近年来,在国内轰轰烈烈的产业数智化大潮下,数字孪生作为一种技术体系一直热度不减。由于其可应用的领域非常广泛,因此也拥有着非常广阔的市场发展空间。调研机构数据显示,2022年中国数字孪生市场规模超100亿元,预计2025年将达375亿元。市场保持了高速率的增长。
顾名思义,数字孪生其实指将物理实体镜像映射到虚拟空间,生成一个“孪生”的“数字双胞胎”。更为重要的是,在虚拟空间中的克隆体可以通过物联网实现数据实时双向互联互通,反映对应物理实体的全生命周期过程。同时,可以实现在整合底层数据信息的基础上进行仿真预测,为优化决策赋能。
在产业数智化发展的今天,数字孪生技术可以应用在包括产品设计、制造,医学分析,系统测试与调试,工程建设等方方面面,以及智慧金融、智慧政府、智慧交通、智慧城市建设等行业应用领域,不可或缺。而那些不采用数字孪生技术的企业,被认为将会逐步失去竞争优势,未来几年会逐步落后于他们的同行。
风河作为全球领先的智能互联系统解决方案提供商,其在数字孪生领域有着长期的投入和深厚的积淀。其所研发的Wind River Studio云原生仿真平台能够帮助客户构建起极为复杂的实际物理系统的数字孪生,进而能够帮助客户解决复杂的自动化测试和调试等问题。
在风河看来,下一代智能系统将由各种硬件和软件组成,包括由具备不同安全等级和性能要求的虚拟机组成的虚拟化系统。这类系统利用AI架构,并依托5G网络与公有云,私有云或混合云相连接。因此须持续对这些服务进行管理,以确保在整个生命周期内提供服务级保障。
值得一提的是,这些系统的规模和复杂性为开发者带来很大挑战,尤其是对那些并不熟悉智能边缘嵌入式系统的需求和依赖性的开发人员来说。而借助数字孪生,他们能够将复杂问题抽象化,同时将安全关键型和任务关键型生产系统与开发、测试活动隔离开来。
风河认为,在操作领域,复杂和相互依存的连接设备容易间歇地发生故障甚至会彻底瘫痪。而数字孪生则能够提供系统级或组件级冗余,使IoT系统得以在不到位的情况下持续运行,或识别与预期的操作、环境或历史参数的偏差。
Wind River Studio的数字孪生功能可以使团队能够将设备软件部署至高性能云原生仿真平台,以便在各开发阶段进行测试,小到单元测试,大至系统级测试和调试。同时,借助该云原生环境,开发人员可在任何地方访问近乎无限的资源,以便大规模实施仿真技术。
具体而言,Wind River Studio包括三大仿真功能及优势。
第一,全系统模拟软件Wind River Simics:开发者们可利用它模拟复杂电子系统硬件。Simics可轻松便捷地按需访问全仿真目标系统,促进开发者们高效协作,并推动实施大规模自动化测试。
第二,开源模拟器QEMU:通过动态二进制转换来模拟机器的处理器,并提供一系列硬件和设备模型。它可用于在Studio环境中进行应用程序开发,并且可以作为测试平台,应用于Studio用户界面、Visual Studio和命令行界面。
第三,云原生管理系统Virtual Lab:包含嵌入式目标硬件和大规模仿真资源。它可确保各地开发团队轻松访问嵌入式目标板,以进行调试和测试。
毫无疑问,数字科技可以将复杂的问题变得简单化,同时也正在沿着应用越来越便捷、高效的方向深入发展。对于开发者或企业IT人员而言,有了Wind River Studio的助力和加持,将能够轻松应对复杂的自动化测试与调试所带来的难点挑战。