数字孪生体如何加速新的创新采用

你的手机，是方便还是必需品？这是你如何判断的。几年前，在大流行之前，我参加了一个会议，会议主持人在会上领导了一个实验。它旨在表明我们对先进技术的依恋，或者说，我们独立于先进技术。以下是它的工作原理：大约一千人坐在剧院式的排位上。主持人指示每个人拿出手机，交给我们右边的人，在许多情况下，这涉及到你不认识的人。然后他要求那些人把手机传给右边的其他人。然后再一次，到他们右边的人。

整个实验只持续了几分钟，但开始时紧张的笑声很快就变成了明显的不适。你可以感觉到观众的焦虑随着他们的手机离他们的视线越来越远而上升。手机：当然，这是必需品。问题是，他们什么时候从便利物品转变为必需品？

第一批具有互联网接入的智能手机于2001年进入市场，到2007年，即苹果和谷歌进入智能手机市场的那一年，据Gartner称，手机销量超过10亿部。根据Statistica的数据，今年全球智能手机用户数量超过66亿，相当于世界人口的83.7%。现在，不仅手机是必需品，它们携带的许多应用程序也是如此，甚至是最近上市的应用程序。

加速技术开发和采用

蜂窝网络升级，如4G到5G现在是一种期望。我们希望服务级别能够提高而不会发生事故，在任何条件下始终处于打开状态，并兑现我们以前从未有过的各种新连接的承诺。更快的处理器、更多的内存、更长的电池寿命以及无缝过渡到我们众多设备中的任何一个的联网应用程序也是如此。

我们不再将新技术视为新奇事物。我们倾听承诺，我们尝试它们，如果它们有效，我们迅速采用它们。它们工作得越多，我们就越依赖它们。从“新奇”到“期望”的转变从几年到几个月，有时甚至几周。

现在，想象一下，你是一名开发人员，充满了开发新事物的兴奋感，这将彻底改变我们的生活和运作方式。你提出了各种各样的新功能，新的算法，新的协议，旨在自动化过去手动和繁琐的东西。你设想了很多新的用例;您考虑需要模拟的所有操作条件;您考虑您的功率预算以及每个功能将消耗多少功率;您通过每种操作模式和用户界面进行工作，考虑某人可能使用您的新技术的所有方式，无论是按预期还是不按预期。

您的测试矩阵现在非常大，每次进行最轻微的更改时，都需要测试每个软件Scrum会话，每个硬件接口，每个操作模式对电池寿命的影响。如果您错过了一个或两个，并且该功能无法按预期工作，会发生什么情况？结果是，客户的期望会下降，你可能会发现你的产品永远不会超越新奇。你错过了采用窗口。

随着互联技术继续以惊人的速度发展，我们的5G基础设施将在我们对新技术的依赖程度方面发挥越来越重要的作用。我们对5G的期望将远远大于我们引入4G或3G网络时的预期。由5G网络实现的新技术将很快从新颖性到便利性，再到期望再到依赖性 - 如果它们通过最初的试镜。

验证挑战和数字孪生解决方案

所有这些——复杂性、可靠性、交互性和新技术引入的更快步伐——为希望突破创新极限的技术公司提供了一种新的发展模式：需要更深入的数字孪生体开发环境。

硬件开发人员长期以来一直依赖仿真环境作为原型设计之前布局的一部分。使用仿真器或数字孪生体，允许设计变量根据已知的良好参考值测量不同操作环境、条件和协议演变的影响，从而减少设计变量的数量。类似地，软件开发人员使用Scrum方法并在仿真沙箱中进行测试，以较小的分组增量构建和部署新功能，同时限制变量的数量。

产品交互（不断发展的通信协议、不断发展的云平台、持续的软件和固件更新）的复杂性不断增加，这给开发人员带来了真正的挑战，因为每个交互都代表着一系列新的变量。尽可能使用不断更新的数字孪生体，使开发团队能够减少与其特定设计相关的变量。使用“已知良好”的数字孪生参考来减少设计变量，可以大大增加在实践中与开发人员心目中设想相同的创新的可能性。简而言之，使用数字孪生方法可以加快产品的上市时间，并降低因产品故障而错过采用窗口的风险。

无论您是在开发下一个物联网设备、自动驾驶汽车、下一个蜂窝标准还是量子计算，您都只有一次机会通过新的创新给人留下第一印象。期望很高，因此，如果您想成为下一个必需品，而不仅仅是另一个新奇事物，请确保您的设计框架包括可靠的数字孪生策略，以轻松满足当今快速采用的期望。

作者：Jeff Harris