一、數字孿生平臺架構包括哪些內容

數字孿生技術通過構建物理對象的數字化鏡像，描述物理對象在現實世界中的變化，模擬物理對象在現實環境中行為和影響，以實現狀態監測、故障診斷、趨勢預測和綜合優化。

為了構建數字化鏡像并實現上述目標，需要IOT、建模、仿真等基礎支撐技術通過平臺化的架構進行融合，搭建從物理世界到孿生空間的信息交互閉環。整體來看，一個完整的數字孿生平臺應包含以下五個實體層級：

1、物理層

物理層所涉及的物理對象既包括了物理實體，也包括了實體內部及互相之間存在的各類運行邏輯、生產流程等已存在的邏輯規則。

2、數據層

數據層的數據來源于物理空間中的固有數據，以及由各類傳感器實時采集到的多模式、多類型的運行數據。

3、模型層

數字孿生中的模型既包含了對應已知物理對象的機理模型，也包含了大量的數據驅動模型。其中，“動態”是模型的關鍵，動態意味著這些模型需要具備自我學習、自主調整的能力。

4、功能層

功能層的核心要素“功能模塊”則是指由各類模型通過或獨立或相互聯系作用的方式形成的半自主性的子系統，或者說是一個數字孿生的小型實例。半自主性是指這些功能模塊可以獨立設計、創新，但在設計時需要遵守共同的設計規則，使其互相之間保持一定的統一性。這種特征使得數字孿生的模塊可以靈活的擴展、排除、替換或修改，又可以通過再次組合的方式，實現復雜應用、構成成熟完整的數字孿生體系。

5、能力層

最終，通過功能模塊的搭配組合解決特定應用場景中某類具體問題的解決方案，在歸納總結后會沉淀為一套專業知識體系，這便是數字孿生可對外提供的應用能力，也可稱為應用模式。因為其內部的模型和模塊具有的半自主特性，使得形成的模式可以在一定程度上實現自適應調整。

二、數字孿生平臺架構的四大技術層級

數字孿生平臺的架構一般有四個技術層級，分別是：

1、數據采集與控制實體

主要涵蓋感知、控制、標識等技術，承擔孿生體與物理對象間上行感知數據的采集和下行控制指令的執行。

2、核心實體

依托通用支撐技術，實現模型構建與融合、數據集成、仿真分析、系統擴展等功能，是生成孿生體并拓展應用的主要載體。

3、用戶實體

主要以可視化技術和虛擬現實技術為主，承擔人機交互的職能。

4、跨域實體

承擔各實體層級之間的數據互通和安全保障職能。