生系統檢測到某塊農田的土壤濕度低于設定值時,自動啟動灌溉系統進行適量灌溉。在溫室種植中,數字孿生技術可以模擬溫室的環境參數,如溫度、濕度、光照等對農作物生長的影響,通過智能調控設備,為農作物創造比較好的生長環境。此外,數字孿生技術還可以用于農產品的質量追溯,通過記錄農產品從種植到銷售的全過程信息,確保消費者能夠了解農產品的來源和質量狀況。揚州園區招商數字孿生可視化建筑工程中,數字孿生幫助設計師提前預見施工中的問題。
水利部發布的《關于推進水庫、水閘、蓄滯洪區運行管理數字孿生的指導意見》指出,到 2027 年,推進具有防洪任務的已建大型及防洪重點中型水庫等數字孿生建設,迭代優化數字孿生水利工程先行先試建設成果等;到 2030 年,基本完成上述工程的數字孿生建設,實現運行管理各項業務與數字孿生深度融合等。在建設任務方面,包括加快監測感知體系建設,利用多種現代化技術提升對水利工程各要素的感知能力;動態掌握全要素信息,開展數據調查和復核等工作;加強信息化基礎設施建設,落實應急通信措施等;統籌推進數字孿生平臺建設,加強數字孿生水利工程建設并與其他建設相銜接等。應用任務涵蓋強化工程調度 “四預” 措施、加強安全監測數據智能分析預警、推進日常運行管理業務融合、促進數字孿生成果共享等。同時還提出了強化組織領導、落實資金渠道、完善制度標準體系、強化新技術研發推廣等保障措施。
數字孿生技術的發展歷史可以追溯到20世紀60、70年代的阿波羅計劃。當時,美國國家航空航天局(NASA)利用虛擬模型與現實聯系,成功解決了阿波羅13號的關鍵問題。隨著技術的不斷進步,數字孿生理論在21世紀初得到了啟蒙,并逐漸擴展到包括制造和服務在內的產品生命周期階段。如今,數字孿生技術已被廣泛應用于電力、船舶、城市管理、農業、建筑、制造、石油、天然氣、健康醫療、環境保護等眾多行業。它不僅能夠提高系統的效率和可靠性,還能降低運營和維護成本,推動各行業向智能化和數字化的轉型。利用數字孿生,能預測產品性能,降低研發過程中的風險。
數字孿生技術在制造業中的應用很多。在制造業中,數字孿生可以用于模擬生產線,優化生產流程,預測設備故障,并進行維護規劃。通過數字孿生技術,制造商可以快速建立一個仿真模型,模擬不同的生產流程、架構和工藝流程。這種技術不僅提高了生產效率,減少了停機時間,還確保了產品質量。例如,在汽車制造業中,數字孿生技術被用于模擬汽車在各種條件下的性能,從而能夠預先發現并解決潛在問題,提升產品質量。此外,數字孿生技術還可以幫助企業實現智能定制和自動化生產,使工業企業更具競爭力。數字孿生模型可實時反映物理實體的各種參數變化情況。江蘇房地產數字孿生24小時服務
數字孿生讓物理實體與虛擬模型實時交互,實現高效管理。吳江區房地產數字孿生
水利部部長李國英表示,大力推進數字孿生水利建設,實現預報、預警、預演、預案功能,為水利決策管理提供前瞻性、科學性、準確性、安全性支持。具體在五個方面推進:一是大力推進數字孿生流域建設,錨定支撐流域統一規劃、統一治理、統一調度、統一管理的目標,豐富算據、優化算法、提升算力,加快實現對物理流域全要素和水利治理管理全過程的數字化映射、智能化模擬、前瞻性預演。二是大力推進數字孿生水網建設,圍繞確保工程安全、供水安全、水質安全,推進數字孿生水網與物理水網的同步建設,實現與物理水網同步仿真運行、虛實交互、迭代優化。三是大力推進數字孿生工程建設,加快推進建筑信息模型技術在水利工程全生命周期運用,實現對物理水利工程的在線監測、方案預演、問題發現、優化調度、安全保障。四是大力推進業務應用體系建設,以業務需求為牽引,耦合鏈接數字孿生流域、數字孿生水網、數字孿生工程,持續迭代優化業務模塊,提升水利業務預報預警預演預案能力。五是大力推進網絡安全工程建設,加強水利網絡安全態勢感知、監測預警、風險評估、事件處置,強化重要數據安全監管,確保水利網絡安全和數據安全。吳江區房地產數字孿生