水利部發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)水庫、水閘、蓄滯洪區(qū)運(yùn)行管理數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見》指出,到 2027 年,推進(jìn)具有防洪任務(wù)的已建大型及防洪重點(diǎn)中型水庫等數(shù)字孿生建設(shè),迭代優(yōu)化數(shù)字孿生水利工程先行先試建設(shè)成果等;到 2030 年,基本完成上述工程的數(shù)字孿生建設(shè),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)與數(shù)字孿生深度融合等。在建設(shè)任務(wù)方面,包括加快監(jiān)測(cè)感知體系建設(shè),利用多種現(xiàn)代化技術(shù)提升對(duì)水利工程各要素的感知能力;動(dòng)態(tài)掌握全要素信息,開展數(shù)據(jù)調(diào)查和復(fù)核等工作;加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),落實(shí)應(yīng)急通信措施等;統(tǒng)籌推進(jìn)數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè),加強(qiáng)數(shù)字孿生水利工程建設(shè)并與其他建設(shè)相銜接等。應(yīng)用任務(wù)涵蓋強(qiáng)化工程調(diào)度 “四預(yù)” 措施、加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析預(yù)警、推進(jìn)日常運(yùn)行管理業(yè)務(wù)融合、促進(jìn)數(shù)字孿生成果共享等。同時(shí)還提出了強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)、落實(shí)資金渠道、完善制度標(biāo)準(zhǔn)體系、強(qiáng)化新技術(shù)研發(fā)推廣等保障措施。通過數(shù)字孿生技術(shù),可在虛擬空間完整復(fù)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)備運(yùn)行。相城區(qū)數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)
國家能源局和科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)的該規(guī)劃提出,聚焦新一代信息技術(shù)和能源融合發(fā)展,開展能源領(lǐng)域用智能傳感和智能量測(cè)、特種機(jī)器人、數(shù)字孿生,以及能源大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化、智能化共性關(guān)鍵技術(shù)研究,推動(dòng)煤炭、油氣、電廠、電網(wǎng)等傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合,開展各種能源廠站和區(qū)域智慧能源系統(tǒng)集成試點(diǎn)示范,引導(dǎo)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。以電力企業(yè)與電力用戶需求為牽引,加快人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在電力可靠性領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,推動(dòng)可靠性信息跨環(huán)節(jié)、跨專業(yè)、全鏈條的共享,構(gòu)建多元化應(yīng)用場(chǎng)景,指導(dǎo)電力企業(yè)在規(guī)劃建設(shè)、設(shè)備選型、運(yùn)維檢修、供電服務(wù)等領(lǐng)域提質(zhì)增效,服務(wù)電力用戶報(bào)修復(fù)電、選址接入、業(yè)擴(kuò)增容、自有設(shè)備管理等需求,促進(jìn)新型儲(chǔ)能、新能源消納、電動(dòng)汽車 V2G、虛擬電廠等新業(yè)態(tài)發(fā)展,支撐我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展。徐州元宇宙數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)城市規(guī)劃引入數(shù)字孿生,能很好地模擬城市未來發(fā)展態(tài)勢(shì)。
數(shù)字孿生,簡(jiǎn)單來說,就是對(duì)物理實(shí)體的數(shù)字化鏡像復(fù)刻。它并非只是創(chuàng)建一個(gè)外觀相似的虛擬模型,而是通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接,實(shí)現(xiàn)與物理實(shí)體在全生命周期內(nèi)的狀態(tài)同步。例如,在制造業(yè)中,一臺(tái)復(fù)雜的工業(yè)設(shè)備可以擁有自己的數(shù)字孿生體。這個(gè)數(shù)字孿生體不但精確地模擬了設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu),還能實(shí)時(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),如溫度、壓力、振動(dòng)等。通過對(duì)數(shù)字孿生體的分析,工程師可以預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,在實(shí)際故障發(fā)生前進(jìn)行維護(hù),從而提高設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。從本質(zhì)上講,數(shù)字孿生是物理世界與數(shù)字世界的深度融合,為人們提供了一種全新的認(rèn)知和管理物理實(shí)體的方式。
數(shù)字孿生模型能夠?qū)崟r(shí)連接建筑中的各類傳感器,收集建筑的能耗數(shù)據(jù),如電力、燃?xì)?、水資源的消耗情況。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,可以找出建筑能耗的高峰時(shí)段和高耗能區(qū)域。例如,在商業(yè)綜合體中,通過數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)現(xiàn)夏季空調(diào)系統(tǒng)在某些樓層的能耗過高,進(jìn)一步分析可能是由于隔熱材料效果不佳或者空調(diào)設(shè)備老化。基于這些發(fā)現(xiàn),管理者可以針對(duì)性地采取措施,如更換隔熱材料、優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行策略,實(shí)現(xiàn)建筑能耗的有效降低,提高能源利用效率。數(shù)字孿生為環(huán)保監(jiān)測(cè)提供了更直觀準(zhǔn)確的生態(tài)模擬數(shù)據(jù)。
在環(huán)保行業(yè)中,數(shù)字孿生技術(shù)被用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染治理。通過構(gòu)建環(huán)境的數(shù)字孿生模型搭配相關(guān)的傳感器,環(huán)保部門就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、水質(zhì)等關(guān)鍵指標(biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理環(huán)境污染問題。例如,當(dāng)水質(zhì)出現(xiàn)超標(biāo)時(shí),數(shù)字孿生模型可以迅速定位污染源,并提供治理建議,從而確保環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。此外,數(shù)字孿生技術(shù)還可以用于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)可能發(fā)生的環(huán)境污染事件,為環(huán)保部門提供及時(shí)的預(yù)警信息。農(nóng)業(yè)溫室采用數(shù)字孿生,準(zhǔn)確調(diào)控環(huán)境促進(jìn)作物生長。工業(yè)園區(qū)文旅數(shù)字孿生技術(shù)指導(dǎo)
醫(yī)療手術(shù)借助數(shù)字孿生,醫(yī)生可提前規(guī)劃詳細(xì)手術(shù)方案。相城區(qū)數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)
上海洋山港采用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建了港口的虛擬模型。該數(shù)字孿生模型整合了港口的船舶調(diào)度、貨物裝卸、堆場(chǎng)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。在船舶進(jìn)港調(diào)度方面,數(shù)字孿生系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的港口水位、潮汐、船舶流量等信息,提前為每艘船舶規(guī)劃合適的進(jìn)港路線和靠泊時(shí)間。例如,當(dāng)遇到多艘大型船舶同時(shí)申請(qǐng)進(jìn)港時(shí),數(shù)字孿生系統(tǒng)通過模擬不同的調(diào)度方案,快速確定合適方案,使船舶能夠高效有序地進(jìn)港靠泊,減少了船舶在港等待時(shí)間,提高了港口的吞吐能力。在貨物裝卸過程中,數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝卸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)設(shè)備故障,保障了裝卸作業(yè)的連續(xù)性。相城區(qū)數(shù)字孿生24小時(shí)服務(wù)
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