数字孪生和虚拟现实（VR）正在重塑我们的工作世界。让我们深入了解这些技术的演变及其对现代工业、城市规划和远程团队的影响。

远程工作和数字孪生技术可以追溯到20世纪中叶。而现在这项技术已经取得了长足的发展。

如今，远程工作在地球上更为普遍。根据LinkedIn 2024年1月发布的《全球远程和混合工作现状报告》，2017年和2018年，只有大约5%的美国工作被归类为远程工作。如今，LinkedIn报告称，24%的工作（至少与LinkedIn资料中新增的工作相关）是远程的。

随着这一趋势的继续，数字孪生与虚拟现实、增强现实等技术的结合可能会推动人们合作方式的新时代——即使沟通的人相距甚远。

理解数字孪生概念

简而言之，数字孪生是现实世界系统的数字克隆，它定期用当前的遥测数据进行更新。

“简而言之，数字孪生应该具有模拟或人工智能等智能元素，以便对未来进行预测并做出决策。数字孪生系统还包括触发这些决策的流程（通常是自动化的，但也有很多人类参与业务流程的例子），”数字孪生联盟大使兼主席、英国皇家工程院企业研究员大卫·麦基在电子邮件中表示。

数字孪生结合了原始事物的软件表示（无论是CAD还是其他计算机模型），以及不断提供广泛遥测数据的数据源，使模型能够随时了解被孪生化的特定原始事物的状况和状态。可以使用数字孪生来表示和分析原始事物的各个方面，并通过对数字孪生进行模拟测试和当前数据分析来预测原始事物的未来行为和状况。

数字孪生正在被用于支持工厂甚至城市的管理。若要深入了解数字孪生和扩展现实（XR），请参阅我的指南。

虚拟现实检查

与此同时，虚拟现实、增强现实、混合现实和扩展现实在将数字孪生和远程协作联系在一起方面发挥着关键作用。如果你意识到可以模拟整个工厂，那么不难理解，能够漫步于工厂的虚拟版本可能会带来好处。

随着3500美元的Apple Vision Pro和500美元的Meta Quest 3的推出，XR已经变得相当实用，尽管使用起来仍有点笨拙。

到目前为止，我们中的许多人都在Google文档中共同编辑过一些东西。当我和一位住在3000英里外的编辑实时编辑文档时，我所做的更改会立即对她可见，这大大提高了我们的工作效率。当然，也可能会出错。我曾经历过Google文档混乱的场面，即10个人在Zoom会议中同时编辑同一个文档。

如果不那么极端的话，协作文档编辑非常适合微调白皮书或文章。但如果你正在设计一款新的咖啡机呢？一些计算机辅助设计（CAD）程序允许你共享屏幕。Zoom及其同类产品也允许屏幕共享，但在这两个例子中，被建模的对象仍然以平面的二维空间展示。

相反，想象一下你正在设计那款咖啡机，现在会议中的三位成员都位于同一个虚拟厨房中。每个人都可以低头看向橱柜下方，看看咖啡机盖子打开时有多少空间。可以在台面上旋转和调整咖啡机，就像你亲自在场一样，看看它的外观以及它是否易于触及和操作。

那个厨房可以是完全虚拟的（虚拟现实沉浸），也可以是一个真实的厨房，只是台面上放着一个虚拟的咖啡壶（混合现实）。这其实并不重要，至少对目前的设计师来说是这样。关键在于，物体的物理性现在变得更加直观了。

让我们放大一点。假设你设计的不是咖啡壶，而是一辆汽车。看汽车的照片和渲染图固然不错，但有了增强现实（AR）和虚拟现实（VR），你可以直接将汽车放在街道上，走上前去，从各个角度观察它，甚至可以坐在（你自己空间里的实体椅子上）虚拟驾驶舱内，体验各种仪器和控制装置的可见性、易用性和可及性。

让我们再放大一点。我们仍然以设计汽车为思路，但现在我们要设计的是一家工厂。在虚拟现实环境中，你可以在各个工作站之间移动，直观地看到机器之间的距离、生产路径的移动情况，甚至环境的照明情况。你可以和团队成员一起进行这些操作，因此，如果你在工厂里指向某个东西，他们也能从看似真实的视角看到你所指的东西。

各种规模的智能互联生态系统

在欧特克（Autodesk）公司2022年关于数字孪生的报告中，该公司预测到2025年，将有500个城市运营数字孪生。此外，到2026年，91%的物联网（IoT）平台将提供某种形式的数字孪生能力，而到2028年，数字孪生将成为物联网赋能的标准部分。

能够看到和模拟系统关键方面的能力可以带来更明智的决策，进而带来更好的投资回报。通过能够预测运营中的“陷阱”并在模拟中测试解决方案，运营将能够更顺畅地进行，而维护将更具前瞻性、预防性，并且从根本上来说成本更低。

数字孪生的巨大受益者是建筑、工程和施工（AEC）公司，它们可以提供更多服务、价值和更长期的战略利益，这些利益源于更好的预测和预防性智能。

根据市场研究机构MarketsandMarkets Research的数据，2023年全球数字孪生市场的总价值为100亿美元，预计每年将大幅增长61%，到2028年将达到1100亿美元。推动这一增长的是数字孪生在预测性维护中的广泛应用，当与人工智能相结合时，这有望在解决成本高昂的运营问题和挑战方面产生深远的影响。

虚拟现实（VR）和扩展现实（XR）是该解决方案的一部分。随着这些头显设备价格的下降（更重要的是，尺寸和重量的减小），它们将获得更广泛的采用。在计算机显示器上看到一个街区与在虚拟街区中行走、周围环境环绕你的感觉之间存在着巨大的差异。

当应用于数字孪生时，XR的直观优势不仅仅是另一种技术。这种改变的视角有可能解锁在小屏幕上可能不明显的观察和见解。