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数字孪生平台工作模式解析

发布时间:2022-2-14 16:03:10

如果我们将需求定位在数字孪生平台,对基础设施行业进行全生命周期的数据管理的话,我们就需要依据基础设施的工作流程来确定数据平台的职能和作用,也就绝对了平台的工作模式。在这个过程中需要考虑如下几个核心问题。


平台是否具有修改数据的功能?

数据是否可以回溯?

数据以何种形式传输?

数据变更如何快速进行分发?


一、数字孪生平台保证数据正确性

基础设施行业的特点是不同专业、不同阶段的协作。从设计、施工阶段的项目数字孪生到运营维护的资产数字孪生。在这个全生命周期的过程中,不同的角色在不同的阶段对数据进行建立、修改、分析、验证。同时,我们需要对整个过程尽心管理,让所有人参与者实时得到最新的信息,我们称之为协同。然后对过去、现在以及未来的规划数据,进行分析,帮助我们提高项目实施和资产运维的效率。

数字孪生平台需要对这个过程中的数据进行管理,它管理的是随着时间推移,不断变化的数据。处理不同数据修改方提交的数据变更请求,然后将这种数据变化,分发给各个数据应用端,以保证每个数据的操作方可以及时得到这些数据变化。同时提供必要的数据浏览、分析的工具。

举个简单的例子,数字孪生平台对数据的管理,就像我们的银行账户,它不仅仅显示当前的余额,更重要的是提供了过去的财务记录。而这种财务的记录可能来源于淘宝消费,工资记录,稿费,携程消费等各个场合。银行没有权利也不能对这个财务记录进行修改。当你进行消费时,你首先得到的是账户当前的余额是否足够。当然对过去的消费记录的分析,也会帮助你分析当前的消费是否超出了承受能力。

现在很多的平台具有在线修改数据的功能,这有点类似“在线设计”的工具,从某种意义上,这相当于“设计工具”和“数据平台”功能合一。但是,对于一个多方协作的过程来讲。需要考虑两个问题:数据的修改会否经过了授权、验证。对于工程设计工具,在线设计是否能够满足要求。因为,平台上是经过转换的结构化数据,而非原始数据。同时,如何将这些数据同步到设计端,然后写入原始的设计文件中。

我们这里说的数据是指“BIM数据”,是与业务价值息息相关的信息。而非平台提供的批注、红线、显示等功能。这些数据是为便于数据分析、模型交流而设计的。

UIPower案列-UIpower

二、数字孪生平台记录数据变化

我传统的设计流程中,我们通过文件版本来记录数据的变更,我们也经常提到版本回溯。数据随着时间的推移是不断变化的,对于数字孪生来讲,就需要记录这种变化,我们无法回到以前,也不能删除历史。我们将前天的版本变成今天的版本,系统就会记录这个数据变化的过程,而不会删除昨天的版本。

在数字孪生的工作过程中,我们维护的是数据变化的一条时间线,不同的版本是不同的时间点的快照。你可以随时查看过去任何时间点的数据状态。更可以不同时间点的数据进行分析对比。例如,通过对比去年和今年的运行记录,可以得出运营的成本比较,从而优化运维过程。


三、数据以增量变更的结构化数据传输

基础设施行业很多数据具有高度的保密性以及对产权的考虑。如果直接传输原始数据,势必会带来很大的风险。

数字孪生平台管理的结构化的、标准化、转化后的数据。而非原始的设计数据。所以,从创建数据的设计端到数字孪生平台的管理端传输的不应该是原始的设计数据,而应该只传输数据的变更。虽然,我们看到很多的平台都具有上传原始文件、在线转化的功能。但从平台架构上,应该是分离的。同时,支持客户端转化的功能。

UIPower案列-UIpower

四、数据变更队列管理与分发

不同的参与方,实时的修改数据,提交变更,数据平台需要将这种变更及时的分发到各个数据的应用端。

对于数字孪生平台来讲,需要进行多个系统的集成,这个过程中,有大量的数据请求。传统的单机工作模式,已经无法胜任。就需要利用现在的云计算技术。所以,数字孪生平台应该支持云原生的环境,充分利用云计算的效能优势。

所以,对于选择一个数据平台,我们需要关注的核心指标,然后再进行具体功能、性能的对比:

支持多种云环境,可以利用云原生技术。而不仅仅是一个局域网部署的软件模块。

兼容多种原生数据,开源API读取专有数据格式(取决于数据格式的开放性)。

具备数据变更的管理能力,追溯数据的变化,可以实现不同时间点的数据对比分析。

开源的数据存储格式,便于数据的读取和系统集成。

开源的API,定义、拓展不同的应用程序。


以上就是数字孪生平台的工作模式解析。


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