Digital Twin 應用是什麼？數位分身商機顛覆未來產業

2020 年 2 月 10 日

本文轉載自展大國際Blog

我們想要分享的是「數位孿生」近幾年多次被全球IT研究權威─Gartner 提為十大科技趨勢，而隨著科技發展，這些技術更是越來越密不可分，我們想透過這篇文章，讓您認識「數位孿生」這個超級新星以及其相關發燒應用！

什麼是數位孿生？

根據產品生命週期管理 (PLM) 的先驅學者 Michael Grieves 的詮釋，數位孿生 Digital Twin (也常譯作「數位雙生」、「數位分身」) 是一個虛擬圖像，它擁有一個實體產品的所有資訊、並能將這些資訊如實反映在整個產品生命週期上。

好像有點難懂？

簡單來說，就是在實體與數位世界之間搭建橋梁，並透過數據無縫傳輸，使一件物品、甚至生物，同步存在於實體與虛擬世界。

數位孿生的目標？

我們現在不只能映射數據，更能透過分析並應用於模擬，協助我們了解實物的相應部分如何作動 ─ Michael Grieves

若要簡單地總結數位孿生的目標，那便是─降低成本、提升效率。

承上所述，我們知道「數位孿生」與「產品生命週期管理 (PLM)」脫離不了關係，我想藉 PLM 的目標來了解數位孿生會更加清楚，因此我將從研發、製造、上市、服務等面向，進行數位孿生目標的介紹：

1. 縮短產品開發週期與成本

透過數位孿生，我們得以在虛擬世界進行模擬，減少實物測試 (原型製作Prototyping）的次數，進而在品質保持的同時，降低成本、縮短開發時間，更有助於少量多樣的生產模式。

2. 降低維護成本，提升服務品質

成功生產實物後，我們可以透過資料回傳，建立新的數位孿生，使用者得以在虛擬環境下即時監測實物，進而降低維護成本；廠商也能透過數位孿生，蒐集使用者的使用問題，提升售後服務的品質。

3. 提升產品與企業價值

當我們將數位孿生應用於整條產品生命週期上，我們便能讓這些數據具有連續性，串連研發至服務的資料，因而能從各方面提升產品的品質與價值，例如：讓研發與製造部門更了解彼此狀況，解決理想與實務之間的問題；研發部門能取得實際使用數據，挖掘使用者使用需求，進而提升產品價值等等。

4. 與物聯網 IoT、AI 機器學習、雲端運算、大數據分析、5G 結合產生綜效

隨著蒐集資料、運算模擬的技術越發進步─透過物聯網、機聯網蒐集大量數據，雲端運算、5G 加快數據傳輸速度，大數據分析和機器學習預測和反應未來，數位雙生的效益與價值更得以實現與強化。

數位孿生的實際應用

1. 航太業

「Digital Twin」一詞 2011 年於美國航空太空總署 (NASA) 之論文中首次被提及，他們希望透過數位孿生模擬飛機與太空船的運作，並達到主要三個目的：提高任務成功率、延長使用壽命和降低維護成本。

其概念與過去美國空軍的機身結構管理計畫 (ASIP) 不謀而合，他們希望透過搜集每架飛機的實際狀態，進行可用壽限管理，而非單純以飛機服役年數判斷。

目前歐美航空都已紛紛投入此技術。

2. 智慧工廠

(1) 電動車大廠特斯拉 (Tesla)
特斯拉每賣出一輛汽車，便會在其系統建立一數位孿生。透過搜集各車主、車輛的使用問題，他們能夠隨時調整更新車輛系統，除了能提供車主更好的體驗，更能將搜集到的使用需求與習慣，應用於新車輛的研發上。

(2) 工業機器人集團 ABB
「可望利用「數位雙生」技術，藉數位化讓廠內自動化設備、工業機器人和人類共享資訊協作，取得所有動態流程的即時真實數據回饋，以防止意外停機，確保環境安全。」

SmartAuto 智動化 — 看好5G、AI領域新應用軟硬體大廠整合數位雙生核心:

有別於近期其他製造業轉移中國大陸以外的第二生產基地，歐系電氣及自動化設備大廠ABB在今(2019)年宣佈落腳在上海的智慧化工廠，即將於明年量產，達成「以機器人製造機器人」的目標。並在日前由達梭系統舉行的「體驗時代的製造業(Manufactu…

smartauto.ctimes.com.tw

3. 智慧城市

虛擬新加坡 Virtual Singapore ( **Source: 3ds.com** )

2014年，新加坡政府與達梭系統 (Dassault Systèmes) 合作開發新加坡的數位孿生「虛擬新加坡」(Virtual Singapore)，讓用戶得以 3D 的方式檢視整個城市隨著人口成長、新建設和其他主要活動的發展與成長。新加坡的政府與企業也能透過這個數位孿生，針對各項建設與專案，去實驗、研發、規劃與決策。

4. 真人數位分身

名模Christine Marzano全心投入自己的數位模特兒事業**（Source:** **BBC**）

透過 360 度全方位捕捉以及演算法，我們得以在數位世界創造自己的分身。

目前這項技術已應用於多項產業，其中時尚業藉數位孿生創造了「數位走秀」。設計師得透過模特兒的數位分身，在剪裁出衣服前，預先在虛擬環境裡模擬衣服穿在模特兒身上、在伸展台展示的模樣。以知名名模 Christine Marzano 為例，他雖已全心投入自己的數位模特兒事業，其數位分身Christine 2.0 仍受時尚品牌雇用，試穿時尚衣服，以她的台步在伸展台上走秀。

希望大家看到這邊，對「數位孿生 Digital Twin」這個超級新星更加了解了！，「數位孿生」的應用未來將有無限可能，如果你知道更多有趣的產業實例，歡迎留言告訴我們～

Attribution:
1.https://www.t-systems.com/en/best-practice/03-2018/experts/industry-4-0/digital-twin-840494
2.https://www.digitimes.com.tw/col/article.asp?id=1008
3.https://www.ithome.com.tw/news/133130
4.https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=&id=0000513203_zal1g6ui10u9bl272hqal
5.https://technews.tw/2019/11/05/digital-twin-in-manufature-and-fashion/
6.https://kknews.cc/zh-tw/tech/5rnp98k.html