什么是数字孪生可视化技术

导读：

数字孪生可视化是一项聚焦数字孪生体多源数据视觉表现形式的专项技术领域，是承担数字孪生体系中人机交互功能的核心技术。通过借助图形手段和可视化技术处理孪生体数据信息，结合三维场景实时渲染和数据建模，对多源数据加以可视化解释，实现实时数据可视化交互。数字孪生可视化技术与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计图形等密切相关。

一、数字孪生可视化技术发展情况

近年来，随着经济社会数字化转型进程的深入推进和数字经济的蓬勃发展，5G、大数据、工业互联网、数字孪生等新型基础设施建设进入快车道，推动了千行百业向着数字化、网络化、智能化方向发展。特别是5G和数字孪生技术的融合发展，为打造物理对象全连接与运行状态实时感知提供了可能。依托数字孪生理论与技术体系，高效实现数据感知采集、集成分析、动态管理和可视呈现，挖掘全社会生产生活要素和产品全生命周期的数据潜力，成为推动各垂直行业“数智化”转型的典型应用场景之一。

数字孪生可视化是一项聚焦数字孪生体多源数据视觉表现形式的专项技术领域，是承担数字孪生体系中人机交互功能的核心技术。通过借助图形手段和可视化技术处理孪生体数据信息，结合三维场景实时渲染和数据建模，对多源数据加以可视化解释，实现实时数据可视化交互。数字孪生可视化技术与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计图形等密切相关。

随着新一代信息技术的发展和广泛应用，数字孪生在垂直行业的渗透率不断提升，推动了可视化技术的应用持续走深向实。以离散制造业为例，传统离散制造车间缺乏有效的设备数据采集和车间监控手段，往往导致在制品管理不透明、管理层与执行层出现信息断层、实时调控能力差等问题，成为制约生产加工效率的一大瓶颈。同时由于离散企业的监控系统目前主要以软件二维图表为主，不同线条监控系统数据与管理相互隔离，监控界面人机交互和可视化程度差，难以实现对车间的整体生产情况的实时把握。随着我国制造业数字化转型进程的持续推进以及5G、大数据、物联网等底层技术的发展，如何将万物互联时代带来的海量数据以更高的效率、更低的成本、更好的效果呈现给管理者，如何高效运用数字孪生可视化技术，打造真实可靠的三维实时监控系统和数字孪生车间，帮助管理者及时掌握车间生产制造状态，以快速应对突发情况，调整生产计划、提高生产效率，成为了数字孪生在制造业应用的核心命题之一。

二、可视化技术应用场景

可视化技术应用场景可视化技术可灵活应用于智能制造、智慧城市、智慧交通、智慧农业、智能穿戴、智慧水务、智慧电力、表计集抄、智慧消防以及智能家居等多种数字孪生应用场景中，丰富的行业模板与行业组件可轻松应对多种复杂场景，帮助非专业的开发人员通过图形化的界面轻松搭建专业水准的可视化应用。常见场景包括：

（1）有数字孪生应用可视化展示的车间、工厂、园区、农场，如机床生产厂商、农业养殖园等。该类型用户的用户场景：在产品生产运行时期，希望通过搭建可视化应用界面，对设备进行实时监控，全方位立体展现厂间生产运行情况；同时采用数字孪生实现运维场景、工业场景的模拟与运行监控。

（2）对城市治理和运行有智能化管理和应用展示需求的各级政府机构、机关单位、指挥中心等。该类用户的用户场景：大型领导视察会、国际展会等、机关单位集中调度中心大屏、社区、市民服务中心、广场民生数据展示大屏。

三、可视化技术应用价值

数字孪生技术的理念是通过监控物理对象在虚拟模型中的变化，诊断异常，预测潜在风险，在问题发生之前先发现问题，从根本上推进全生命周期高效协同并驱动持续创新。可视化技术作为数字孪生系统中人机交互层的核心，通过在数字界构建与现实界一样的虚拟场景，利用数据连接、可视化分析展示，模拟其真实运行状态，实现对复杂管理对象的远程、实时、全方位掌控，方便管理者对庞大数据快速抽丝剥茧，发现其中规律，让信息决策更清晰精准。