数字孪生关键手艺原则用于标准数字孪生施行过程中涉及的关键手艺要求，相关原则如图1所示，包罗物理实体原则、虚拟实体原则、孪生数据原则、毗连与集成原则、办事原则五部门。[1]
图1 数字孪生关键手艺相关原则[1]
「 1. 物理实体原则 」
物理实体原则次要对物理实体的感知接进、决策施行、边沿端协做方面停止标准，相关原则及次要内容如图2所示，包罗以下几个方面：[1]
（1）感知接进原则。标准数字孪生系统中人、机、物、情况等物理实体的感知接进相关手艺要求，包管物理实体信息获取与上传的标准性和兼容性，包罗固有属性感知接口、汗青属性读取接口等静态属性感知要求，以及实时形态感知接口、感知安装安拆摆设、感知安装性能、感知接进时间灵敏性等动态属性感知要求。
（2）决策施行原则。标准物理实体的运行掌握、运行优化、庇护战略、毛病自恢复的决策施行相关手艺要求，包罗掌握指令格局、指令校验、指令注进权限等掌握指令接进要求；响应时间、施行效率、时序同步等时间灵敏性要求；施行精度、施行不变性、施行反应等施行有效性要求。
（3）边沿端协做原则。标准数字孪生系统物理实体边沿端协做相关手艺要求，包罗边沿端摆设架构、边沿端功用鸿沟划分原则、边沿端计算接口、边沿端计算性能、边沿端收集性能等。
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图2 物理实体相关原则及次要内容[1]
「 2. 虚拟实体原则 」
虚拟实体原则次要对模子功用、模子描述、模子构建、模子组拆、模子验证、模子运行、模子治理停止标准，相关原则及次要内容如图3所示，包罗以下几个方面：[1]
（1）模子功用与描述原则。标准几何、物理、行为、规则多维多时空标准模子的功用与描述相关手艺要求[2]，包罗几何功用、物理功用、行为功用、规则功用、维度功用、标准功用、时空粒度功用、才能描述、性能描述、建模语言、模子封拆、模子输进输出描述等。
（2）模子构建与组拆原则。标准几何、物理、行为、规则多维多时空标准模子的构建与组拆相关手艺要求，包罗考虑模子性能的建模规则、建模情况、建模过程、模子组拆规则、模子组拆接口、模子组拆过程、模子扩展等。
（3）模子验证原则。标准几何、物理、行为、规则单个模子与组拆模子的分层级验证相关手艺要求，包罗单个模子与组拆模子的验证规则、验证情况、验证流程、功用验证、性能（包罗粒度、量量、准确性、可用性、易用性等）验证、一致性验证、兼容性验证等。
（4）模子运行与治理原则。标准模子的运行与治理相关手艺要求，包罗模子运行情况、模子运行设置装备摆设、模子运行实时监测、模子简化/轻量化原则、模子更新、模子优化、模子增删改查等。
图3 虚拟实体相关原则及次要内容[1]
「3 . 孪生数据原则 」
数据是驱动数字孪生系统运行的底子。孪生数据原则次要是对数字孪生系统涉及的孪生数据表达、分类、存储、预处置、利用与庇护、测试停止标准，相关原则及次要内容如图4所示，包罗以下几个方面：[1]
（1）数据表达原则。标准数字孪生数据表达涉及的相关手艺要求，包罗数据属性、数据描述、数据索引、数据构造、数据时序关系、数据空间关系、数据用例等。
（2）数据分类原则。标准数字孪生系统涉及到的孪生数据类别，包罗分类原则、汗青数据和实况数据，此中汗青数据和实况数据包罗物理实体、虚拟实体、办事产生的形态数据、掌握数据、衍化数据、常识数据、仿实数据、治理数据等。
（3）数据存储原则。标准孪生数据存储相关手艺要求，包罗散布式存储、当地存储、存储介量、数据存取等。
（4）数据预处置原则。获取到物理实体、虚拟实体、办事的原始数据之后，需要对其停止预处置操做，相关手艺要求包罗数据清洗、数据降阶、数据变更、数据规约、数据联系关系、数据集成等。
（5）数据利用与庇护原则。标准孪生数据利用过程中涉及的相关手艺要求，包罗利用情况、数据合成、数据可视化、数据优化、数据加载、数据共享、数据庇护等。
（6）数据测试原则。标准数据测试相关手艺要求，次要包罗数据测试流程、数据标准性测试、数据完全性测试、数据准确性测试、数据兼容性测试、数据易用性测试等。
图4 孪生数据相关原则及次要内容[1]
「4 . 孪生数据相关原则及次要内容 」
毗连与集成原则次要对数字孪生物理实体、虚拟实体、办事、数据库的数据毗连与集成停止标准，相关原则及次要内容如图5所示，包罗以下几个方面：[1]
（1）毗连映射原则。标准数字孪生中物理实体、虚拟实体、办事与数据库之间的毗连映射相关手艺要求，包罗毗连体例、映射模子、映射字典等。
（2）信息传输原则。标准物理实体、虚拟实体、办事与数据库之间的数据传输相关手艺要求，包罗传输协议，传输实时性，传输可靠性，传输平安等。
（3）交互与集成原则。标准物理实体、虚拟实体、孪生数据与办事之间的交互与集成相关手艺要求，包罗物理实体与虚拟实体交互、物理实体与孪生数据交互、物理实体与办事交互、虚拟实体与孪生数据交互、虚拟实体与办事交互、办事与孪生数据交互、交互收集、系统集成办法、系统集成运行机造等。
（4）毗连测试原则。标准物理实体、虚拟实体、办事与数据库之间的毗连测试相关手艺要求，包罗毗连兼容性测试、毗连可靠性测试、毗连时间灵敏性测试、交互功用与性能测试、系统集成测试等。
图5 毗连与集成相关原则及次要内容[1]
「5 . 办事原则 」
办事原则次要对办事描述模子、办事开发、办事摆设、办事运行、办事治理、办事量量与测评、办事交易停止标准，相关原则及次要内容如图6所示，包罗以下几个方面：[1]
（1）办事描述模子原则。标准数字孪生中的办事描述模子建模相关手艺要求，包罗建模规则、建模情况、建模语言、建模流程等。
（2）办事开发原则。标准办事开发的相关手艺要求，包罗功用描述、设想标准、开发情况、开发流程、办事封拆、办事模板库等。
（3）办事摆设与运行原则。标准数字孪生中办事摆设及运行相关手艺要求，包罗摆设要求、运行情况、办事实例化、运行监测、办事协做、办事运行容错等。
（4）办事治理原则。标准办事全生命周期过程治理相关手艺要求，包罗办事搜刮、供需婚配、办事优选、办事调度、办事组合、办事容错、办事协做等。
（5）办事QoS与测评原则。标准数字孪生的办事QoS与测评相关手艺要求，包罗时间、成本、诺言、称心度、非功用办事量量（包罗可伸缩性、可扩展性、可重用性、鲁棒性、可测试性）等。
（6）办事交易原则。标准数字孪生的办事交易相关手艺要求，包罗办事交易平台、办事交易体例、办事交易平安、办事订价与计费、办事受权等。
图6 办事相关原则及次要内容[1]
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