一、發(fā)展背景

隨著數(shù)字化時代的發(fā)展，我們周圍的一切好像變的更加簡單快捷了，人們的生活越來越趨于智能化發(fā)展，通過5G傳輸技術(shù)的發(fā)展，一些高科技產(chǎn)業(yè)智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度也日趨加快，這其中有一項跟我們?nèi)S技術(shù)產(chǎn)生密切相關(guān)的數(shù)字孿生技術(shù)也在逐漸的推行和發(fā)展，根據(jù)我們跟與企業(yè)和公司的合作要求來看，這種需求也在不斷的增多，那么究竟三維模型數(shù)字孿生技術(shù)是什么樣的呢？又能給我們帶來什么好處，這可能是企業(yè)最為關(guān)心的問題。

二、技術(shù)分析

首先我們要了解什么是三維模型數(shù)字孿生技術(shù)，數(shù)字孿生技術(shù)通常是指對物理世界中的某種物體，通過數(shù)字化的手段來搭建一個虛擬的一模一樣的個體，以此來對該物體進行分析、了解及優(yōu)化。簡單的說，就是我們在計算機上搭建一個跟現(xiàn)實生活中我們看到和應用的產(chǎn)品一樣的產(chǎn)品模型，通過一些技術(shù)上的手段將現(xiàn)實生活中產(chǎn)品的動畫直接反映到電腦端或通過電腦端操作實現(xiàn)真實的產(chǎn)品動態(tài)。當然數(shù)字孿生可能是一個單個的產(chǎn)品，也可能是多個系統(tǒng)的組部件，總之是通過模型來反映或影響直接的產(chǎn)品或系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

三、制作流程

既然是三維模型數(shù)字孿生技術(shù)，自然是離不開搭建模型，模型在數(shù)字孿生技術(shù)中的位置還是十分重要的，整個技術(shù)的搭建要看實現(xiàn)孿生技術(shù)的模型難度，在這些模型中有例如發(fā)動機、水泵這些簡單的模型設備演示，也有環(huán)保站、發(fā)電廠、生產(chǎn)線這樣的系統(tǒng)流程，因為要數(shù)字孿生技術(shù)，所以對關(guān)鍵的一些組部件，要進行實時的監(jiān)控和動態(tài)圖的展示，在模型方面要盡量做到精細。

數(shù)字孿生技術(shù)主要是通過硬件與軟件的相互作用來實現(xiàn)，三維模型搭建完成，通過了解對關(guān)鍵子部件和系統(tǒng)，對需要表現(xiàn)的子系統(tǒng)進行動畫演示，比如閥門的開關(guān)動作，風機的轉(zhuǎn)動，發(fā)動機的運行等，當然除了三維模型的動態(tài)展示，更重要的是結(jié)合硬件與數(shù)據(jù)進行互通與聯(lián)動，整套技術(shù)通過多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬的三維空間空間中完成映射，從而反映相對應的產(chǎn)品及系統(tǒng)的流程，真正的實現(xiàn)萬物可視化。

四、技術(shù)應用

1、工業(yè)應用

三維模型數(shù)字孿生技術(shù)目前的應用主要集中在工業(yè)方面。比如對在建廠房設備或擬建廠房設備的數(shù)字展示，通過對廠房設備的數(shù)字化模型搭建，及信息數(shù)據(jù)儲存，將數(shù)據(jù)信息傳達給日后實際的設備，進行信息的交互。另外一種是對正在運行的設備進行數(shù)據(jù)監(jiān)測和維護，實施的進行故障預判和維修管理，并通過數(shù)字模型進行遠程操作，遠程維修，提供安全生產(chǎn)的同時也降低了企業(yè)成本。

2、醫(yī)療應用

數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，也帶動了醫(yī)療行業(yè)的應用，運用數(shù)字孿生這一技術(shù)可以使遠程醫(yī)療變?yōu)榭赡?，目前帕金森病“腦起搏器”植入收拾的成功完成，也標志著全國首例基于5G技術(shù)的遠程人體手術(shù)，實施并完成，這項手術(shù)是數(shù)字孿生技術(shù)醫(yī)療界的一大突破，也標志著數(shù)字孿生技術(shù)對醫(yī)療行業(yè)的重要意義，通過數(shù)字孿生更方便個人的健康監(jiān)測與管理方面，可以讓我們更清楚地了解我們身體的變化，對疾病做出更加及時預警。

3、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)

除了目前比較普及的工業(yè)行業(yè)三維模型數(shù)字孿生技術(shù)的應用，和正在逐步實驗完成的醫(yī)療技術(shù)的應用，另外就是對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的的數(shù)字應用了，通過模型、數(shù)據(jù)以及服務方面的優(yōu)勢，孿生技術(shù)的這種遠程操控也被更多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所開中，并實行應用中，一些航空航天技術(shù)的研發(fā)，就是首先應用這種數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，另外還有一些關(guān)于相對保密的科研研究和一些地下作業(yè)進行孿生技術(shù)，通過遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)，及時了解及對現(xiàn)場情況進行檢測和調(diào)研，為我們的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做了非常重要的作用。

五、綜述

基于三維模型數(shù)字孿生技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸、異常檢測、預測性維護及故障隔離、三維動畫數(shù)字孿生技術(shù)在我們生活中的應用越來越廣泛，許多企業(yè)也找上我們希望能完成數(shù)字孿生系統(tǒng)的技術(shù)體現(xiàn)，在這方面我們除了在加強三維模型搭建的精度和速度上下功夫，也是注重硬件和數(shù)據(jù)傳輸方面的問題，針對不同的接口進行調(diào)試，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)對接，加強各種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，真正的實現(xiàn)數(shù)字孿生，這也是三維技術(shù)的又一突破和應用吧。