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數位分身技術發展趨勢與COVID-19防疫創新應用案例[趨勢新知]
種類:其他公告  發布單位:技術處  發布日期:2020-06-03 09:00
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
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更新日期:2020-04-28

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