在萬向區塊鏈“生物資產金融服務平台”中,我們為每頭肉牛打造了“區塊鏈身份證”。而這,是通過“數字孿生”得以實現的。而萬向區塊鏈提出的“分佈式認知工業互聯網”、“數字城市”等方案裡,也需要使用到數字孿生。可以說,數字孿生是數字化時代必不可少的一項技術。

所以,今天的萬向區塊鏈小課堂,就來說什麼是數字孿生。

什麼是數字孿生?

數字孿生的英文名Digital Twin(數字化雙胞胎),更能讓我們對它有個直觀的感受。

簡單來說,數字孿生就是利用物聯網傳感器、物理模型等,為現實世界中的設備、實體資產等建立一個數字化的“克隆體”。但要注意,這個“克隆體”不是像電腦CAD模型設計圖一成不變,而是動態的,會隨著本體的狀態、環境條件等變化而實時變化。換句話說,它是實物的動態仿真。

數字“克隆體”變化的依據,來自物聯網實時採集的數據、本體的物理設計模型、本體運行的歷史數據等,能夠反映本體的全生命週期。比如,在汽車製造中,全生命週期是指數字孿生可以貫穿產品從設計、開發、製造、服務、維修、二手車交易乃至報廢回收的整個週期。它並不僅能幫助企業把產品更好地造出來,還能幫助消費者更好地使用產品。

數字孿生有什麼價值?

為什麼說數字孿生是數字化時代必不可少的技術?下面,我們通過具體案例就能很好地理解它的價值了。  

1、資產數字化

通過數字孿生,萬物皆可數字化。當實物資產變成數字化資產後,就能催生出很多具有想像空間的業務模式,比如金融衍生服務。  

以生物資產金融服務平台中的肉牛為例。當牛隻入欄時,即給每頭牛綁定植入區塊鏈模組的耳標、防盜防拆項圈等傳感器,並安裝智能體重稱、攝像頭等。傳感器、體重秤、攝像頭可實時採集每頭牛的動態數據,包括牛隻體重、體溫、採食量、活動量、健康狀況、活動位置等信息。當數據採集後,通過加密傳輸至肉牛金融監管服務平台進行存儲。這就完成了牛隻在線上的映射,形成了數字“克隆體”,也意味著,線下的實體牛隻資產變成了線上的“數字化資產”。  

因為物聯網設備植入了區塊鏈模組,所以從數據源頭到雲服務器的數據全流通路徑加入了區塊鏈管理,既保證了數據的安全性以及難以篡改性,還保證了數據的唯一性且可追溯性。

結合區塊鏈特性以及牛隻的數字化“克隆體”,金融機構可以對不同生長階段“牛”的價值進行正確評估、判斷資產狀況,也能及時有效地對牛隻動態進行監控,從而實現風險可控地為養殖企業和牧場提供融資服務,以解決牧場融資難的問題,助力產業規模化發展。保險機構也能依托平台上的數據化信息,降低勘察定損難度以及定價難度,放心地為牛隻提供保險服務。  

2、工業製造

數字孿生起源於工業製造領域。因此,數字孿生在工業製造領域發揮空間很大。  

在產品研發的過程中,數字孿生可以構建產品數字化模型,對其進行仿真測試和驗證。生產製造時,可以模擬設備的運轉,還有參數調整帶來的變化。在產品打包、出庫、運輸、銷售階段,數字孿生可以實時記錄產品狀態,識別產品缺損率等。在維修階段,採用數字孿生技術,通過對運行數據進行連續採集和智能分析,可以預測維護工作的最佳時間點,也可以提供維護週期的參考依據、提供故障點和故障概率的參考。對於像汽車這樣能夠進行二次銷售的產品,數字孿生也能發揮重要作用,它能幫助進行殘值評估、精准定價,從而更好地保障二手車交易者的權益。這也是我們上面說提到的“全生命週期管理”。  

而在分佈式認知工業互聯網中,數字孿生結合區塊鏈、隱私計算、知識圖譜等技術,質量精準溯源、金融衍生交易、生態協作等不再是難以實現的想法。

結合區塊鏈、隱私計算、知識圖譜和數字孿生的分佈式認知工業互聯網,會產生什麼魔法效應?可以看這裡:萬向區塊鏈王允臻詳解什麼是“分佈式認知工業互聯網”  

3、數字城市

在數字化城市中,物聯網、5G等技術主要應用在“數字孿生”層面。城市“數字孿生”可以是基礎設施,可以是商戶,可以是大型資源提供方。形成數字孿生以後可以進行有效管理。  

比如,在數字孿生城市中,基礎設施(水、電、氣、交通等)的運行狀態,市政資源(警力、醫療、消防等)的調配情況,都會通過物聯網傳感器、攝像頭等數字化子系統採集出來,並通過5G傳遞到雲端。基於這些數據,以及城市模型,即可以構建數字孿生體,從而更高效地管理城市。  

但在這個過程中,如何形成可信的“數字孿生”?如何讓“數字孿生”的不同節點進行良好的互動?如何讓城市中不同的主體間可以放心地分享自己的數據?這些主要依靠區塊鍊和隱私計算來做。數據需要做到可以溯源、難以篡改,在可信數據基礎上調用流轉的時候形成治理核心機制。因此,由區塊鏈、隱私計算、數字孿生等共同構建的數字化城市會是今後的題中應有之意,不可或缺。

因此,萬向區塊鏈提出了融合區塊鏈、隱私計算、知識圖譜的,能夠自治、自如、自適應的分佈式認知數字城市。