結(jié)合實時數(shù)字孿生和內(nèi)存計算，實現(xiàn)復(fù)雜的實時系統(tǒng)，快速分析遙測數(shù)據(jù)，識別需要立即響應(yīng)的新問題。

數(shù)字孿生通常用于創(chuàng)建物理對象的虛擬表示。它們可以對應(yīng)于復(fù)雜系統(tǒng)中的單個元素，如飛機發(fā)動機或整個系統(tǒng)。然而，它們也可以用來跟蹤遙測物理系統(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）的動態(tài)狀態(tài)。這種數(shù)字雙胞胎被認為是實時數(shù)字雙胞胎。

流式數(shù)據(jù)帶來不同。

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

傳統(tǒng)數(shù)字孿生的一個常見用途是產(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。

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

這些觀點也可以用于模擬。如果運行速度增加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，實時數(shù)字孿生在流量遙測數(shù)據(jù)流入時進行分析。具體來說，實時數(shù)字雙胞胎跟蹤物理設(shè)備的相關(guān)動態(tài)信息，以幫助流量分析。它們非常適合實時應(yīng)用程序來識別新問題，并增強情況感知。

數(shù)字孿生信息可用于立即采取行動。生產(chǎn)線可能會關(guān)閉，而不是生產(chǎn)劣質(zhì)最終產(chǎn)品的設(shè)備。或者，噴氣式飛機發(fā)動機中出現(xiàn)問題跡象的部件可以在制造商指定的時間前更換。此外，這些信息可以用來調(diào)整運行效率。

其他例子包括車隊中的電網(wǎng)、配水網(wǎng)絡(luò)、安全系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。或者，一個系統(tǒng)可能有許多設(shè)備（即大型團隊），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)雜的分析和更嚴格的洞察時間。這可能包括使用數(shù)據(jù)：

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

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

預(yù)測分析可能涉及機器學(xué)習(xí)，以實時檢測異常操作，并實時啟動操作，防止出現(xiàn)問題。

滿足實時數(shù)字孿生的計算負擔(dān)。

實時數(shù)字孿生的一個障礙是傳統(tǒng)的分析方法難以滿足其計算需求。

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)存儲中，然后進行分析，通常使用大數(shù)據(jù)技術(shù)。這種方法會增加延遲對時間敏感性的反應(yīng)。因此，如果卡車中的制冷裝置出現(xiàn)故障，冰箱內(nèi)容會丟失。

此外，該方法還需要設(shè)計一個前端系統(tǒng)來排隊消息并將其分類以存儲數(shù)據(jù)。這可能對高消息量具有挑戰(zhàn)性。

相比之下，實時數(shù)字孿生可以動態(tài)分析流量數(shù)據(jù)。這種方法可以實現(xiàn)更快的響應(yīng)。然而，它需要一個可擴展的軟件架構(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，可擴展性變得更加重要。

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實現(xiàn)實時數(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)合并為即時可視化。

實時分析流數(shù)據(jù)的內(nèi)存計算非常適合數(shù)字雙模型的要求。它提供了一個透明的擴展，可以處理大量來自物理設(shè)備的新聞。避免消息排隊到輔助存儲和離線分析，以實現(xiàn)快速響應(yīng)時間。它通過集成數(shù)據(jù)聚合和可視化來增強情況感知。

實時數(shù)字孿生的應(yīng)用包括：

遠程信息處理：實時數(shù)字孿生跟蹤車隊中的每輛車，識別發(fā)動機、貨物、司機和性能問題，并按計劃進行。

數(shù)字電網(wǎng)：實時數(shù)字孿生跟蹤各節(jié)點（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)鍵點的入口/出口，檢測未經(jīng)授權(quán)的入侵和對員工安全的威脅。

實時數(shù)字孿生模型與內(nèi)存計算性能相結(jié)合，有望實現(xiàn)對遙測數(shù)據(jù)等復(fù)雜實時系統(tǒng)的快速分析，識別需要立即響應(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