“数字孪生”概念辨析
导读 INTRODUCTION 最近这些年在数字化转型浪潮中,“数字孪生”这个词很流行。这个词本来是来自智能制造、产品生命周期管理这些领域,属于西门子、达索、PTC以及曾经的GE等这类公司的专用词,可能因为这个词听起来确实很生动,现在经常被用在其他场合下......
本文作者:陈果George。波士顿咨询公司(BCG)Platinion董事总经理,BCG全球DDP核心领导团队成员,企业解决方案亚太区负责人;负责企业数字化转型的架构规划和数字产品设计。
例如我前段时间听有个企业领导说要做个“人力资源管理的数字孪生”,要给每个员工建立一个数据档案,包括能力、绩效、履历、项目经验、性格等等,想查啥查啥,一目了然,他把这个叫“数字孪生”—— 实际上,这位老板的需求就是“数字化”。
“数字化”和“数字孪生”是有概念差别的,我认为把“物理世界”映射到“数字世界”,叫“数字化”,但是并不是“数字孪生”的意思。数字孪生的本意是物理世界的多个状态(例如概念原型、订单配置、生产过程、安装实例等等)的数字化伴生,所以,数字孪生是有表达维度(物理和数字)和时空维度(生命周期状态)两方面含义的。
Digital Twin is a set of virtual information constructs that fully describes a potential or actual physical manufactured product from the micro atomic level to the macro geometrical level. At its optimum, any information that could be obtained from inspecting a physical manufactured product can be obtained from its Digital Twin.
从文献上可以找到最早关于“数字孪生”的概念表述来自于21世纪初学术界对于PLM理论的探讨,当时产品生命周期(PLM)这个概念刚刚出现。下图是2001年时,密歇根大学教授Dr. Grieves对PLM的解释,里面包含了今天“数字孪生”的主要概念:
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物理空间的数据传到虚拟空间 -
虚拟空间处理数据形成信息/过程,反馈给物理空间 -
虚拟空间存在多种状态变式
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物理对象、过程和环境 -
物理对象、过程和环境的数字化表达 -
上述二者之间信息流和数据的通信连接,连接方式就是传感器和工业自动化,而这些通信连接也称为“数字化主线”(digital threads)