为了熟悉和高效，虚拟世界正在克隆零售商店和工厂。现在是汽车行业的时候了，它越来越愿意使用数字孪生工厂。这项创新技术完美地连接了现实世界和虚拟世界。
第四次工业革命需要使用先进的数据驱动技术。这包括数字双胞胎。它允许用户模拟产品生产和服务整个流程，以创建更高效、更快、高质量的解决方案。通过使用视频、图像、图表或其他数据进行高级3D绘图，可以创建一个新的虚拟现实。这一概念在包括汽车在内的各个市场领域越来越普遍。不仅是单个的汽车零部件，甚至整个工厂都已经在数字化空间中建立起来了。后者可以看到，例如，在宝马。但它也被用于许多其他部门，而不仅仅是工商业。例如，目前正在进行测试，将该技术用于心脏病患者的外科治疗，以便将数字双胞胎用于内部器官的高级复制和检查。此外，它们还能加快飞机等机器原型的开发。相比之下，建筑师在这种情况下不再仅仅依靠他们的想象力，而是可以使用精确到厘米的完美的摩天大楼模型。
想象一下这个场景:一个制造工厂的大门打开了。把车门涂上油漆。工人们从一个区域走到另一个区域，完成他们的工作。除了这些都是非常逼真的模拟。实际上，这些工人只是虚拟化身。这就是汽车行业“数字孪生”概念的概括。它创造了一个独立的、全面感知的制造过程。汽车行业中的数字孪生兄弟包括整个汽车及其物理行为的虚拟复制品，包括软件、电子设备、机械等。此外，它还可以实时存储所有性能和传感器数据，以及配置更改、服务历史和保修信息。
这一趋势已经变得普遍。例如，在德国的宝马工厂。该公司使用的汽车工厂的虚拟三维复制品是一个可以复制到最小细节的空间，可以使用屏幕或VR眼镜访问。
为什么要涉足这样的技术呢?至少是为了省钱，除此之外。非物理的虚拟资源允许您测试或改进装配线部件，而无需移动或操作重型机械。机器学习算法也有助于管理机器人。在模拟版本中，这些可以做出各种复杂的动作，使流程尽可能精简。所有这些都不会浪费精力在耗时的测试上。此外，这种方式机器人学习新的工作方式。高级软件也可以进行模拟，例如:，工人的行为:他们的运动和行动的路径。通过这样做，试图尽量减少可能的人体工程学问题。宝马工厂负责人弗兰克•巴赫曼表示:“工厂运营计划所需的时间至少减少了25%。”总之，就在我们说话的时候，变化正在发生，因为甚至在电动汽车驱动系统的个别部件离开宝马工厂之前，整个生产过程已经在雷根斯堡工厂的虚拟版本中完成。上述好处是这样的一个福利，宝马公司打算开发更多的这种类型的技术。他们即将推出的双工厂模式，预计是对匈牙利工厂的复制，随后，这将适用于世界各地的其他工厂。
宝马是一家汽车巨头，它不仅独自推广和使用未来的虚拟技术，而且得到了负责软件实现的技术公司的正确支持。就德国汽车品牌而言，合作伙伴是芯片公司英伟达(Nvidia)。该公司使用其专有的Omniverse系统，可以模拟整个生产过程，甚至考虑到重力等物理因素。显然，一切都是在逼真的细节框架下进行的。这个复杂的虚拟环境允许创建不同的3D模型。Omniverse的开放文件标准可以与众多的计算机辅助设计包兼容，这也是一种创新。英伟达(Nvidia) Omniverse的总经理理查德·克里斯(Richard Kerris)称该项目是迄今为止最复杂的模拟之一。但英伟达的解决方案并不封闭，汽车公司也可以从其他技术实现方案中选择。各种迹象表明，此类产品将会越来越多。例如，亚马逊在2021年11月推出了AWS IoT TwinMaker，这是一项为企业生成真实世界系统的数字副本的服务。沉浸式3D系统和作业视图能够优化效率，提高产量，改善性能。平台即服务(PaaS)服务Azure Digital Twins也是如此。它允许创建各种环境(如建筑物、工厂、电网甚至整个城市)的基于数字的模型。

数字双胞胎的概念如何应用于汽车行业?

在一些人看来，在汽车行业创造数字双胞胎是不必要的小玩意或盲目追随趋势。
毕竟，为什么要模拟车辆的创造呢?把时间、精力和资源花在已经进行的改进上不是更好吗?投资于真实的生产结果不是更好吗?所有这一切并不是那么简单。尤其是当你意识到这项技术不仅仅是虚拟车辆开发阶段。数字孪生工厂背后的理念不太关注汽车本身的开发，而是关注整个广泛的生态系统。它是关于在可控的环境中创造和维持整个生产环境

物流
员工
机械部署
产业链价值
卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)专门研究人工智能和数字模拟的教授赵丁认为，模拟对该行业至关重要。原因有二。首先，模拟危险的情况。在正常情况下，这通常是不可能的。就像每次运行数百万个周期的机器只是为了收集分析所需的数据一样，这是不可能的。因此，模拟考虑了生产过程的整个环境。这是对这个问题的全面和全面的看法。这是很多的对实际需求和实际利益问题的一个虚拟回答。
数字孪生为工厂中负责维持生产力的人提供了一个对抗经济损失的重要武器。这叫做预测性维护。预测未来可以节省资源，让我们更好地计划未来的生产和销售活动。这包括从产品测试，确定维护需求和生产线改进，到周转计划。例如，不同类型的底盘可以在不同的天气条件下进行测试。更重要的是，这样的解决方案可以立即被客户测试，因此他们会立即分享他们对产品的印象。因此，即使在解决方案投放市场之前，你也会得到反馈。原始设备制造商可以维护一辆车的两个VIN和软件号，并可以进行无线更新(SOTA)或临时启用或禁用一些功能。例如，在模拟中，您还可以关注驱动程序很少使用的功能。如果某件事行不通，你可以在它实施之前就放弃它。此外，还可以配置工厂的基础设施，这样就可以远程培训员工，而无需实际安装设备。这为品牌国际化提供了进一步的可能性。这样，美国的制造企业就可以在“樱花之国”的工厂完工之前，在日本培训新的团队。
这里所描述的技术不仅节省了大量的金钱，也节省了大量的时间。在传统的汽车行业，公司不得不花太多时间来验证新功能或设计。这一切都是因为他们必须等待生产过程完成。
数码孪生则扫清了这一障碍。您可以使用生产输出的新特性和参数轻松地测试新机器的影响。这是一种快速而可靠的方法来验证一个创新项目的成功和性能。

更高效的数据管理

虚拟仿真技术允许可靠的数据分析，包括现在和过去的数据。所有数据，例如关于停止或配置更改，都是实时收集的。因此，您可以准确地看到何时可能发生机器停机。不仅如此。因此，处于决策位置的人们可以以最小的经济损失计划不间断的生产。而且，了解车辆使用历史的汽车经销商也知道他们要推销的是什么。基于此，也可以更好地预测客户的需求，提高客户在用车时的满意度。重要的是，收集到的数据是同时跨多个来源集成和统一的。深入了解性能数据、驾驶员行为数据和以前模型的存档信息不是问题。
你可能已经意识到，一款新车型的生产可能需要5-6年的时间，因此，即使是一个微小的疏忽也可能会影响公司的稳定，特别是当它涉及到旗舰和广泛宣传的车型时。由于形象和财务原因，产品的竞争力、可靠性和完善的开发在今天尤为重要。结论是什么?即使是一个小的遗漏也会损害公司的稳定性，特别是当它涉及到它的旗舰和广泛宣传的模型时。出于形象和财务方面的考虑，今天最重要的是产品是否具有竞争力、可靠性和完善的开发。数字双胞胎，可以在完全虚拟的环境中进行设计和模拟，有利于产品的每一个细节的完美创造。高性能的渲染和可视化工具允许您从各种各样的材料和纹理中进行选择。没有什么能阻挡优化气流或散热。每一个细节都要计划好。