数字孪生 引领全新的仿真时代

数字孪生（Digital Twin）：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。

美国国防部最早提出利用Digital Twin技术，用于航空航天飞行器的健康维护与保障。首先在数字空间建立真实飞机的模型，并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步，这样每次飞行后，根据结构现有情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。

近年来，数字孪生作为沟通虚拟世界和物理世界的有效方法，逐渐成为各大软件厂商追逐的目标。

使用数字孪生技术可应对不断提高的产品复杂性，同时设计空间不断扩展，这些优势推动了更多的新用户使用仿真技术，从而在工作的产品之间建立联系。例如，产品研发团队可将数字孪生提供的信息直接运用到当前的产品研发工作中，这有望大幅加速新产品的创新和推出过程。此外，数字孪生还可应用于设备维护阶段，现场产品性能数据可与工程仿真的结果进行结合，以预测产品在工作条件下的未来性能，从而优化维护进度，减少计划外设备停机，也能大幅提高运营性能。

在仿真领域，很多企业已经将数字孪生作为各自下一步发展的战略目标。但无论仿真厂商对数字孪生如何布局与规划，始终离不开物理实体和虚拟模型这两个核心要素。数字孪生技术本身就是MBSE技术的一个典型的例证，通过不断完善、细化颗粒的模型，构建出贯穿产品全寿命周期的基于模型的支持体系，对研制者和用户来说，是一件利用MBSE技术实现创新的利器。数字孪生和仿真一样，都需要从建立虚拟模型做起，而这正是仿真企业的强项！

在这样的技术趋势下，仿真技术不仅只是作为工程师设计更出色产品和降低物理测试成本的利器，对于产品研制后期的虚拟测试、交付用户后的性能/效能评估，也都具有很大的意义。通过打造数字孪生，仿真技术的应用将扩展到各个运营领域，甚至涵盖产品的健康管理、远程诊断、智能维护、共享服务等应用。例如，通过日益智能化的工业设备所提供的丰富传感器数据与仿真技术强大的预测性功能双剑合璧，帮助企业分析特定的工作条件并预测故障点，从而在生产和维护优化方面节约成本。

世冠科技作为一家专业从事系统仿真分析、平台工具开发的国家级高新技术企业，已经在航天领域开展了“数字孪生”的相关项目。在与航天某所的数字卫星项目里，通过世冠自主研发的仿真平台软件GCSpace构建了数字卫星系统仿真平台，能够基于卫星的部件结构快速构建卫星的多领域多学科系统仿真模型，进而实现对卫星设计方案、在轨任务的评估分析及故障推演仿真，不仅能够支持卫星系统研发设计工作，同时也支持卫星的后期维护任务，实现全生命周期的映射。

数字孪生将带领我们超越仿真驱动产品研发的范畴，逐渐扩展到仿真驱动的工程领域。在这样全新的仿真时代，我们满怀信心，邀您一同期待世冠未来更好的表现！