雙子座因素：數字雙胞胎技術進入AEC市場

AEC公司探索數字雙工技術如何為設計過程和施工現場帶來更多的一致性。

去年，只有不到一半的實施物聯網技術的組織已經在使用或計劃使用數字雙胞胎。到2020年，至少有一半年收入超過50億美元的制造商將推出至少一項數字雙胞胎計劃。

研究公司Gartner根據2017年對美國，德國和日本的202家組織進行的調查得出的這些估計證實了這一趨勢已持續數年。

研究服務市場和市場預計，數字雙胞胎市場將在2023年以37.8%的復合年增長率增長至156.6億美元。據Forrester稱，數字雙胞胎已經在推動物聯網平臺的采用。隨著物聯網技術和傳感器的成本降低，創建數字雙胞胎的成本也降低了。

你問，什么是數字雙胞胎?

數字雙胞胎技術的首批使用案例之一與德國的格柵結構有關。外墻建筑專家Seele Group是該技術測試聯盟的合作伙伴。禮貌Seele。

簡而言之，數字雙胞胎是真實物體的虛擬復制品：產品，結構，設施，系統。這個概念早于NASA的“配對技術”，用于在物理監測范圍之外操作，維修和維護航天器。

Digital twin使用戶能夠在某些情況下測試對象的執行情況，并預測結果 - 所有這些都無需實際接近被綁定的對象。

到目前為止，制造業一直是數字雙胞胎的主要采用者。而10萬億$工程和建筑行業，“這仍然嚴重underdigitized，”已經顯示出在可以結合人工智能算法驅動的技術解決方案，后期更大的興趣，根據麥肯錫。

“很多人認為帶有元數據的3D模型是數字雙胞胎，但事實并非如此。”- Fabian Schmid，博士，se commerce GmbH

“工程和建筑利益相關者可以使用神經網絡，使用無人機生成的圖像和激光生成的數據捕獲項目進展，教AI如何創建3D”雙模型“以匹配BIM生成的模型，”麥肯錫寫道。這些應用程序可以“從月度到每天”減少建設項目的決策周期 - 通過結合使用BIM，AI，無人機和激光掃描功能，實現項目進度和預算的完全自動化。

數字雙胞胎可能是AEC行業的補救措施，其中有時設計的東西有點模糊地類似于最終構建的東西。數字雙胞胎可以用于“可視化，建模，分析，模擬和進一步規劃”，軟件開發公司Intellectsoft建議，它為建筑工地提供幾種數字雙胞胎應用。

德國財團測試結對

在AEC行業完全接受數字雙胞胎之前，有些問題需要回答?，F在，信息如何分散到任何復雜性(例如模型)上都是客戶端。因此，模型和成品之間存在“不同級別的保真度”，Arup的高級研究顧問Bella Nguyen博士解釋說，下個月將發布關于此主題的白皮書。“數字雙胞胎有多真實?這就是我們想要理解的，“Nguyen說。

在德國，一個名為DigitalTWIN的聯盟由代表行業和研究的幾個合作伙伴組成，正在開發一個項目，開發數字工具和技術，實現建筑行業服務，流程和工作流程的集成和自動化。

Fabian Schmid是該聯盟的領導者，也是財團合作伙伴se commerce GmbH的數字工具和系統集成開發主管，該公司建筑專家Seele Group的一個部門指出，當他的團隊三年前開始尋找合作伙伴時，Seele's設計師們正在努力使用公司研發部門開發的數字工具。“筆和紙往往更快，”他回憶說。

還請參見：數字雙胞胎應用：7個步驟，以更好地管理作業現場

因此，該聯盟的目標之一是創建更靈活的系統。施密德說：“我們希望做的是創建一個可以在現場使用的簡單，開箱即用的工具”。

去年6月，該財團發起了三起使用案件，其中兩起與建筑業直接相關。

用例3使用數字工具解決了有效和高效的安裝問題，以及這些工具在惡劣的工地環境中的靈活和安全使用。安全護目鏡中的AR技術將使用戶能夠在站點周圍找到他們的方式并提供信息，否則這些信息將被記錄并僅通過圖紙進行通信。

網格殼結構用于演示從裝配規劃和物流到裝配支持的過程鏈。人員將能夠查看安裝順序，以識別和定位正確的零件和工具。該組件還與數字模型進行了比較。

德國的一個財團正在開展一項涉及三個用例的研究項目，其中數字雙胞胎是一種工具。其中一個用例圍繞網格結構，以及該技術如何加速組件的定位和安裝。該研究項目計劃于2021年完成。

Schmid解釋說，用例3的目標之一是加速組件的定位和安裝。他指出，通常，定位和公差基于激光掃描支持的文書工作，手動檢查其準確性。此過程可能需要六天到兩周的時間。如果用例有效，工程師可以使用現場強大的服務基礎設施和AR眼鏡在下午檢查定位和容差，所有這些都由具有計算功能的云基礎設施提供支持。該財團于1月份在慕尼黑的BAU展會上展示了這一概念。

用例1使用邊緣云和集群計算技術，通過數字雙胞胎解決了建筑物中實時測量數據的可用性和可視化問題。為了向客戶提供優化和目標導向的設施管理服務，不斷監控建筑物玻璃幕墻的狀況，包括溫度，濕度，氣壓和天氣。

數字雙胞胎允許用戶，操作員，產品制造商和顧問共同分享這些測量數據。該用例允許開發基礎平臺，包括硬件連接，權限管理，數據安全和安全性;特定算法分析的集成;以及AR技術的實施，例如使用3D模型進行可視化或使用遠程訪問進行維護支持。

施密德承認，圍繞數字雙胞胎，AR和物聯網仍有很多炒作。“很多人認為帶有元數據的3D模型是數字雙胞胎，但事實并非如此。我們看到很多產品，但[建筑師和工程師]的其他觀點需要得到尊重。“

他設想了整體數字雙胞胎的未來，其工具和工作流程可幫助用戶解決問題。要做到這一點，“我們必須改變工具和軟件的設計方式。”