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数字孪生网络安全潜力

发布时间: 2022-09-27 20:39:10

1. 3D数字孪生可视化是如何应用的三维物联网对企业有什么作用

简单的说,数字孪生是物联网设备的数字化。数字孪生通过使用传感器收集有关物理项目的实时数据,充当物理世界和数字世界之间的桥梁。然后,这些数据用于创建项目的数字副本,从而允许对其进行理解、分析、操作和优化。

值得关注的是,在国家新基建政策推动下,5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等通讯网络基础设施以及人工智能、云计算、区块链等新技术基础设施正在高速发展与完善,这样的发展会极大促进中小企业集体性加快信息化的步伐和自动化水平的提升,并给中小企业带来虚实结合的平台基础,特别工业互联网的发展给中小企业应用数字孪生技术带来了更多的可能性。相信用不了多久,中小企业也一样可以用数字孪生技术来为企业赋能,降本增效!

且由于数字孪生具有将虚拟空间和物理实体紧密融合的特点,所以在 5G 技术下,数字孪生将更容易落地。

2. 为什么要加快推进数字孪生技术

在产品研发的过程中,数字孪生可以虚拟构建产品数字化模型,对其进行仿真测试和验证。生产制造时,可以模拟设备的运转,还有参数调整带来的变化。数字孪生能够有效提升产品的可靠性和可用性,同时降低产品研发和制造风险。维护阶段,数字孪生也能发挥重要作用。

在新产品投入使用之前,可以利用数字孪生预先对生产计划排程,订单管理,质量管理,物料管理和设备管理,进行建模测试,找出最优方案,帮助企业缩短新产品导入周期,提高产品交付速度。缩短设计开发时间。数字孪生技术运用起来已经熟练掌握的Hightopo拥有独立自主研发、高性能引擎组件、一站式协同作业链以及可视化赋能产业生态的多项优势。
蓝海大脑液冷服务器融合计算、网络、存储、 GPU、虚拟化的一体机,支持主流虚拟化平台,如Vmware、Redhat、Microsoft Hyper-V等虚拟化平台

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3. 数字孪生是什么有什么样的应用

(Look out for yourself),(你得有戒备之心),I wake up to the sounds,突如其来的寂静,Of the silence that allows,将我唤醒,For my mind to run around,我脑海不禁回荡,With my ear up to the ground,密切关注现况,I'm searching to behold,我苦寻觅 为看再现,The stories that are told,那曾被讲述的故事,When my back is to the world,当我背靠着世界,That was smiling when I turned,转身时便是笑颜,Tell you you're the greatest,他们表面赞不绝口,But once you turn they hate us,而在你转身后 又含沙射影,Oh the misery,这难言的苦涩,Everybody wants to be my enemy,我就犹如全民公敌,Spare the sympathy,省去你所谓的怜悯吧,Everybody wants to be,我就犹如,My enemy-y-y-y-y,全民公敌,(Look out for yourself),(你得有戒备之心),My enemy (Look)-y(Look)-y(Look)-y(Look)-y,我的宿敌,(Look out for yourself),(你得有戒备之心),But I’m ready,但我已准备反击,Your words up on the wall,你面朝墙诅咒我,As you're praying for my fall,坐观我的落败,And the laughter in the halls,穿堂而来的嘲讽讥笑,And the names that I've been called,夹杂着贬低我 落井下石的恶名,I stack it in my mind,我聚精凝神,And I'm waiting for the time,静候时机到来,When I show you what it's like,到时候我将让你见证,To be words spit in a mic,麦克风怒吼出的最强音,Tell you you're the greatest,他们表面赞不绝口,But once you turn they hate us (Huh),而在你转身后 又含沙射影,Oh the misery,这难言的苦涩,Everybody wants to be my enemy,我就犹如全民公敌,Spare the sympathy,细嗅着怜悯的滋味,Everybody wants to be,我就犹如,My enemy (Look)-y(Look)-y(Look)-y(Look)-y,全民公敌,(Look out for yourself),(你得有戒备之心),My enemy (Look)-y(Look)-y(Look)-y(Look)-y,我的宿敌,(Look out for yourself),(你得有戒备之心),Uh, look, okay,就拭目以待吧,I'm hoping that somebody pray for me,满怀期许 望有人能为我虔诚祈福,I'm praying that somebody hope for me,我祈祷着能有人为我携来希冀,I'm staying where nobody 'posed to be,未有任何人陪伴 唯有我孑然孤身,P-P-Posted,Being a wreck of emotions,难以把控自我情绪,Ready to go whenever, just let me know,准备何时启程 告诉我便好,The road is long, so put the pedal into the floor,面前漫漫长路 踩上踏板纵身腾跃,The enemy's on my trail, my energy unavailable,敌人正追踪我的足迹 我精疲力竭,l'ma tell 'em hasta luego,我嘲讽道 再见咯,They wanna plot on my trot to the top,他们想复制我的步伐 抵达巅峰,I've been outta shape,我曾残损不堪,Thinkin' out the box,突破刻板思维,I'm an astronaut,我就犹如名宇航员,I blasted off the planet rock,将星际间漂游的陨石击碎,To cause catastrophe,酿成不可估量的后果,And it matters more because I had it not,既然我未曾拥有 那就得看重,Had I thought about wreaking havoc on an opposition,我未曾料想能对反派造成如此大的影响,Kinda shocking they wanted static,他们认为我将坐以待毙 但我将杀得他们措手不及,With precision, I'm automatic, quarterback, l ain't talkin' sacking,准确的说 我不由自主引领进攻 绝不轻易撤退,Pack it, pack it up, I don't panic,耐心收拾行囊 我毫不慌乱,Batter, batter up,做足充分准备,Who the baddest?谁是最惊绝的胜者,lt don't matter 'cause we at ya throat,不知道没关系 因为我们已扼住你命运的咽喉,Everybody wants to be my enemy,我就犹如全民公敌,Spare the sympathy,省去你所谓的怜悯吧,Everybody wants to be,我就犹如,My enemy,全民公敌,Oh the misery,这难言的苦涩,Everybody wants to be my enemy,我就犹如全民公敌,Spare the sympathy,省去你所谓的怜悯吧,Everybody wants to be,我就犹如,My enemy ( pray it away),全民公敌(他们让我自求多福),(I swear, I'll never be a saint, no way),(但我发誓 我定不当圣贤之辈 绝无可能),My enemy( pray it away),我的宿敌(他们让我自求多福),(I swear, I'll never be a saint),(但我发誓 我定不当圣贤之辈),(Look out for yourself),(你得有戒备之心),不知道

4. 什么是数字孪生

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

数字孪生,有时候也用来指代将一个工厂的厂房及产线,在没有建造之前,就完成数字化模型。从而在虚拟的赛博空间中对工厂进行仿真和模拟,并将真实参数传给实际的工厂建设。而工房和产线建成之后,在日常的运维中二者继续进行信息交互。


(4)数字孪生网络安全潜力扩展阅读:

数字孪生与CAD模型的相关关系补充:

当完成CAD的设计,一个CAD模型就出现了。然而,数字孪生与物理实体的产生则紧密相连:没有到实体被制造出来的那一刻,就没有它对应的数字孪生。

CAD模型往往是静态的,它的作用是往前推动,在绝大多数场合,它就像中国象棋里面一个往前拱的小卒;而数字孪生,则是一个频频回头的在线风筝:两头都有力量。

3D模型在文档夹里无人问津的时代已经过去。数字孪生可以回收产品的设计、制造和运行的数据,并注入全新的产品设计模型中,使设计发生巨大的变化。知识复用,变得越来越普及。

数字孪生是基于高保真的三维CAD模型,它被赋予了各种属性和功能定义,包括材料、感知系统、机器运动机理等。它一般储存在图形数据库,而不是关系型数据库。

参考资料来源:网络-数字孪生

5. “数字孪生”是个啥

专家解释:数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行 历史 等数据,为实体设备或系统创造数字版“克隆体”。好比在与现实平行的数字世界,你有一个一模一样的“双胞胎兄弟”,他与你完全同步,甚至会比你更快一步去未来世界看一看,告诉你未来会发生什么,如何提前应对。目前,该技术已在桥隧、地铁等复杂工程建设领域应用,并逐渐向工业品生产领域延伸。

在华科大教授李培根院士的眼中,数字孪生是智能装备的灵魂,数字孪生应用正逐渐成为新一代制造的重要趋势。

在数字孪生工厂中,利用动态场景监控、生产工艺联动、过程异常报警等功能,工厂产量、设备变化等情况能被高效管控。张青介绍,在维盈WINGplat工业互联网平台,数字孪生工厂将安全环保、设备 健康 、供应链协同、生产管控、应急管理实现五个一体化,让传统工业企业成功转型智能制造。在江西蓝星星火有机硅有限公司,借助数字孪生、5G无人机巡检等网络技术,企业生产管理成本降低20%,工艺安全预判效率增长80%。在中国中化南通星辰合成材料有限公司,以数字孪生为代表的应用技术助力企业生产管理效率提升六成多。

在烽火通信 科技 股份有限公司副总裁范志文看来,数字孪生是网络世界的“元宇宙”。通过数字孪生、人工智能、算力算法构筑的智慧光网体系,开放且高效,可实现一个重要价值——“随需”:消费者通过APP提出消费需求,“数字孪生”通过算力算法转换,驱动平台和现实随时满足需求。

数字孪生,还能帮助提升城市的精细化管理水平。软通智慧 科技 有限公司首席战略官叶毓平表示,通过建立数字孪生城市,能实时看到现实城市的运行状态,并灵活应对各种突发情况。

据了解,“ 探索 建设数字孪生城市”已被纳入我国“十四五”规划,多部委密集出台政策文件,规范引领数字孪生技术、应用、产业发展,上海、海南、浙江、北京、山东等省市已率先开展数字孪生城市建设实践。

6. 为什么要加快推进数字孪生技术

数字孪生可以完全绕过现实实物,直接通过操控数字孪生体进行模拟、仿真和预测。能够解决困扰已久的虚拟世界和现实世界连接交互的问题,充分利用模型、数据、智能并集成多学科的技术,面向产品全生命周期过程,具有可观的应用价值。

数字孪生技术可模拟出螺丝、设备、城市,也能复现精密复杂如人体的内在结构。

在网络化协同方面,创建供应链流程和供应链上所有相关业务信息的镜像,可以实时监控执行情况,识别具有差异或结构故障的低效运行的供应链流程,提出针对具体企业及整个供应链物理资源和人力资源的最佳利用方案,提升运营效率,实现产业价值链的增值。例如,斯凯孚构建了全球供应链网络的数字孪生模型,员工通过分析实时同步的、可视化的供应链运行情况,就可以协调全球供应商的生产规模和运营计划,实现供应链的全球化协同。

7. 数字孪生技术的过去、现在和未来

上世纪四五十年代,以计算机、半导体、原子能技术为代表的第三次工业革命爆发,拉开了人类信息时代的序幕。

在随后的数十年里,信息的价值得到了越来越多的重视,成为社会的主要财富。而信息技术,作为信息价值的挖掘工具,则得到了日新月异的发展。信息和信息技术,改变了我们每个人的工作和生活方式,推动了经济的飞速发展,给整个社会带来的颠覆性变革。

进入21世纪以后,信息技术的发展有了新的变化。

以云计算、大数据、人工智能为代表的算力技术演进,以及以全光网络、4G/5G、Wi-Fi 6为代表的联接力技术飞跃,使得人们对数字技术提出了更高的期望。人们希望在信息化的基础上,进一步实现数字化、网络化、智能化,将澎湃的数字动能从个人消费领域转向包括工业制造、交通物流、教育医疗等在内的各个垂直行业,实现全行业及整个社会的数字化转型。

换句话说,数字技术除了帮助消费者更好地社交、娱乐之外,还要帮助企业升级制造工艺、改进经营流程,进一步提升生产力。此外,还要帮助政府提升治理能力、优化管理效率,改善居民的城市生活质量。

数字孪生技术,就是基于这样的时代背景诞生的。

2011年3月,美国空军实验室首次提出了数字孪生(Digital Twin)。当时,他们将这一概念用于战斗机维护工作的数字化。

不久后,另外两家公司关注到了数字孪生,并决定将它在民用领域发扬光大。这两家公司,分别是美国的通用电气(GE),以及德国的西门子(Siemens)。

通用电气和西门子是世界级的工业巨头,长期关注工业的自动化和数字化改造,也一直在研究工业4.0。

对他们来说,数字孪生信息技术发展到新一阶段的产物,是典型的工业数字化技术,代表了工业制造手段与数字科技深入融合发展的未来方向。为此,他们投入了大量的资源,全力进行数字孪生技术的研发,并将其推向全球各个领域。

说了半天,到底什么是数字孪生呢?

数字孪生的官方概念非常拗口,是这么说的:

数字孪生,是综合运用感知、计算、建模等信息技术,通过软件定义,对物理空间进行描述、 诊断、预测、决策,进而实现物理空间与赛博空间(Cyberspace,可以理解为数字虚拟空间)的交互映射。

删掉描述,提炼骨干,会变得简单一些:“数字孪生,是物理空间和数字虚拟空间的交互映射。”

更简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。这个“克隆体”,也被称为“数字孪生体”。

对于很多人来说,数字孪生很容易与“数字建模”混淆。毕竟,数字建模也是建立了一个仿真克隆。

但实际上,数字孪生和“数字建模”是有很大区别。数字孪生的特性,概括起来就是4个词——“动态”、“全生命周期”、“实时/准实时”、“双向”。

所谓“动态”,是指本体的实时状态、还有外界环境状态,会通过传感器等手段,复现到数字孪生体上。也就是说,孪生体不是静止的,而是变化的。

“全生命周期”,则是指数字孪生贯穿于产品的整个生命周期,包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收等。它并不仅限于帮助企业把产品本体造出来,还在于帮助企业使用和维护本体。

“实时/准实时”,很好理解,就是前面所说的“动态”数字反应,是实时/准实时实现的,没有大的时延,没有明显滞后性。

“双向”这个特性非常关键。传统建模往往是单向的——建立模型,然后依据模型制造本体。数字孪生完全不同,孪生体除了接收本体数据之外,还可以反向给本体输送数据。企业可以根据孪生体反馈的信息,对本体采取进一步的行动和干预。

站在技术的角度来看,数字孪生的技术体系是非常庞大的。它的感知、计算和建模过程,涵盖了感知控制、数据集成、模型构建、模型互操作、业务集成、人机交互等诸多技术领域,门槛很高。

数字孪生的技术竞争,实际上是云计算、大数据、3D建模、工业互联网及人工智能等ICT先进技术综合实力的博弈。

从本质上来说,数字孪生是一项借助数字空间孪生模型,对物理空间真实本体进行模拟的技术。之所以要模拟,无非是两个原因:其一,物理本体的造价昂贵,试错成本太高,超过了承受能力。其二,就是物理本体独一无二,不支持物理复制,没有试错的机会。

前面提到的美国空军实验室和通用电气公司,最早的数字孪生对象,就是造价昂贵的飞机及飞机发动机。截至2018年,通用电气就已经积累开发了120万个数字孪生体。根据他们自己的说法,他们已经为每个引擎、每个涡轮、每台核磁共振都创造了一个数字孪生体。

建立了数字孪生体之后,他们采集物理本体的运行数据,放在孪生体上。然后,他们可以大胆创新,充分试错,进行产品设计改动,进行模拟仿真试验,观察效果,从而判断是否执行实际产品的改动。这样一来,试错的成本和风险大幅下降,也缩短了产品的研发周期。

什么样的系统,是独一无二、不支持物理复制的呢?

当然是那种大型的、真实的、公共的、正在使用的系统。大家应该都想到了,我们每天生活着的城市,就是这样的一个系统。

城市是极为复杂的。在城市里,有百万甚至千万级的人口,有不计其数的建筑、车辆,还有交织密布的基础设施网络(道路、水电煤气、通信)。我们没有办法直接在城市里做试验,也没办法复制一个物理城市来做试验。所以,我们需要借助数字孪生技术,构建一个数字空间的虚拟城市,进行仿真、试验和试错,提升城市的管理和运营效率。

交通是一个城市最重要的功能之一。我们以腾讯数字孪生平台为例,详细看一下数字孪生技术是如何赋能智慧交通行业应用的。

首先,我们看看城市交通数字孪生体的搭建。

腾讯利用城市级三维重建技术,基于自己的高精度地图数据,可以真实还原出整个城市的楼宇、道路等主体要素。然后,是树木绿化、公交站台、交通标记、交通标线等静态元素。

静态元素有了,车辆、行人等动态元素怎么办?难道像电脑游戏里面一样,随时生成?

当然不是。交通孪生系统中的车辆和行人,并不是完全虚拟出来的或者随机生成的。

数字孪生平台是通过路测摄像头,实时采集真实道路监控中的影像,检测和感知各个目标(车辆、行车等),然后将目标数据“提取”出来,模型化之后,同步融入到数字孪生环境中。

这样一来,才算真正实现了真实路面交通和虚拟环境的深度融合。实时交通流大数据,在数字空间被真实还原了。

在整个城市的大规模车道级实时仿真下,交通流数据可以像我们使用地图导航APP一样,通过颜色(交通热力图),进行可视化呈现。城市交通的拥堵情况,一览无余。

交通数字孪生体搭建完成之后,我们站在上帝视角,可以做的事情就很多了。

首先,我们可以进行特殊情况下的交通车流变化推演。模拟出现交通事故,或主办大型赛事或演出,观察车流的变化,考验交通路网的承受能力,为城市交通主管部门制定应急预案提供决策依据。

其次,可以模拟交通信号灯的设计优化方案,为管理部门优化交通管理调度提供技术支持。

还有,基于虚拟环境,为救护车、消防车等紧急车辆提供路线动态规划,挽救生命。

在数字孪生环境中,腾讯还引入了游戏引擎相关技术,自由模拟各种天气状态,评估天气对交通路网系统运能带来的影响,提前做好灾害天气环境下的应急预案。

值得一提的是,交通数字孪生平台并不是封闭的。它可以对合作伙伴开放低成本低门槛的API接口,方便他们进行业务系统集成调用,做大做强交通产业生态。

除了城市交通之外,城际高速公路也是交通数字孪生的重要应用场景。

在这个场景中,数字孪生技术强调的是主动运营,也就是把整个高速公路管理起来。

通过ETC、摄像头、车联网终端、RSU(路侧单元)、蜂窝基站甚至卫星,可以实现数据的传输。通过云端或现场MEC(边缘计算节点),可以进行数据的计算和处理。

对于高速公路的管理部门来说,基于感知到的车流、路面、天气、事故数据,可以轻松实现对高速公路全要素全时空的主动安全式精细管控,例如车道级定位及引导,动态路径编排,交通基础设施调控,等等。

对于驾驶员来说,交通数字孪生技术具备准确率达到95%的精准感知能力,以及300ms端到端时延的通信能力。它可以将异常事件告警以视觉和声音的方式,发送到驾驶员的孪生终端上,提高驾驶员的安全通行能力。

尤其是在恶劣天气(例如大雾、暴雨等)以及黑夜情况下,驾驶员的视线受阻,可以通过孪生驾驶员端获取实时精准的周边路况情况。

基于交通数字孪生技术,系统还可以为车主提供LBS伴随式服务,将服务通过微信、地图App等方式,推送给车主,改善驾乘体验。

交通数字孪生技术的另外一个显着特点,是可计算能力。

它主要体现在仿真预测的道路交通可计算和空间可计算能力。通过仿真预测,可以预知未来1个小时的交通流状况,支撑不同交通管理场景的应急预案仿真,为决策者提供科学量化的决策依据和数据支撑。

最后再说说现在很火的无人驾驶。

无人驾驶是智慧出行的一个终极发展方向。目前,各大厂商都在积极进行相关技术的研究和测试。

然而,想要实现无人驾驶技术的普及,最重要的一点,就是行驶数据的海量测试和学习。但是,目前的法律法规,以及路况条件,并不允许无人驾驶车辆随意进入真实道路环境进行测试。这时,数字孪生环境就可以发挥作用了。

基于数字孪生环境,可以自由组合构建自动驾驶测试环境,在云端实现城市级云仿真环境的并行加速测试,而且是7×24小时不间断测试,每天可以测试1000万公里。这对于无人驾驶技术来说,简直就是福音。无人驾驶技术的开发周期可以大幅缩短,加速普及落地。

总而言之,数字孪生作为一项“虚实结合”的数字化转型技术,正在各个领域加速落地。产业互联网高速发展的时代浪潮,更是推动了它的价值爆发。

未来的一百年,人类如果想要实现更大的野心,以数字孪生为代表的虚拟空间技术,将是重要的工具和场景。

数字孪生到底还有多大的潜力?让我们拭目以待吧!

8. 数字孪生最近那么火,到底什么是真数字孪生

我从事这个行业5年了,我说一下我的理解吧
真正的数字孪生,
第一点,最起码得是个“孪生”吧,得长得一样,数字化模拟和物理实体要在这个不断变化的过程中保持一致;
第二点,而且这个孪生世界得跟物理世界始终保持一致啊,
这个一致还得是通过数据让他自动进行的。
这3点是基本要求。
对了 还有最重要的一点,是必须保持一致。
不光是实时数据能看见,有告警了能提示,更是面向对象的管理方式,也要清晰明了。
真正的数字孪生得达到上面这几条才行。
想要更深入的了解和体验,可以去搜索一些数字孪生的平台试用体验一下。作为现在的热门科技,未来肯定有很好的就业前景。
对了,很多人都认为从事这个行业,需要很高的代码水平或者建模水平,但新科技的发展远超乎我们的想法。这不前几天,我就发现了一个叫ThingJS-X的0代码数字孪生可视化应用平台。里边有2万多个模型,六百多个效果模板,不需要代码也能搞定数字孪生可视化。说是可以省下95%学习&交付成本,普通大学生培训10小时就能上岗。不知道这个产品的研发人员,是怎么做到既高级呈现又简单使用的呢?厉害了!

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9. 当前我国数字经济发展存在什么问题

在看到我国数字经济和国有企业发展取得成就的同时,也不能忽视存在的一些问题,国内领先数字化咨询公司中大咨询认为,目前我国数字经济发展中存在的问题有——
第一,在数字经济基础建设方面滞后。我国工业网络标准、技术、产业自主可控性仍待提高,且高端工业传感器、工业控制系统、关键工业软件等多被国外垄断,超算中心、互联网新型交换中心、大科学装置、测试试验平台等相对缺乏。
第二,占GDP比重和工业渗透率仍然偏低。2017年数字经济对工业的渗透率我国为17.2%,低于G20国家平均水平的20.45%,韩国、德国、美国都在40%以上。
第三,存在数字安全隐患和行业垄断问题。公共互联网病毒、木马、高级持续性攻击等网络威胁向制造、金融、交通、能源等关系国民经济命脉的重要领域传导渗透。生产装备由机械化向数字化、网络化、智能化演进,并将大量接入工业互联网,会带来新型安全风险,在2018年,网络安全事件造成的损失估计近450亿美元。