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

Vivian Ku

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Mar 3, 2019

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上回提到了「數位孿生」的概念與他的影響力，這次就要透過各產業的應用案例和發展方向，來更了解數位孿生的內涵！

還沒看過上篇的朋友可以先看看 ↓↓

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

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下面我們馬上就分別以「航空業」、「製造業」及「建築、工程與營建產業」的應用和發展來討論！

1. 航空業

說到數位孿生，就不得不提到航空業，數位孿生最早的應用可以說就是由NASA開始的，因為航空及太空產業的安全和資本門檻很高，因此，如何蒐集各種飛航數據、建立虛擬模型，並藉由AI精準得預測飛機各元件的壽命與狀況，變成非常重要的關鍵。

1970年，當阿波羅13號遇難時，位於地球上的NASA總部，正是透過「鏡像系統」成功將三位太空人平安帶回地球；如今，新製造的太空設備只有在虛擬環境中經建造、測試、反饋通過後，才有可能真的被打造出來，當新的太空設備完成之後，又會以感知器即時將訊息回傳，建立出另一個數位雙胞胎。這讓設計、開發及後期的營運維護成本都有明顯的降低，預計在不久的未來，每當新飛機要被驗收時，都還會附上一個數位孿生模型

2. 製造業

“從歷史上看，設計師幾乎很少機會測試和修改他們的原型，但數位孿生讓製造商在整個生產過程中建立虛擬原型，減少了開發時間和成本，因為經模擬分析後提高更多效率。“ ──歐盟自動化公司的營銷總監 Jonathan Wilkins

一個有名的例子是Tesla，Tesla每輛車子皆有一個數位雙胞胎，Tesla會根據車子所蒐集到的數據，定期提供可下載的軟體，來協助車況的修復或更新。此外，數位孿生使製造業可以在新的情境(如材料創新、產品設計創新、流程創新)之下，進行產品實驗；也可以協助檢測替代材料或方案可否達到預期的效果，以優化供應鏈的製造流程。更多的例子如GE奇異的digital wind farm、達梭系統的Build to Operate產品等。

如果想了解數位孿生如何為製造業帶來加值的效果與方式，可以參考下面這篇DXC.techonology的文章。

The digital twin

With the rise of digital, manufacturers are finding themselves rich in data. Meanwhile, computing has emerged as the…

blogs.dxc.technology

3. AEC產業

AEC產業包含了建築、工程與營造產業。隨著電腦影像辨識、AI技術以及感測器，如光達、UAV、影像設備的進步，從數據採集、分析到預測都可以應用在AEC產業中，例如利用現場資料，比對與BIM模型之差異，以自動監督進度、可以預測並規劃資源與運輸的分配、監督工人、優化使用設備、質量評估等。

一個比較具代表性的例子，是由達梭系統為新加坡政府打造的「虛擬新加坡」(Virtual Singapore)，共耗資7300萬美元、耗時五年才完成，在這個虛擬的3D平台上，可以一覽所有城市的建築、道路、公共設施與自然環境的數據，但他不僅於此。

虛擬新加坡提供了四種主要的功能：虛擬實驗、虛擬試驗台、都市規劃與決策、研究與開發，讓都市決策者可以事前了解不同政策與專案對都市所造成的影響。因此，能夠應用的面向就十分廣泛，包含防災、都市規劃與設計、物流、基礎設施、環境保育、都市微氣候等，有興趣的人可以再點下面的網址去看看他們的網站。

Virtual Singapore

The National Research Foundation (NRF), set up on 1 January 2006, is a department within the Prime Minister's Office…

www.nrf.gov.sg

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