3D數(shù)字孿生場景編輯器

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數(shù)字孿生的強大功能來自于將真實世界的資產(chǎn)與真實世界的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，因此您可以更好地可視化它們。數(shù)字孿生使跨職能團(tuán)隊能夠以交互式和沉浸式方式協(xié)作設(shè)計、構(gòu)建、測試、部署和操作復(fù)雜系統(tǒng)。

數(shù)字孿生是通過導(dǎo)入概念模型（通過 BIM、CAD 或 GIS）或掃描現(xiàn)實世界中的物理實體來創(chuàng)建的，以結(jié)合企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 數(shù)據(jù)對其進(jìn)行可視化和分析。

數(shù)字孿生是資產(chǎn)在物理世界中可能經(jīng)歷的運動、力和交互的虛擬表示。這使用戶可以實時參與三維動態(tài)內(nèi)容并響應(yīng)他們的操作。在這個虛擬環(huán)境中，他們可以有效地模擬現(xiàn)實世界的條件、假設(shè)場景和任何可以想象的情況，并在任何平臺上即時可視化結(jié)果，包括移動設(shè)備、計算機以及增強、混合和虛擬現(xiàn)實 （AR/MR/VR） 設(shè)備。

每個數(shù)字孿生部署都是獨一無二的。部署通常分階段進(jìn)行，每個階段的復(fù)雜性和業(yè)務(wù)影響都會增加。數(shù)字孿生的范圍可以從 3D 模型的產(chǎn)品配置器到像城市一樣廣闊的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的精確表示，其每個組件都動態(tài)鏈接到工程、施工、運營數(shù)據(jù)和虛擬設(shè)計。

隨著跨學(xué)科和地點的團(tuán)隊設(shè)計、工程、構(gòu)建、銷售以及最終運營和維護(hù)復(fù)雜的構(gòu)建，數(shù)字孿生在生命周期的每個階段為其決策提供信息。

使用數(shù)字孿生作為研究物理對象的手段的概念最早是由美國宇航局在 1960 年代引入的。 美國宇航局在地面復(fù)制了其航天器，以匹配太空中的系統(tǒng)進(jìn)行探索任務(wù)。這項技術(shù)在阿波羅13號任務(wù)中得到了顯著的展示。通過連接的雙胞胎，任務(wù)控制中心能夠快速調(diào)整和修改模擬，以匹配受損航天器的條件，并排除將宇航員安全帶回家的策略。

在 1970 年代初期，大型計算機被用作數(shù)字孿生式系統(tǒng)來監(jiān)控發(fā)電廠等大型設(shè)施。在 1980 年代，像 AutoCAD 這樣的 2D CAD 系統(tǒng)出現(xiàn)了，用于生成技術(shù)圖紙，使使用計算機設(shè)計任何東西成為可能，并迅速被數(shù)百萬設(shè)計師和工程師采用。

到 2000 年代，具有參數(shù)化建模和仿真功能的 3D CAD 能夠以更智能的方式設(shè)計更復(fù)雜的裝配體，例如互連對象的數(shù)據(jù)庫。快進(jìn)到 2010 年代中期，當(dāng)時所有領(lǐng)先的 3D CAD 供應(yīng)商都推出了云連接解決方案，主要用于協(xié)作和項目管理，并逐漸用于創(chuàng)成式設(shè)計，盡管 CAD 工具仍然基于桌面。

我們的今天標(biāo)志著實時 3D 驅(qū)動的數(shù)字孿生時代的起源，超越了儀表板和 3D 模型，在任何設(shè)備或平臺上解鎖來自多個來源的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)更好的協(xié)作、可視化和決策。

通過數(shù)字孿生部署，客戶可以立即實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問。隨著數(shù)字孿生的成熟，其他好處包括降低維護(hù)成本、更明智的流程變更決策和巨大的潛在節(jié)省，以及提高維護(hù)和運營效率。從一開始就擁有更好的設(shè)計可以在項目的生命周期內(nèi)帶來回報，因為在設(shè)施的生產(chǎn)、使用和維護(hù)過程中產(chǎn)生的 80-90% 的成本是在設(shè)計階段確定的。

在設(shè)計行業(yè)中使用數(shù)字孿生改善了多用戶協(xié)作和通信。施工前客戶體驗到數(shù)據(jù)的無縫聚合和貿(mào)易協(xié)調(diào)。

數(shù)字孿生體可以實現(xiàn)的安全培訓(xùn)、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制大大減少了建筑行業(yè)的事故和錯誤。當(dāng)數(shù)字孿生計劃用于維護(hù)和運營時，好處包括優(yōu)化運營、減少停機時間以及降低維護(hù)和人員成本。

與數(shù)據(jù)實時交互的能力正在改變?nèi)藗冏龀鲈O(shè)計、運營和維護(hù)決策的方式。在實時 3D 中可視化和模擬復(fù)雜操作的能力提升了人們與資產(chǎn)的交互方式，改變了地球上每個物理空間和資產(chǎn)的創(chuàng)建、建造和運營方式。

收集大量數(shù)據(jù)是一回事，但以智能方式使用它是另一回事。最佳決策是使用數(shù)據(jù)做出的，但您的數(shù)據(jù)的好壞取決于您將數(shù)據(jù)變?yōu)楝F(xiàn)實以模擬和預(yù)測業(yè)務(wù)場景的能力。

每個經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)都有在找到處理和利用原始數(shù)據(jù)的方法之前淹沒在原始數(shù)據(jù)中的風(fēng)險。如今，捕獲原始數(shù)據(jù)比處理數(shù)據(jù)、過濾無用部分、組合數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為在應(yīng)用程序上下文中對用戶有意義的信息相比，挑戰(zhàn)性要小。

主要挑戰(zhàn)是釋放信息的力量。企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)已被埋藏在數(shù)據(jù)庫、電子表格和模型（CAD、BIM、GIS）中。實時 3D 數(shù)字孿生可以將這些數(shù)據(jù)變?yōu)楝F(xiàn)實。

產(chǎn)品、設(shè)備、工廠、建筑物和城市越來越不僅僅是物理世界中的東西——它們擁有精確的虛擬對應(yīng)物。甚至人們也有數(shù)字孿生。我們將通過實時 3D 在元宇宙中體驗互聯(lián)網(wǎng)的下一次迭代——以及系統(tǒng)、設(shè)備和人的連通性。

以下是3D孿生編輯器 （https://studio.nsdt.cloud） 的應(yīng)用案例：

數(shù)字孿生智慧城市基于大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將城市中各種感知設(shè)備、傳感器和系統(tǒng)連接起來，構(gòu)建一個真實且動態(tài)的城市虛擬模型。這個虛擬模型不僅包括城市的地理信息、建筑結(jié)構(gòu)，還包括人口流動、交通狀況、環(huán)境質(zhì)量、能源消耗等多個方面的數(shù)據(jù)。

智慧校園是利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維，以學(xué)校為基礎(chǔ)，將物理環(huán)境、教育資源、管理服務(wù)等進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的一種校園模式。

在數(shù)字孿生智慧工廠中，工廠的各個生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線和工藝流程都會被數(shù)字化建模，并與實際系統(tǒng)進(jìn)行實時聯(lián)動。通過傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集實時數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會與虛擬模型進(jìn)行對應(yīng)，形成一個實時的數(shù)字孿生工廠模型。這個模型不僅有助于實時監(jiān)測工廠的運行狀態(tài)，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模擬仿真和預(yù)測優(yōu)化。

數(shù)字孿生智慧充電站是一種利用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行管理和優(yōu)化的智能充電設(shè)施。它通過將實際充電站的物理設(shè)備與其數(shù)字化虛擬模型相結(jié)合，實現(xiàn)對充電站運營狀態(tài)的實時監(jiān)測、優(yōu)化和預(yù)測。

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