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)
【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。
「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。