丁珈, 周炜, 张永, 段亚穷, 王子栋, 徐兴华, 王茂霖
数字孪生通过仿真建模映射物理实体, 基于虚实交互, 利用数据融合、行为模拟、优化决策和可视化技术, 显著提升系统可靠性并降低维护成本. 在智能运维实践中, 普遍存在数据质量不佳、异常样本稀缺、退化过程不明等痛点, 数字孪生技术为这些问题的解决提供了新范式. 本文针对装备的运维需求, 系统梳理了数字孪生中的仿真技术和建模技术, 总结了在异常检测、剩余使用寿命预测、故障诊断和运维决策等关键领域的研究进展, 进而围绕数字孪生驱动的智能运维, 对相关研究成果与技术路线进行归纳分析. 基于前期理论研究与应用实践, 本文提出数字孪生驱动的装备全寿命周期智能运维等级——以孪检实(DM1)、以孪预实(DM2)、以孪诊实(DM3)和以孪优实(DM4). 进一步, 通过舰船运维的真实案例, 展示了数字孪生驱动的装备全寿命周期智能运维在具体业务场景中的应用. 最后, 基于研究现状和工程实践, 提出若干未来发展方向, 为数字孪生驱动的装备全寿命周期智能运维提供借鉴与参考.