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作者：陳佳滎/工研院

一、數位分身技術簡介

Digital Twin譯為數位分身或數位雙胞胎，本文將統一使用數位分身一詞。數位分身(Digital Twin)之概念最高起源於2002年密西根大學(University of Michigan) 之Michael Grieves教授在其產品生命週期管理(PLM)課程演講中所提出之理想概念，並且於 2014 年在其所撰寫的「Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication 」白皮書中進行了詳細的解釋。數位分身指一個實體產品的數位虛擬分身，也就是每個產品均由兩個系統組成，一個為始終存在之實體系統，另一個則為包含所有實體系統資訊之虛擬系統(分身系統)。透過真實世界的實體系統蒐集資料，提供給軟體世界中的虛擬分身，企業就可根據數據進行分析、預測，甚至可以在數位環境下進行各種情境的模擬與測試，可透過預防方式介入，以防患未然。觀察後續美國國防部、參數科技(PTC)、西門子(Siemens)、達索(Dassault)等都在 2014 年沿用Digital Twin此術語，並開始在市場宣傳中使用。

二、數位分身關鍵要素與市場規模

(一) 數位分身關鍵要素

數位分身概念包含四個關鍵要素，分別為真實空間中的實體產品、虛擬空間中的虛擬產品、從真實空間到虛擬空間的數據傳輸，以及從虛擬空間反映真實空間的資訊和流程(如在研發和生產階段，虛擬空間可以產生樣品和產品的生產；在營運階段，虛擬空間可以反映和預測真實產品的運作狀態)。

(二) 數位分身市場規模

數位分身技術將整合人工智慧、機器學習與軟體分析等技術不斷進行優化，可視為物聯網的互補技術。根據MarketsandMarkets預估，全球數位分身(Digital Twin)市場，將從2019年的38億美元成長至2025年的358億美元，年複合成長率(CAGR)將達37.8%。成長原因包含物聯網和雲端平台的採用率不斷提高，加上工業物聯網(IIoT)的發展，企業也加速部署並將數位分身技術整合到其產品、製程和工作流程中。此外，Research And Markets預測，在2025年89%的物聯網設備都將包含某種數位分身的形式，而數位分身更將在2027年，成為物聯網應用的標準功能與規格。

三、數位分身技術於COVID-19疫情應用

英國IoT系統商IOTICS於2020年4月時啟動Critical Care專案，該專案採用數位分身技術，並結合來自各地醫院設備的IoT數據，目前已經創建出醫院數位分身平台，可顯示出倫敦市內重症監護病床數、維生系統等關鍵醫療資源的即時使用情況，並鼓勵地方當局和醫院輸入其基本病床可用性數據，以提供英國國民保健署(NHS)決策參考。

四、結論與建議

COVID-19病毒肆虐，全球許多機構開始思考使用數位分身技術發展對抗疫情的解決方案，借鏡國外案例得知，數位分身技術已能將醫療照護資源數位化，可對醫療資源分配作最有效利用。建議國內可標竿國際，將數位分身技術用於健康醫療應用，例如發展生病部位器官數位分身，以了解病患健康，以及預測病情變動和治療成效等。此外，COVID-19疫情也對全球產業需求端與供給端產生劇烈影響，防疫期間，業者紛紛導入新科技以維持公司營運治理與生產決策，並加速製造業在營運端與生產端數位轉型腳步，而數位分身深具潛力，透過與機器學習、人工智慧等技術結合可以將資訊轉成精準見解(Insight)，並有助於做出更好的決策，建議企業可將數位分身技術導入以進行數位轉型。

完整內容請詳見：【產業技術評析】數位分身技術發展趨勢與COVID-19防疫創新應用案例