數(shù)字孿生已經(jīng)成為企業(yè)當(dāng)前面對(duì)的一大機(jī)遇，其核心在于利用虛擬副本中的分析數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)事件開(kāi)展預(yù)測(cè)。這不僅能夠大大降低決策難度，同時(shí)也有助于提升決策效果。

然而，如果不能解決由數(shù)字孿生帶來(lái)的開(kāi)發(fā)難題，那么企業(yè)就無(wú)法享受這種技術(shù)便利。本文將帶大家了解構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)字孿生副本時(shí)可能面臨的四大挑戰(zhàn)，并嘗試提出行之有效的應(yīng)對(duì)策略。

一、將2D模型轉(zhuǎn)換為3D模型

數(shù)字孿生依靠3D表示來(lái)提供逼真的可視化與精確的模擬效果，而其中的主要挑戰(zhàn)集中在轉(zhuǎn)換過(guò)程。從2D模型到3D模型的過(guò)渡，要求我們對(duì)空間維度、精度和視覺(jué)準(zhǔn)確性擁有深刻的理解和把握。

但是，要如何有效應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)呢？

將CAD文件導(dǎo)入3D

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）文件中包含豐富的空間數(shù)據(jù)，也使其成為構(gòu)建精確3D模型的理想基礎(chǔ)。目前市面上的專用軟件已經(jīng)能夠提取這些數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為3D格式，不僅能夠保障準(zhǔn)確性、還可大大加快轉(zhuǎn)換速度。

用這種方式獲得的3D模型可以無(wú)縫集成至數(shù)字孿生系統(tǒng)當(dāng)中，從而提升其可視化與仿真能力。

應(yīng)用3D點(diǎn)云建模

另一種方法則是利用3D點(diǎn)云，即三維空間中各點(diǎn)的集合，用以顯示對(duì)象的形式和排列。我們可以掃描對(duì)象并記錄對(duì)象3D模型中的各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在3D結(jié)構(gòu)建立完成后，我們可以進(jìn)一步完善模型，例如模擬真實(shí)場(chǎng)景、測(cè)試結(jié)構(gòu)完整性以及制作沉浸式虛擬環(huán)境。

二、與現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)相兼容

新的數(shù)字孿生方法，必然對(duì)應(yīng)公司基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的新平臺(tái)與新技術(shù)。但問(wèn)題是如此這些新元素?zé)o法與現(xiàn)有技術(shù)組件無(wú)縫集成，往往會(huì)大大拉高新方案的落地周期和實(shí)現(xiàn)成本。

面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們可以嘗試以下幾種解決思路：

與企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（ERP）相集成

通過(guò)與ERP相集成，我們可以保證虛擬孿生與公司現(xiàn)有系統(tǒng)之間順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而確保數(shù)字孿生收集和分析的信息能夠自動(dòng)反映在ERP系統(tǒng)當(dāng)中，反之亦然。

借助這股信息流，我們的數(shù)字孿生就能輕松與其他業(yè)務(wù)流程配合起效，最終節(jié)約數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)所需要的時(shí)間和資源。此外，這種方式還能保證整個(gè)公司內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性與一致性，憑借可靠信息支撐起堅(jiān)定穩(wěn)定的管理決策。

三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)質(zhì)量

這一挑戰(zhàn)的核心，在于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)往往并不遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而且可供使用的數(shù)據(jù)往往質(zhì)量較差。這是因?yàn)椴煌?yīng)商的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)在顯示信息時(shí)，大多采取不同的標(biāo)準(zhǔn)和方法。此外，缺乏通用數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)給轉(zhuǎn)換過(guò)程帶來(lái)額外的復(fù)雜性。

我們的解決思路如下：

數(shù)據(jù)提取與轉(zhuǎn)換

這一過(guò)程的實(shí)質(zhì)，就是先從外部來(lái)源提取數(shù)據(jù)，再將其轉(zhuǎn)換成具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)/格式的存儲(chǔ)結(jié)果。第一步往往非常耗時(shí)，因此為了盡可能縮短整個(gè)過(guò)程，我們通常會(huì)將數(shù)據(jù)提取與轉(zhuǎn)換同步進(jìn)行。

這種方法優(yōu)化了將數(shù)據(jù)整合進(jìn)分析模型的過(guò)程，有助于以更易訪問(wèn)的形式呈現(xiàn)信息內(nèi)容，確保數(shù)字孿生模型能夠輕松讀取已經(jīng)收集到的數(shù)據(jù)。

四、數(shù)字孿生的可擴(kuò)展性

擴(kuò)展規(guī)模的核心，是在擴(kuò)大項(xiàng)目的同時(shí)保證不影響其效率和功能。也就是說(shuō)，我們需要考慮隨用戶和數(shù)據(jù)量的擴(kuò)大，系統(tǒng)負(fù)載會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化；同時(shí)關(guān)注資源管理與優(yōu)化，確保在不斷擴(kuò)大的規(guī)模之下維持理想的性能與可靠性。

我們可以考慮以下解決辦法：

將數(shù)字孿生部署在云端

在云環(huán)境中部署數(shù)字孿生應(yīng)用，可以提供更靈活且易用的軟硬件資源，從而促進(jìn)數(shù)字孿生的后續(xù)擴(kuò)展。云環(huán)境最大的優(yōu)勢(shì)，就在于根據(jù)負(fù)載變化而靈活增加/減少算力容量與存儲(chǔ)空間的能力。

在部署到位之后，數(shù)字孿生系統(tǒng)將快速響應(yīng)用戶與數(shù)據(jù)量的變化，幫助我們擺脫自主維護(hù)硬件的時(shí)間與資金投入。此外，云服務(wù)還提供自動(dòng)化資源監(jiān)控與管理工具，確保負(fù)載增加時(shí)系統(tǒng)仍可穩(wěn)定運(yùn)行。

在探究數(shù)字孿生對(duì)于業(yè)務(wù)決策的現(xiàn)實(shí)助益時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)始終牢記一點(diǎn)：

只有采用正確的開(kāi)發(fā)方法，才有可能享受數(shù)字孿生帶來(lái)的便利。而一旦忽略了數(shù)據(jù)管理等現(xiàn)實(shí)因素，則極有可能引發(fā)流量信息過(guò)時(shí)、數(shù)字孿生副本與真實(shí)場(chǎng)景不同步等風(fēng)險(xiǎn)。只有解決了前文提出的一系列挑戰(zhàn)，我們方可確保數(shù)字孿生項(xiàng)目運(yùn)行在正確軌道之上，并最大限度發(fā)揮其潛在優(yōu)勢(shì)。