結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)字孿生和內(nèi)存計(jì)算，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，快速分析遙測(cè)數(shù)據(jù)，識(shí)別需要立即響應(yīng)的新問題。

數(shù)字孿生通常用于創(chuàng)建物理對(duì)象的虛擬表示。它們可以對(duì)應(yīng)于復(fù)雜系統(tǒng)中的單個(gè)元素，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或整個(gè)系統(tǒng)。然而，它們也可以用來跟蹤遙測(cè)物理系統(tǒng)或設(shè)備（如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、在線裝配設(shè)備、智能建筑等）的動(dòng)態(tài)狀態(tài)。這種數(shù)字雙胞胎被認(rèn)為是實(shí)時(shí)數(shù)字雙胞胎。

流式數(shù)據(jù)帶來不同。

傳統(tǒng)數(shù)字孿生和實(shí)時(shí)數(shù)字孿生的區(qū)別在于它們?nèi)绾问褂昧魇竭b測(cè)數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)數(shù)字孿生的一個(gè)常見用途是產(chǎn)品生命周期管理（PLM）。PLM孿生建模了物理設(shè)備的行為。例如，設(shè)備制造商可能有工業(yè)裝配線產(chǎn)品的數(shù)字雙胞胎。從設(shè)備中收集的遙測(cè)數(shù)據(jù)可以事后分析，以了解其行為。例如，工作溫度的升高可能與裝配線輸出中缺陷的增加有關(guān)?；蛘卟僮髟O(shè)備的輸出水平高于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

在任何情況下，遙測(cè)數(shù)據(jù)都將在未來存儲(chǔ)和分析。從分析中得出的發(fā)現(xiàn)和推論可以用來改進(jìn)和評(píng)估設(shè)備的設(shè)計(jì)。在簡單的情況下，如果設(shè)備一直很熱，可能需要重新設(shè)計(jì)設(shè)備以增加氣流或以較低的速度運(yùn)行。

這些觀點(diǎn)也可以用于模擬。如果運(yùn)行速度增加x%，增加輸出與降低輸出質(zhì)量之間的相應(yīng)平衡是什么？

相比之下，實(shí)時(shí)數(shù)字孿生在流量遙測(cè)數(shù)據(jù)流入時(shí)進(jìn)行分析。具體來說，實(shí)時(shí)數(shù)字雙胞胎跟蹤物理設(shè)備的相關(guān)動(dòng)態(tài)信息，以幫助流量分析。它們非常適合實(shí)時(shí)應(yīng)用程序來識(shí)別新問題，并增強(qiáng)情況感知。

數(shù)字孿生信息可用于立即采取行動(dòng)。生產(chǎn)線可能會(huì)關(guān)閉，而不是生產(chǎn)劣質(zhì)最終產(chǎn)品的設(shè)備?；蛘撸瑖姎馐斤w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)問題跡象的部件可以在制造商指定的時(shí)間前更換。此外，這些信息可以用來調(diào)整運(yùn)行效率。

其他例子包括車隊(duì)中的電網(wǎng)、配水網(wǎng)絡(luò)、安全系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?；蛘?，一個(gè)系統(tǒng)可能有許多設(shè)備（即大型團(tuán)隊(duì)），它們共同生成大量數(shù)據(jù)，必須快速分析以處理新問題。

在所有情況下，流數(shù)據(jù)都可以以不同的方式使用，每種方式都需要越來越復(fù)雜的分析和更嚴(yán)格的洞察時(shí)間。這可能包括使用數(shù)據(jù)：

資產(chǎn)監(jiān)測(cè)，其中數(shù)據(jù)有助于了解物理工程是否在運(yùn)行以及如何實(shí)施。

假設(shè)分析允許公司調(diào)整和嘗試不同的運(yùn)營設(shè)置來優(yōu)化業(yè)績。

預(yù)測(cè)分析可能涉及機(jī)器學(xué)習(xí)，以實(shí)時(shí)檢測(cè)異常操作，并實(shí)時(shí)啟動(dòng)操作，防止出現(xiàn)問題。

滿足實(shí)時(shí)數(shù)字孿生的計(jì)算負(fù)擔(dān)。

實(shí)時(shí)數(shù)字孿生的一個(gè)障礙是傳統(tǒng)的分析方法難以滿足其計(jì)算需求。

使用流數(shù)據(jù)的一種常見方法是將其保存到數(shù)據(jù)湖或其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，然后進(jìn)行分析，通常使用大數(shù)據(jù)技術(shù)。這種方法會(huì)增加延遲對(duì)時(shí)間敏感性的反應(yīng)。因此，如果卡車中的制冷裝置出現(xiàn)故障，冰箱內(nèi)容會(huì)丟失。

此外，該方法還需要設(shè)計(jì)一個(gè)前端系統(tǒng)來排隊(duì)消息并將其分類以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這可能對(duì)高消息量具有挑戰(zhàn)性。

相比之下，實(shí)時(shí)數(shù)字孿生可以動(dòng)態(tài)分析流量數(shù)據(jù)。這種方法可以實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)。然而，它需要一個(gè)可擴(kuò)展的軟件架構(gòu)來吸收和分析輸入信息。當(dāng)系統(tǒng)中的許多設(shè)備都有數(shù)字雙胞胎時(shí)，可擴(kuò)展性變得更加重要。

解決這些問題的一種方法是使用內(nèi)存計(jì)算（IMC）。IMC在內(nèi)存中保留信息，以便快速訪問和更新。它可以在幾毫秒內(nèi)將信息傳輸給自己的數(shù)字雙胞胎，以便立即分析。IMC可以通過Mapreduce實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)聚合，例如，在幾秒鐘內(nèi)將所有數(shù)字雙胞胎的數(shù)據(jù)合并為即時(shí)可視化。

實(shí)時(shí)分析流數(shù)據(jù)的內(nèi)存計(jì)算非常適合數(shù)字雙模型的要求。它提供了一個(gè)透明的擴(kuò)展，可以處理大量來自物理設(shè)備的新聞。避免消息排隊(duì)到輔助存儲(chǔ)和離線分析，以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)時(shí)間。它通過集成數(shù)據(jù)聚合和可視化來增強(qiáng)情況感知。

實(shí)時(shí)數(shù)字孿生的應(yīng)用包括：

遠(yuǎn)程信息處理：實(shí)時(shí)數(shù)字孿生跟蹤車隊(duì)中的每輛車，識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)、貨物、司機(jī)和性能問題，并按計(jì)劃進(jìn)行。

數(shù)字電網(wǎng)：實(shí)時(shí)數(shù)字孿生跟蹤各節(jié)點(diǎn)（如變壓器、電線桿、控制器），如即將發(fā)生的火災(zāi)或停電故障。

安全數(shù)字孿生跟蹤基礎(chǔ)設(shè)施(如核電站)關(guān)鍵點(diǎn)的入口/出口，檢測(cè)未經(jīng)授權(quán)的入侵和對(duì)員工安全的威脅。

實(shí)時(shí)數(shù)字孿生模型與內(nèi)存計(jì)算性能相結(jié)合，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)等復(fù)雜實(shí)時(shí)系統(tǒng)的快速分析，識(shí)別需要立即響應(yīng)的新問題。

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標(biāo)簽：數(shù)字孿生,智能電網(wǎng),安全數(shù)字孿生