數位分身（Digital Twin）是一種高度先進的虛擬模型或虛擬實體，它是現實世界中物體、系統或過程的數位映射，通常是基於數據和模擬技術所建立的。數位分身的目的在於精確地模擬現實世界中的實體或過程，以實現監控、分析、模擬和優化的目的。

數位分身的應用

創建數位分身通常需要使用多種技術和數據來建立虛擬模型，包括從感測器、物聯網裝置、實驗室數據、3D建模工具、物理模型等源頭獲取數據。數位分身可以是單一實體，例如一架飛機、一部機器的虛擬映射，也可以是更大範圍的系統，例如供應鏈、城市基礎設施的模型等。

在用途和功能上，數位分身可實時監控狀態和性能。這可以幫助檢測異常情況，並迅速採取適當的措施。透過分析數位分身的數據，可以獲得有關性能、效率和質量的寶貴洞察。數位分身也可用來模擬不同情境下的行為和效果。這對於測試新的設計、策略或變更非常有用。基於數位分身的數據和模擬結果，可以優化實體或過程的運作，以提高效率、節省資源並降低成本。

數位分身的應用非常廣泛，包括工業製造、供應鏈管理、城市規劃、建築業、醫療保健、能源管理等。在這些領域，它可以用於監控和最佳化不同物體或系統的運作。例如在製造業中，數位分身可用於監控和預測機器設備的狀態，以預防故障和提高生產效率。在城市規劃中，它可以用於模擬城市交通流量和環境影響，以改善城市設施和交通管理。而數位分身也需要不斷更新，以反映現實世界中的變化。這可以透過定期更新數據、校準模型或應用機器學習等方法來實現。

圖一 : 數位分身的應用非常廣泛，包括工業製造、供應鏈管理、城市規劃、建築業、醫療保健、能源管理等。

主要解決方案供應商

有許多企業積極參與數位分身解決方案的研發和開發。代表性的公司包括像是西門子（Siemens）積極推動工業數位分身技術，用於製造業和基礎設施管理。達梭系統（Dassault Systemes）這家軟體公司則專注於3D設計、建模和數位分身技術，解決方案包括CATIA、SIMULIA和DELMIA等。Ansys是工程模擬軟體公司，產品用於建立和模擬物理世界中的虛擬模型，包括數位分身。PTC則提供了用於數位分身和物聯網的解決方案，如ThingWorx平台。GE也在工業數位分身領域有自己的產品和解決方案，用於監控和優化工業設備。

另外像是IBM在物聯網和數位分身領域有相當程度的參與，提供了一系列數位分身相關的解決方案，包括物聯網平台和分析工具。而微軟在雲端運算領域有強大的平台，並提供Azure數位分身服務，用於建立、運行和管理數位分身模型。Autodesk是知名的3D設計和工程軟體公司，提供數位分身工具用於建模和模擬建築、製造和基礎設施項目。

數位分身挑戰

數位分身技術在不斷發展，但同時也面臨著一些問題和挑戰，這些挑戰可能影響其應用和實現。

● 資料隱私和安全性：建立數位分身需要大量數據，包括敏感訊息。保護這些數據的隱私和安全性是一個重大挑戰，特別是當這些數據來自物聯網設備或感測器時。

● 數據整合：整合來自多個來源的數據，並確保數位分身模型的完整性和準確性是重要挑戰。不同數據格式、標準和源頭之間的互操作性問題需要解決。

● 模型精確性：建立高度準確的數位分身模型是困難的，因為需要考慮許多變數和不確定性。模型的準確性可能導致不正確的決策。

● 即時性：對於某些應用，即時性是至關重要的。為了實現即時監控和反饋，需要具有低延遲的系統和快速的數據處理能力。

● 成本：建立和維護數位分身模型可能需要大量資源，包括硬體、軟體和專業技術人才。這可能限制了中小型企業的參與。

● 法律和法規：數位分身可能受到各種法律和法規的約束，尤其是在涉及敏感數據或特定行業的情況下。需要確保遵守相關法律法規。

● 數據倫理：使用大量數據來建立數位分身可能引發數據倫理問題，包括數據濫用、偏見和歧視等問題。

● 技術標準：缺乏統一的技術標準可能導致互操作性問題，限制了不同系統和平台之間的數據整合。

● 組織變革：數位分身可能需要組織在文化和運作方式方面的變革，這可能會面臨內部阻力和困難。

● 可持續性：數位分身需要大量計算資源，這可能對能源效率和環境影響造成一定壓力。因此，可持續性考慮也是一個重要挑戰。

結語

圖二 : 數位分身的應用非常廣泛，包括智慧城市規劃等。

數位分身可以視為數位轉型的一個具體技術和工具，有助於實現數位轉型的目標。它們相輔相成，一起推動組織更好地適應數位時代的需求並實現競爭優勢。

透過數位分身這種革命性的數位技術，可以建立虛擬模型來更好地理解、監控、分析和優化現實世界中的事物和過程。這對於提高效率、減少風險、節省資源和改善決策制定都具有重要價值。雖然數位分身在許多領域有巨大的應用潛力，但它面臨著多種技術上的挑戰，需要不斷的努力來解決這些問題，以實現其全面的成功應用。