数字孪生本身概念是比较简单的,在数字世界建立一个与物理世界非常像的虚拟模型,通过传感器与物理世界实现联通,获得真实运行数据,利用数字世界进行更加深度的数据分析,并且反馈到真实物理世界, 指导设计和运维。实现两个世界的融合使它最大的价值。如何让数字孪生为我们带来价值,其核心就是如何搭建一个高保真度的数字世界,(是与物理世界联通的基础,这是数字孪生的核心技术)大家搭建这些方法有很多种, 很多年之前就有基于经验/公式的方法,也有基于三维几何模型搭建的数字样机,现在功能和性能在数字世界体现更加完备,那么就需要基于仿真的方式来搭建。

由于把物理世界与数字世界联通要面临2个问题:1. 传感器以微秒级采集数据,传递给数字世界;2. 数字世界对物理世界的模拟要做到快速和准确;这在以前是很难实现的。

现如今,传感器和物联网技术的高速发展解决了两个世界间数据传递的问题,剩下的核心问题就在于如何搭建好数字世界。有两种传统方法可以搭建数字世界,一个是基于经验零维模型,速度快,但精度差; 另一个是基于三维仿真技术,精度高,但速度慢;那么Ansys是如何解决这些问题的呢?

首先,Ansys有着世界上最全/最知名的三维仿真求解器,广泛被大家认可,包括结构、流体、电磁、光学、嵌入式软件等,而且真实的物理世界并不是单个物理域,一定是多物理场的,多物理场也是Ansys主打优势。 换句话说,今天系统要准,必须要有高保真度的模型,模型要准要有多物理场的数据,而这些数据是Ansys 可以为大家提供的。

其次,随着神经网络和深度学习的出现有了新的思路,Ansys率先将这些技术应用于仿真形成ROM技术:将三维仿真结果通过降阶技术,变成降阶模型;核心技术是给出一定的样本数据,通过机器学习的方法生成, 学习出样本空间的结果;Ansys的降阶模型既有着媲美三维仿真的精度,还有着零维模型的计算速度,可以用于搭建完整的数字世界,从而确保数字孪生系统的良好运行。