連續三年被評為全球十大科技趨勢的「數位孿生」到底是什麼？(上)

| 科技| 數位孿生(Digital Twin)的概念與影響力

6 min readJan 28, 2019

【數位分身5問系列】

【數位分身5問】連續三年被評為全球十大科技趨勢的「數位孿生」到底是什麼？(下). | 科技| 數位孿生(Digital Twin)的應用與發展 | by Vivian Ku | Medium
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【數位分身5問】Decoding the Digital Twin: Understanding its Anatomy: Exploring the Synergy of Digital Twin, IoT, and Edge Computing Dynamics
【數位分身5問】如何用語意模型與資料拓墣，建立智慧都市與建築的數位分身？
【數位分身5問】數位分身產業大補帖！必知的發展趨勢、與應用領域

數位孿生(Digital Twin)已連續三年被資訊科技研究機構Gartner評為全球十大科技趨勢之一，簡單來說，數位孿生是指透過存在於虛擬世界的「雙胞胎」，來顯示現實世界中的物體可能的反應、狀況或是效能等。(Gartner最新的報導可以看這邊，有興趣的人可以去看看其他九項科技是什麼。)

但是從google trends來看，在過去五年間，Digital Twin顯然沒有引起非常熱烈的討論，一直到2017年時才出現熱潮，可是比起同為十大科技的「區塊鍊」，網路搜尋熱度就差了一大截。這反應的是，數位孿生並非一個全新的技術，而是綜合多項科技與領域，並針對不同產業的痛點所提出的應用，因此，在技術層面涉及較廣泛，且重視Domain know-how的情況之下，發展速度不如預期快速。然而，隨著IOT、AI、AR、VR等技術的到位，數位孿生肯定是下一波工業4.0發展重點中的重點。

“Digital Twin”的搜尋熱度變化 (Source: Google Trends)

“Digital Twin”(藍線)和”Block Chain”(紅線)的搜尋熱度變化比較 (Source: Google Trends)

「數位孿生」和大家較熟知的「模擬」有何不同？

這裡指的「模擬」並非建立數學模型，而是建立產品本身的數位分身，通常我們會使用電腦輔助設計(CAD)軟體，以2D或3D的方式詮釋現實世界的物體、元件或是建築物等，並提供相關的「資訊」來說明現實的狀況，更甚者能以此進行產品生命週期的管理，例如建築資訊模型(BIM)就是很好的例子。那麼這與數位孿生的差異是什麼？

數位孿生通常具有一個明顯的特性：物理模型和虛擬模型間是具有連結性的，且這樣的連結性是藉由即時的感知器(sensor)回傳資料，再透過一連串的處理、分析、判斷後，使虛擬模型能產生回饋，進而優化產品並增加價值。因此，這其中所涉及的Know-how可大致分為四個流程，包含建立虛擬模型、建立虛實感知機制(IOT、AR、VR等)、資料分析並預測(AI)、產生策略(產品面、商業面、執行面等)。

想要了解更多BIM與數位孿生間的關係，可以再看看這篇文章。

「數位孿生」為什麼重要？影響力包含哪些？

數位孿生是推動創新與產品性能的強大主因，想像一下，他是你最有才華的產品技術師，擁有最先進的監控、分析和預測能力。── Forbes

數位孿生的應用在理論上可以帶來許多優點，會說理論上是因為目前應用之產業及層面普遍沒有達到理想狀況(或更多的商業價值)，以下就直接來看看他能帶來哪些新契機與影響！

物聯網(IOT)下一步更直接、明確的應用：物聯網的功能之一為蒐集海量的資料，這些raw data能夠成為進一步分析與預測產品狀況的基礎。
降低產品開發週期，加速走向客製化、少量化的生產模式：產品能夠在實際製造之前，即進行檢測，減少生產實體模型的成本，壓縮的產品開發週期，也能夠支持客製化的生產模式。
掌控產品生命週期，能夠精準製造與測試，並且可提前預測課題、提早擬定對策，進而延長壽命：透過感知器將實際狀況回傳給虛擬模型，能夠提前預測產品的零件壽命等。
改變商業模式：能夠銷售更多服務，而非產品本身。

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參考資料

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