北京地铁某条线路利用数字孪生技术构建了地铁运营系统的数字孪生模型。该模型实时反映列车的运行位置、速度、车厢内的客流情况,以及车站的设备运行状态、乘客进出站信息等。在早高峰时段,数字孪生系统监测到某一车站的客流量过大,通过模拟不同的客流疏导方案,及时调整了该车站的闸机开放数量和人员引导策略,有效缓解了车站的拥堵状况。同时,根据数字孪生模型对列车运行数据的分析,优化列车的运行时刻表,提高了列车的运行效率和准点率,为乘客提供了更加便捷、舒适的出行服务。数字孪生在水利工程中的应用三峡大坝运用数字孪生技术构建了大坝及周边水利系统的数字孪生模型。该模型实时监测大坝的结构应力、渗流情况,以及上下游水位、水流速度等信息。通过对数字孪生模型的分析,能够预测洪水等自然灾害对大坝的影响。例如,在某次洪水来临前,数字孪生系统根据实时的水情数据和模拟分析,预测出洪水可能对大坝某一区域造成较大压力。相关部门根据这一预测结果,提前采取加固措施,确保了大坝在洪水期间的安全运行。同时,利用数字孪生技术优化水库的调度方案,实现水资源的合理利用和防洪、发电、航运等多目标的协同优化。制造企业运用数字孪生,明显提升了产品质量与生产效率。吴江区房地产数字孪生
农业领域也开始探索数字孪生技术的应用。通过创建农田的数字孪生模型,可以实时监测土壤的湿度、肥力、酸碱度等信息,以及农作物的生长状况,如株高、叶面积、病虫害情况等。基于这些数据,农民可以实现精细灌溉、精细施肥,提高水资源和肥料的利用效率,减少浪费和环境污染。例如,当数字孪生系统检测到某块农田的土壤湿度低于设定值时,自动启动灌溉系统进行适量灌溉。在温室种植中,数字孪生技术可以模拟温室的环境参数,如温度、湿度、光照等对农作物生长的影响,通过智能调控设备,为农作物创造比较好的生长环境。此外,数字孪生技术还可以用于农产品的质量追溯,通过记录农产品从种植到销售的全过程信息,确保消费者能够了解农产品的来源和质量状况。扬州园区招商数字孪生可视化建筑工程中,数字孪生帮助设计师提前预见施工中的问题。
水利部发布的《关于推进水库、水闸、蓄滞洪区运行管理数字孪生的指导意见》指出,到 2027 年,推进具有防洪任务的已建大型及防洪重点中型水库等数字孪生建设,迭代优化数字孪生水利工程先行先试建设成果等;到 2030 年,基本完成上述工程的数字孪生建设,实现运行管理各项业务与数字孪生深度融合等。在建设任务方面,包括加快监测感知体系建设,利用多种现代化技术提升对水利工程各要素的感知能力;动态掌握全要素信息,开展数据调查和复核等工作;加强信息化基础设施建设,落实应急通信措施等;统筹推进数字孪生平台建设,加强数字孪生水利工程建设并与其他建设相衔接等。应用任务涵盖强化工程调度 “四预” 措施、加强安全监测数据智能分析预警、推进日常运行管理业务融合、促进数字孪生成果共享等。同时还提出了强化组织领导、落实资金渠道、完善制度标准体系、强化新技术研发推广等保障措施。
数字孪生技术的发展历史可以追溯到20世纪60、70年代的阿波罗计划。当时,美国国家航空航天局(NASA)利用虚拟模型与现实联系,成功解决了阿波罗13号的关键问题。随着技术的不断进步,数字孪生理论在21世纪初得到了启蒙,并逐渐扩展到包括制造和服务在内的产品生命周期阶段。如今,数字孪生技术已被广泛应用于电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油、天然气、健康医疗、环境保护等众多行业。它不仅能够提高系统的效率和可靠性,还能降低运营和维护成本,推动各行业向智能化和数字化的转型。利用数字孪生,能预测产品性能,降低研发过程中的风险。
数字孪生技术在制造业中的应用很多。在制造业中,数字孪生可以用于模拟生产线,优化生产流程,预测设备故障,并进行维护规划。通过数字孪生技术,制造商可以快速建立一个仿真模型,模拟不同的生产流程、架构和工艺流程。这种技术不仅提高了生产效率,减少了停机时间,还确保了产品质量。例如,在汽车制造业中,数字孪生技术被用于模拟汽车在各种条件下的性能,从而能够预先发现并解决潜在问题,提升产品质量。此外,数字孪生技术还可以帮助企业实现智能定制和自动化生产,使工业企业更具竞争力。数字孪生模型可实时反映物理实体的各种参数变化情况。江苏房地产数字孪生24小时服务
数字孪生让物理实体与虚拟模型实时交互,实现高效管理。吴江区房地产数字孪生
水利部部长李国英表示,大力推进数字孪生水利建设,实现预报、预警、预演、预案功能,为水利决策管理提供前瞻性、科学性、准确性、安全性支持。具体在五个方面推进:一是大力推进数字孪生流域建设,锚定支撑流域统一规划、统一治理、统一调度、统一管理的目标,丰富算据、优化算法、提升算力,加快实现对物理流域全要素和水利治理管理全过程的数字化映射、智能化模拟、前瞻性预演。二是大力推进数字孪生水网建设,围绕确保工程安全、供水安全、水质安全,推进数字孪生水网与物理水网的同步建设,实现与物理水网同步仿真运行、虚实交互、迭代优化。三是大力推进数字孪生工程建设,加快推进建筑信息模型技术在水利工程全生命周期运用,实现对物理水利工程的在线监测、方案预演、问题发现、优化调度、安全保障。四是大力推进业务应用体系建设,以业务需求为牵引,耦合链接数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程,持续迭代优化业务模块,提升水利业务预报预警预演预案能力。五是大力推进网络安全工程建设,加强水利网络安全态势感知、监测预警、风险评估、事件处置,强化重要数据安全监管,确保水利网络安全和数据安全。吴江区房地产数字孪生