作为推动科技新纪元的关键技术之一,数字孪生从诞生之初就因其独特的创新能力、广阔的应用前景和无限的发展潜力而吸引了全球行业专家的关注。同时,人工智能、物联网、大数据云计算等前沿信息技术的飞速发展,为数字孪生的实现提供了坚实的技术基础。通过开发数字化产品,不断改变产品设计、开发制造和服务全生命周期流程,连接内部外部环境,数字孪生不仅加速了企业数字化转型,也促进了整个经济体的大规模变革。
数字孪生是一种能够同步物理状态与虚拟状态之间数据连接特定目标实体的数字表达形式,这种数据连接保证了两者以适当速度和精度进行同步。在城市交通制造能源建筑农业水利国防等多个领域,都得到了广泛应用。
系统参考架构
国家标准GB/T 43441.1—2023《信息技术 数字孪生 第 1 部分:通用要求》对数字孪生的定义是指具有保证物理状态与虚拟状态之间以适当速率及精度同步的数据连接特定目标实体的一种表示形式。一个典型的心智模型系统由目标实体、它与现有知识库或其他相关系统交互以及维护这些交互所需的一系列规则组成,如图 1 所示。
成熟度评价模型
为了评估一个心智模型系统是否达到最佳水平,我们使用了一套包括11个域24个指标的心智模型成熟度评价模型,如图 2 所示。这11个域分别是心智模块域、决策支持域、情感管理域、高级用户界面设计、高级分析工具集成、高级安全措施集成、高级可访问性设计、高级移动性支持集成、中间件集成、大数据处理集成及大规模部署支持。
每个领域都有其相应指标来衡量它们在实现心智模块功能方面所达到的水平。一旦我们确定了所有必要的心智模块,并且确保它们能够有效地协同工作,那么我们就可以开始考虑如何将这些模块整合到实际应用中,以便解决复杂问题并产生真正价值。此过程涉及多步骤,从识别需要解决的问题开始,然后选择最合适的心智算法来解决这些问题,并最终将结果用于改善业务决策或增强客户体验。