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解释物理学的背后

信息，模型，软件，一直试图解释他们的身体。

世界是三元的，由物质、信息和能量组成。信息通常是物理资源的增值部分，其外部版本是可以解释的。一个没有任何信息的物理实体是不可想象的。人们通常更关注物理实体的价值，而这些信息往往被忽略。但在制造关键设备时，对信息的掌握远胜于实物产品。

1980年，我国引进3000、600000千瓦的电站设备，经过三年谈判，选定了两个人。最难的谈判，个就是价格。比如美国的GE，普遍看好，引用碧溪府翻倍，不得不放弃；第二个难点是技术图纸的转移。当时瑞士BBC(后并入ABB)离开了谈判桌。西屋和另一家公司的最终选择赢得了巨大的让步。他们最终的发电机设置信息高达35吨。(这个数字也比60万千瓦以上的重量多了1.5万吨。当然，这个单位本身也是一个讽刺。数字化时代，设备的信息只能借用实物产品的指标。单位)。在这些资料中，增加了近10万张照片。这就是谈判的价值，引进技术，最重要的是，进行巨大的空间交换。没有明确的信息，各种制造活动和产品就是一个令人费解的存在，运行效率也是非常低效的。目前，信息的存储方式要多得多。吨重样品和技术信息淘汰了物理载体，也加大了获取物理实体增值信息的难度。Boschille的电子液压泵阀产品、卡特彼勒的工程机械新产品已用于造纸。过去，未经授权的维修厂在过去是可见的，有图纸，有维修时代，有终结。这个信息又看不见了。仅仅通过形体识别来追逐男人意图获取和确定先锋会变得更加困难。

物理实体的信息已经有了各种解释，这个模型就是一个常见的例子。模型是高级信息的表达，它呈现高度组织的功能，通常是模块化的，可以很容易地重用。重用是模型的优点，符人类分类记忆的需求。R & ampd工程师用这些模型，脑子里各种创意，很快组起来，形成制成品。

除了模型，软件也是高端组织的信息形式。它从信息中提取知识，成为可执行的信息组包。相比松散的信息，它的战斗力就像一个全副武装的士。可惜这个比喻在中国站不住脚。由于设备的估值问题，一组软件的估值相差无几。如果没有护腰装置，通常认为该软件无效，因为它是隐形的。它通常被捆绑在一台机器中，似乎是一个“免费的礼物”。软件的巨大价值只能通过设备的溢价来体现。这是一种选择性认知，反映了人们对信息价值仍然充满的无知。

和第二象限总线

数字设计中的产品可以分解成各种粒子的数字模型。这些模型存在于一个世界，而实体产品和制造流程存在于另一个世界。这就是数字空间和物理空间的区别，可以看作是数学坐标轴上象限和第二象限的区别。中间有一条虚实的边界线。

图1从数字空间到物理空间

设计完成后，最终会有某个数字模型包(比如ebom)跨越这个爱好，进入制造环节。但实际上，当设计师的细节被冻结后，他们不会马上在车间里启动机器，中间还有一个环节。它将被用来检查和验证数字空间的模型，是否精确匹配，包括人体工程学，动态特性等。这是产品模型的一道防线，物理样机必须能够证明其拥有正确的信息。很明显，物理原型会有生产的可预测性，即使他们在同一个物理空间，他们在第二象限。

显然，没有物理原型模型，它将是紧急和危险的。在实际操作中，物理样机还是比较贵的，尤其是在无法证明的情况下，同机的信息表达了模型的吸引力，自然不可避免。成本会大幅上升，这也是很多产品研发或延迟的原因。通常有人会说，设计决定了70%的成本，即设计不仅仅是物理产品的功能表达，更是在设计之初就设计好的逻辑，以保持整个过程、整个产品生周期的信息一致。大量失效的物理ODS证明信息的一致性不容易维护。产品必须回到原点，已经消耗了大量资源，工厂就会表现出缺乏竞争力。

为了避免物理样机不必要的风险，的生产动作又来了。它返回数字空间，数字原型出现在象限。它提供了更详细的模拟和仿真模型性能，可制造性等。1989年，收购模拟公司MDI(后来的MSC。)是最早提出“虚拟样机”概念的，而其他计算机辅助设计CAD厂商，如OUTK、UG、DASO系统等，都是从自己的角度来的，数字原型，主动原型，数字原型，数字原型等等。广泛使用的原型DMU(数字模型)。它提供了更多的三维模型之间的关系和上下文含义，并具有复杂的模拟。数字样机的存在大大减少了物理样机的故障(有时直接更换真实样机)。因为信息传递的一致性，制造难度大大降低。数字样机是一种代替实物预演的信息，也是工业软件的一大胜利，极大地促进了用户的普及。从这个角度来说，物理原型是信息资源阻塞的昂贵转换。汽车在真正制造出来之前，需要大量的成本来制造吹风机。这辆车将被放置在一个巨大的风洞中，模拟挡风玻璃等阻力的分布，通过强气流对挡风玻璃和车身进行建模。飞机和宇宙飞船的风力涡轮机实验更昂贵。巨大的风洞可以说是物理实体的纯金试验台。有一个风洞，还有两个是金的。这是信息闭塞形成的昂贵价格。后来人们开始用数字样机做吹干头发的实验，成本大大降低了。最著名的风洞实验室在美国朗。

从这个角度来看，设计是最昂贵的制造。不幸的是，这种链接往往是通过选择性认知来删除的。人们只相信机器在车间高速旋转，而AGV手推车运行。只有这些忙碌被认为是昂贵的，所以它们特别有价值。设计了，通常是制造过程的下属。信息甚不止一面。

在密歇根州Michige的教授，在本书中，“虚拟模式：驱动创新和精益产品”，已提及：“信息是浪费物理资源”。如果我们推动一个前进，它会发现许多工厂的成本实际上是从被忽视的信息开始的。当机器开始“生病”时，将始终出现第三个信号。然而，该信号太弱，或者直接省略，植物设备的OEE效率低。在这种意义上，如果要注意机器效率的提高，请注意材料消耗的理性，然后使用高端机或自动化存储系统，它远远不够。这些机器，传输和识别组件之间的信息，并且是提高效率的关键。

在传输此信息后，物理资源的浪费将不可避免地加速。为什么丰田的精益模型已被美国学者透露，并成为所有工厂管理人员的模型？也就是说，几乎所有似乎都有很好的植物仍然存在很多不舒服的浪费。这些废物是机器的形式停放，重复加工，原料堆叠，质量恶化，延迟交付等。和丰田的瘦模式发现它背后的关键不可见信息。项目不再容易移动（例如及时主张的零存储模式，是阻止不必要的物体），因为物理运动具有巨大的格。并需要首先运行廉价信息流。正确的时间，正确的车站，正确的材料是由于信息的步，实现了。

这是工厂一侧的繁忙场景，而工厂的另一边是用户的世界。

第三个象限产品孤儿

一份产品最终来到了用户的手中，它实际上是很长的路要走。它起源于设计师的经元脉冲，这种脉冲是一个想法。设计者敦促该经元，然后在捕获后将其转换为维度约束的模型。该模型通过虚拟数字原型DMU，以及各种仿真模拟来确定未来的性能性能，进入物理原型相，并朝向物理产品的制造。这是数字空间和进入物理空间的过程。来自象限的产品进入第二个象限的物理空间。图2传统制造产品三象限

制造产品后，它将被传送到用户。产品留下了第二个象限，进入了第三象限用户空间，这是产品的正常目的地，也是一个实现价值的地方。只有一次购买被确认为商品。第三象限的值是产品的最终含义。

然而，大多数产品在进入第三象限之后，将失去与制造商的联系。这种现象可以称为“产品孤儿”。它由第二图像极限产生，但在进入第三象限之后，它基本上与制造商无关。产品imperbus最重要的原因是该产品基本上停止设计制造整个过程的整个过程。它可能留在制造商的手中，用户不知道;或者跑步，留在用户的信息，粗心的用户可能不注意，制造商没有理解。

产品孤儿基本上是由于信息流的突破。此断断是一种分解行，作为用户和制造商的分解行。付款完成完成，两者的连接强度急剧下降。考虑到有许多经销商，代理商，安装团队等。

设计，制造和用户正在发生在I，II，III三象限之间。设计和制造，在用户的另一边;物理世界由制造和用户组成，在设计模型的另一边。在象限之间过桥，并不的信息，有些有用的信息将丢失，一些无关的消息将增加。这些增加了回溯的难度。然而，重要的是，物理实体的运动是昂贵的，而信息流的移动非常便宜和重复使用。因此，信息流被物理运动取代，并且总是一种廉价的方式。

这种最基本的产品流动路径和信息流量主要造成数千年的商品社会，更有用的设计工具和软件的使用超过半个以上，使信息流变得更加透明，浪费信息流量不顺畅，物质资源的浪费也变得尴尬。信息的价值也开始关注。

数字的崛起

这种意识慢慢增强。通过信息，模型，软件和数字原型作为地板，更容易理解的概念，更紧密地开始亮相。

数字双胞胎的概念，与前面提到的教授密切相关。这位教授是一个超过四十年的参与者的数字制造，PLM（全生周期管理）软件如同指示。显然，提出了这个概念，通过全生周期，产品模型，数字制造等，数字双胞胎被视为“物理系统的数字信息，重建一个单独的身体”。 NASA NASA于2010年发布，“模拟仿真技术路图”，应该最早的是在文献中清楚地提出数字双胞胎的概念。

如果这是一个明星的运动，考虑到这个替代品是永不披露的存在，物理存在几乎为零，那么这种理解就没有。相比之下，Gartner被定义为“现实世界实体或系统的数字表示”，这更广泛，通常更多。它甚提出了数字双胞胎组织DTO，这将不会更难以触及。

美国美国航空航天局在火箭上发起了非凡的练习。火箭及其相应的数字双胞胎，给了人们直观的想象力，真正形成的工程价值。然而，时间的数字仍然是昂贵的品，或高型号。它只能在非常有限的场工作。后来，葛航空发动机，进一步是双胞胎，寺庙，并形成商业应用。在GE90的发动机引擎中，只有14个物理传感器，但它建立了数字双胞胎的模型。通过大量虚拟传感器和各种时序数据，形成巨大的数据流并分析。引擎的远程维护变得更具可控，这是一个庞大而成功的商业模式。然后，情况是，GE的工业互联网概念是很多嘈杂，这将是同情的。

那么为什么今天，这个概念开始变热。这背后的推动毫无疑问是事情的互联网。所有的东西都是互联网，这种野心也包括所有东西的阴影。廉价传感器的普及，数字技术的深度覆盖，使连接几乎无处不在。这也使得数量双胞胎，完全摆脱学术概念，并成为舞台中心的关键作用。

数字双胞胎的“生”是什么时候开始激活？这是荣耀的一刻，不属于其制造商。它不是从设计软件CAD，也不是从PDM开始，无论设计师，制造商都会给它很多丰富的“模型，数据库，算法等”，它的生来自送给用户。这是一个打开窗口的模型到最有意义的时刻。在此之前，所有的行动都只是调试，这两者都只是一个生。如果双胞胎跟随新产品，他们可以称为原来的数字双胞胎，所以已经运行的现有设备，也可以直接构建一个“循环数字双胞胎”，这将指出更明显的目标。

数字双胞胎就像一个的网页，从空白开始，到篇文章，这些网页将越来越多，彼此之间的连接将变得更加复杂。他们记录了数字双胞胎的增长，并且在这背后是一种尝试，试图随时记录物理产品。考虑一个简单的场景，如果你打开一支笔，在微信支付上，这些数字形成的轨迹实际上是以数字双胞胎的形式记录您的信用表现。

从这里我们会发现数字双胞胎与传统模型，软件，的不同之处在于它是一种动态的增长模型。如果您可以快速浏览数字双床的全部生活（这可能是几分钟，可能会几十年），您可能会看到其演变的痕迹。就像一闪现的人类演变：一只猴子站起来，手里有火，学会驯服小麦和绵羊，成为食物链顶部的所有东西的国王，从场上进入城市。同样，由于累积记录，模拟优化能量，仿真优化能量的数字双胞胎连续开始。 “人类简单历史”的作者提到了认知革（智者的最古老的起源阶段）从生物学中取得了历史，在此之前，所有人类行为都是生物学。类别。数字双胞胎肯定没有生物体的特征，但如果你看这个隐喻，你可以录制模拟，这使得数字双胞胎来自模型类别，两者都有一个十字架，也有更大的作用。

第四象限的新所有者

产品的全部生周期（包括交付后的交付，运营和维护直到报废），一直对产品制造商非常感兴趣。但这种成本和成本往往很高，只有少数高价值产品有必要发展。对于美国美国航空航天局，每个发射机都很昂贵，全年生周期跟踪是关于生死攸关的问题。因此，这些实践只能用于大型工程背景，无法在业务中制作数字双胞胎。

然而，事情互联网的普及已经改变了这个布局。经过用户交付的产品，由于网络无处可了，数据传输的便利性，根据其型号跟踪实体和仿真，它已成为触手。数字空间中的新kanto出现在用户方面。原来空的第四象限，带有新所有者。数字双胞胎，它发出了物理产品的存在，也与用户使用密切相关。安静的第四个采石场，由于数字双胞胎的出现，它活泼。图3第四象限的新所有者

在没有数字双胞胎之前，三个象限有两个信息流路径，并且设计和制造是双向通道，这是信息空间和物理空间的相互作用。它可能不属于机制内的机制。在制造和用户之间，它通常是单个通道。在将产品制造信息传递给用户之后，通道关闭。该产品处于“孤儿”状态。当然，将存在异常，例如远程维护，是与用户的双向信息交换。即使没有数字双胞胎概念，罗罗发动机在1998年成功地在水平飞行发动机中表现出来，并成功将其作为商业模式锁定。这款吹风机使GE发动机失去了全日制航空公司的忠实客户。后来，这种商业模式已成为航空发动机行业的标准，已成为工业互联网领域最经典的铺设案例。图4三个新频道

由于在第四象限站中编号双胞胎稳定，因此它增加了三个数据通道。一个是数字双胞胎和物理产品之间的互动：这是数字双胞胎的点定义。如果这不是这样，那么数字双胞胎与其前身 - 各种型号，没有区别。数字双胞分从模型堆栈中脱颖而出的原因，即它具有物理实体的交互性和相似性，并且很多场都有实时。在一个静默的数据仓库中，次发送常规心跳。这是第四象限作为新的土地，第三个象限宣布了一个兄弟情谊。

如果产品的孤儿是年轻耳语的物理实体，那么数字双胞胎可以是一个温暖的runt。如果您没有限制它，就是全部，全部，大规模数据是它的输出。这些大规模数据是物理世界的描述，诊断，警告，甚预测。在特殊情况下，这些数据还触发了控制物理产品的实际操作。当然，这通常被视为工业领域的危险行动。

第二个信息频道是它向制造商的手返回自己的线索。仍有许多限制和讨论该渠道的法性。但制造商最终有足够的信号，听取产品的回声。这是一个里程碑握手，为制造商提高了产品的性能。

中国的工业文明具有痛苦的痛苦，其中一个是制造商和用户之间，无法形成友好和持续的互动。一旦产品交付，运行数据被切断，持续设计验证的道路已成为破损。这是提高产品反馈的机会。锅炉厂，汽轮机厂，数亿设备，交货后，基本上全都冲。如果电厂将来会回顾主要植物，通常不是别的东西，而是“发现”，修复各种故障。

第3条信息渠道，一个数字双胞胎指向设计部门。通常，制造链接将为设计部门提供有关数字双胞胎信息的信息。但是，更直接的方式是设计部门可以直接获取物理产品的动态信息。 PTC已经显示出一种无感染力的场景，即自行车在穿过街道的街道时将扭矩，轮胎压力等传递给设计部门。设计师最终可以直接看到，如何在物理世界中战斗。这应该是一个非常自豪的时间。

数字双胞胎改变了人们对产品的期望。一辆汽车，机器，任何个性化定制，并在离开工厂后，将有一个Megadownload。您的机器形状，大小，可能是世界上的一个，但其平均能耗，常规应用方案被锁定在范围内。机器设计参数将提前设置为平均工作状态。原因很简单，信息流量被输送到产品，它被切断。制造商无法知道机器操作的实时情况。数字双胞胎，让个性化定制，进一步朝着应用程序的定制。事实上，个性化而不是个性化定制制作，用户专业知识更加实现。

航空公司同时用一批飞机配备一批飞机，其数字双胞胎不同。一旦尾部N123，N123，操作一旦操作投入运行，就有一个的数字双N123，即使它们被传递，所携带的信息也完全相同。它使飞机飞机开始走向不同的场景。也就是说，由于存在数字双床，因此立即记录机器的操作条件，并且压缩平均操作条件，并开始恢复瞬态参数。只有通过这一步骤，实际的个性化意义是生产的。这是返回的数字双胞胎的价值：它是实时出生的，以实时优化物理产品的性能。图5是根据个性化自定义定制的

并且如果可以转动完整数据流，则象限仅限于第四象限极限，将形成连续的流流。四象限的数据流是驱动产品设计的力量。第四象限中的数字双胞胎数使整个数据流成为全生周期中的彻底闭环。此信息交互和通信框架，保证信息传输的准确性和保真度，尤为重要。

说到这只是一个模特

数字双胞胎是描述世界的模型，或者是一个高级别模型。因为它包含数据，分析，专业知识和软件功能，所以有各种接口和应用程序。但由于其模拟能力，更多的目标和举措不仅仅是模型。此时，它还具有与软件类似的地方。

这意味着数字双胞胎并不是现实世界中的所有反应。它始终只是对物理世界的部分模仿，遵循的模型，一个无瑕的阴影。其努力的方向是接近真相。这意味着数字双重偏出是一个关键主张。虽然这一独立希望与真实的东西相同，但这是一种不愉快的使。像苹果花园令人眼花缭乱的苹果一样令人眼花缭乱的数字双胞胎，大而小，经历了收获季节。但在捡起后，光线的大小是不同的，并且有很多级别。优秀的苹果可以销售优惠，没有引人注目的苹果甚不能进入交易市场。数字双胞胎也可能部分糟糕。健康的数字双胞胎将有更好的保真度;糟糕的数字双胞胎将偏离其物理实体。完全可以给予人虚假信息，这是危险的双胞胎。可以说，在数字的世界里，如果一个人已经过去了，它必须充满生病的 - 他们不能完成对数字双胞胎太热情的人。

确定数字双胞胎健康的元素，您必须了解数字双胞胎是如何构建的。不幸的是，各行业现在使用数字双胞胎，并且有无数的双胞胎，每家公司都有自己的定义。

总而言之，目前过于热情，它无法让人感到充满电影，放松和忽视事实的真相：数字双胞胎没有所有重建的物理产品。相反，在大多数情况下，在大量物理实体切割后，它是一种高浓度的联系。一台千分之一的机器将被不同的用户切割成不同的粒子，也许只有几个组件，进入数字双胞胎的世界。数字双胞胎，出生是一个不完整的存在。

当然，它仍然是一个温暖的。

那里系统下有一个工具

健康的数字双胞胎，它如何产生？专业知识当然是关键。要了解其系统和工具关重要。

特别是在复杂产品的数字双胞胎的构建，数字双胞胎的周围环境深深。它的外观代表了新的时间和太空连接，从现在到来到未来，从物理空间到数字空间。在这背后是一个巨大的关系系统，并且破解这种复杂关系的方法需要一个系统的方法，需要完整描述系统要求。

事实上，美国宇航局在2010年有一个数字双胞胎，具有严肃而盛大的工程背景。首先，美国宇航局打算彻底使用金星计划计划中的数字双胞胎，这是美国宇航局雄心勃勃的太空勘探计划的一部分。更重要的是，数字双胞胎在完整的系统工程技术体系结构中，包括计算，建模，模拟和信息处理。数字双胞胎是四大金色吉格玛后呈现的数字数量。可以说，数字双胞胎是一种基于高海拔的系统工程（MBSE），与东西互联网（物联网）时交叉口。如果这些前后条件元素被剥离，则MBSE不可避免地，数字双胞胎不可避免地是不可避免的，而且它们已被取出并成为一个有趣的，有趣的界面游戏。单独的数字双胞胎是疲劳，只是一个新娘的浅薄，满足华丽的表面的追求。只有数量的双胞胎才介绍了偏好并放弃其系统工程思维，并且与珠子的购买没有什么不同，这是该行业的选择性短促。如果您将数字双胞胎增强到一个剧烈的示范项目中，它将成为一个悲伤。图6 NASA系统分解结构图

要建立数字双床，底层工具关重要，工业软件是最明显的。如果您能理解数字双胞胎来自PLM思维和扩展，您可以理解为什么传统的PLM软件供应商（包括CAD，CAE软件）如此热情地对数字双胞胎。原来的武器擦过雪，你可以做到。通过传统工程师一直在使用的工具，与当前流行的微服务，集装箱和其他技术相结，也可以使用工业互联网平台建造数字双胞胎。GE是其GE90的发动机，构建了一个数字双胞胎，需要25周。这次预计将减少到6周。建设后，数字双胞胎可以在各种功能模块中嵌入工业应用程序中，或者可以看到它通过浏览器推出的信息和结果。

建立一个数字双胞胎就像建造一个宫殿。屋顶是系统工程的体系结构，基础是各种软件。建筑师负担各种行业知识。当编号双胞胎被称赞时，需要深入了解系统工程是领导结构的基础，而工业软件是一个不可分割的工具。

小笔记：护理概念风暴

数字双胞胎在第四个采石场的极限，无论是海洋粉丝，还是一个壮丽的建筑，或一个人口城市，甚是供应链，也没有巨大的变化。少数，地方物理特征，重新建造一个清爽的新世界，这个世界可以伸缩，播放，可以重建，它更接近“硕士”的野心。

从第四象限崛起的数字双胞胎，意味着制造商的重点，以及从“产品经济”踩到“经济经济”的焦点。用户体验是量化的难度。然而，通过数字双胞胎，许多抽象参数实际上是活跃的，忠实地录制。经历经济，不再是上帝的艺术，但可以被科学法夺取。这使得制造商的利润点与新的蓝色大海。数字双胞胎意识到“个性化”，这也使“个性化的定制”固有属性进行播放，这是经济经验的最终目标。大规模建立成千上万的人已经改变了成千上万的人。

可以说数字双胞胎成为一个新的数据分发中心。这是第四象限升高的真正含义。它制作了一个三个采石场，最终变成了一个的对称四个采石场。产品的全生活周期的数据流最终可以形成有价值的闭环。制造和服务的整变得更加接受。

然而，双胞胎的数量只是一个可以模拟的模型，这是一种用工业互联网补偿的模型。它不会自动释放值，并且不能被视为独立的生产力。单独的数字双胞胎的价值没有显着差异。它带来了具有更多信息流和数据分析的“行为曝光真理”构建叙述方法的灵感。在美国，在日本，在德国，数字双胞胎只是一个普通的学术概念。工程界是平静的，引用的，并且不难面对。这是一种思维方式。凭借其美丽的数字双胞胎魔法（实际上），最好借此机会大力膨胀和推动系统工程思想的着陆，否则双胞胎真正成为销售工具软件的口号。

作者林Xueping.：北京连勋电力咨询公司总经理南山工业学院赞助商，微博@南山林雪萍对于更令人兴奋的原始内容，请注意微信公共账户“知识自动化”