可能很多朋友最近常听到 “数字孪生” 这个词,也好奇数字孪生工程师到底是份啥工作,别着急,咱们一个个问题来唠,保证给你讲得明明白白。
- 问:首先得搞清楚,数字孪生工程师到底是干啥的呀?
答:简单说,数字孪生工程师就是给现实世界里的东西,比如一台机器、一栋大楼、一条生产线,在电脑里建一个 “双胞胎” 的人。这个 “双胞胎” 不是随便建的,得跟现实里的一模一样,现实中的东西啥样、咋运行,电脑里的这个也得同步跟上,后续还得靠这个数字版的 “双胞胎” 做分析、找问题、优化改进,是不是还挺有意思的?
- 问:那建这个 “数字双胞胎” 用的都是啥工具呀?普通人能随便上手不?
答:工具可不少,而且不是随便谁都能轻松上手的。比如建模会用到像 Unity、Unreal Engine 这些游戏引擎改的工具,还有专门的工业建模软件,像 Siemens Teamcenter、Autodesk Fusion 360;处理数据可能会用 Python、MATLAB;要是涉及到实时同步,还得用到物联网相关的平台工具。这些工具都得专门学,普通人没接触过的话,直接上手肯定懵,得系统学一阵子才行。

- 问:做数字孪生工程师,得学啥专业才行啊?是不是只有计算机专业能做?
答:也不是只有计算机专业能做哈。像计算机科学与技术、软件工程这些肯定是对口的;另外,机械工程、自动化专业的也能做,毕竟很多数字孪生是跟机器、生产线打交道;还有物联网、大数据相关专业的,因为要处理实时数据,也很合适。其实关键是看你后续学的技能,专业只是个基础。
- 问:数字孪生工程师平时上班都干些啥?会不会每天都对着电脑建模啊?
答:不全是建模,但建模确实是一部分工作。平时上班可能先跟客户或者业务部门沟通,搞清楚他们要做数字孪生的需求,比如是想监控设备状态还是优化生产流程;然后就开始收集现实物体的数据,像尺寸、性能参数这些;接着用工具建模,建完还得跟现实设备连起来,确保数据能实时同步;之后还要测试,看看模型准不准,有问题就修改;最后可能还得给客户或者同事培训,教他们怎么用这个数字孪生系统,反正事儿还挺杂的,不是单一的建模。
- 问:那这个工作对编程能力要求高不高啊?我编程不太好,是不是就做不了了?
答:编程能力肯定是需要的,但也不是说要达到程序员那种顶尖水平。至少得会点基础的编程,比如 Python,用来处理数据、写点小脚本;要是涉及到模型的交互或者数据接口开发,可能还得懂点 C++ 或者 Java。如果编程不太好,也可以从基础学起,先掌握常用的编程语言基础,慢慢积累,不是说一开始就必须特别厉害,后续工作中也能慢慢提升。
- 问:数字孪生工程师跟普通的建模师有啥不一样啊?感觉好像都是在电脑上做模型?
答:差别可大了去了!普通建模师可能更侧重模型的外观好不好看、细节到不到位,比如游戏建模师、建筑效果图建模师,他们的模型可能不要求跟现实物体实时同步数据。但数字孪生工程师的模型,首先得保证跟现实物体的物理属性、运行状态完全一致,外观倒是其次;而且关键是要实现数据实时同步,现实中的物体有啥变化,数字模型得立马反映出来,还得能通过数字模型分析现实物体的问题,这可不是普通建模师能干的活。
- 问:做这个工作,得了解物联网知识不?物联网跟数字孪生到底啥关系啊?
答:肯定得了解物联网知识,而且两者关系特别紧密。你想啊,数字孪生要跟现实物体同步数据,靠啥同步呢?就是靠物联网设备啊!比如在现实的机器上装传感器,传感器收集温度、转速这些数据,然后通过物联网把数据传到数字模型里,数字模型才能实时更新状态。要是不懂物联网,就不知道怎么选传感器、怎么传输数据,数字孪生就成了 “无源之水”,根本没法实现实时同步,所以物联网知识是必备的。
- 问:数字孪生工程师一般都在哪些行业工作啊?是不是只有工业领域才需要?
答:可不止工业领域哦。工业领域确实用得多,比如汽车生产线上的数字孪生,用来监控生产线运行、减少故障;除此之外,建筑行业也会用,比如建大楼的数字孪生,用来监测大楼的结构安全、能耗情况;医疗行业也有,比如人体器官的数字孪生,用来辅助医生诊断、模拟手术;甚至城市管理也会用到,比如智慧城市的数字孪生,监控交通、电力供应这些。所以行业范围还挺广的,选择也比较多。
- 问:刚毕业的大学生想做数字孪生工程师,好找工作不?用人单位一般看重啥能力啊?
答:现在这个岗位需求还挺多的,找工作不算特别难,但也得看个人能力。用人单位一般首先看重专业基础,比如有没有学过建模、编程、物联网相关的课程;然后看重实践经验,比如有没有做过相关的项目,哪怕是学校里的课程设计或者自己练手的项目也行;还有就是学习能力,因为这个领域的技术更新快,得能快速学新工具、新技术;沟通能力也很重要,毕竟要跟不同部门的人打交道,得能听懂需求、表达自己的想法。
- 问:做数字孪生工程师,平时会不会经常加班啊?工作压力大不大?
答:加班情况得看公司和项目进度。如果项目赶工期,比如客户要求某个时间点完成数字孪生系统的交付,那可能就得加班赶进度;要是项目进度比较宽松,平时按时上下班问题不大。工作压力方面,主要来自于确保数字模型的准确性和实时性,毕竟要是模型不准,可能会影响客户的决策,甚至造成损失,所以有时候压力还是有的,但习惯了之后也还好。
- 问:数字孪生工程师需要懂点数学知识不?比如微积分、线性代数这些,上学的时候没学好,会不会有影响?
答:多少得懂点,尤其是涉及到模型的精度和数据分析的时候。比如建一些复杂的物理模型,像机器的运动轨迹、流体的流动状态,可能就需要用到微积分、力学相关的数学知识;处理数据的时候,做数据分析、预测,可能会用到概率论、线性代数。如果上学的时候没学好,也不用太担心,工作中用到的时候再捡起来学就行,不用一开始就把所有数学知识都掌握得特别透彻,用到啥学啥,效率更高。
- 问:这个工作是不是得经常跟客户沟通啊?要是我比较内向,不擅长跟人打交道,能做好不?
答:跟客户沟通是常有的事,但也不是说内向的人就做不好。内向的人可能更擅长专注于技术工作,比如建模、调试系统,这也是数字孪生工程师很重要的能力。跟客户沟通的时候,只要能把需求听明白,把自己的方案讲清楚就行,不用特别外向、特别会说。而且很多公司可能会有专门的客户经理跟客户对接需求,然后把需求传达给技术团队,数字孪生工程师主要负责技术实现,所以内向的人只要技术过硬,也能做好这个工作。
- 问:数字孪生工程师建出来的模型,怎么判断它跟现实物体是一致的啊?有没有啥检测方法?
答:肯定有检测方法,不能凭感觉说一致就一致。最常用的就是数据对比,比如现实设备的温度是 30 度,数字模型里显示的也得是 30 度左右,误差不能太大;现实设备的转速是 1000 转 / 分钟,数字模型也得同步这个数据。还有就是做模拟测试,比如在数字模型里模拟现实设备出现故障的情况,看看数字模型的反应跟现实中设备的反应一不一样;或者在数字模型里优化某个参数,看看现实中调整这个参数后,效果是不是跟数字模型预测的一致。通过这些方法,就能判断模型跟现实物体是否一致了。
- 问:做这个工作,需要掌握多种建模工具吗?还是只要精通一种就行?
答:最好是能掌握多种,但至少得精通一种。不同的项目、不同的行业,用的建模工具可能不一样。比如做工业设备的数字孪生,可能用 Siemens Teamcenter 更合适;做城市或者建筑的数字孪生,可能用 Bentley iTwin 更顺手;要是涉及到可视化效果比较高的,可能会用到 Unity。所以要是只会一种工具,遇到用其他工具的项目就没办法了。当然,也不用一下子把所有工具都学会,先精通一种,然后根据工作需要再学其他的,毕竟工具的原理都有相通之处,学会一种之后,再学别的也会快很多。
- 问:数字孪生工程师在项目里,一般是跟哪些人一起工作啊?是不是就自己一个人闷头干?
答:肯定不是一个人闷头干,得跟好多人合作。首先得跟业务专家合作,比如做汽车生产线的数字孪生,就得跟汽车厂的生产工艺专家沟通,了解生产线的运行流程、关键参数;然后要跟物联网工程师合作,他们负责装传感器、搭建数据传输通道,把现实设备的数据传过来;还得跟软件开发工程师合作,如果需要开发数字孪生系统的界面、交互功能,软件开发工程师就会参与进来;最后可能还得跟测试工程师合作,他们帮忙测试数字孪生系统有没有问题,确保系统能正常运行。所以团队合作特别重要,不是一个人的活儿。
- 问:要是数字孪生模型用着用着,跟现实物体不一样了,比如现实设备维修过、参数改了,这时候工程师得咋处理啊?
答:这种情况很常见,毕竟现实中的设备不可能一直不变。这时候工程师就得更新数字模型,首先得收集现实设备修改后的参数,比如维修后更换了某个零件,这个零件的尺寸、性能参数跟原来的不一样,就得把这些新参数输入到数字模型里;要是设备的结构改了,比如生产线增加了一个新的机器,就得在数字模型里也加上这个机器,并且重新调整数据连接,确保修改后的数字模型还能跟现实设备同步,不能让模型跟现实脱节。
- 问:数字孪生工程师这个工作,对学历有要求不?是不是必须得本科以上啊?专科生能做不?
答:大部分公司可能更倾向于招本科以上的,但也不是说专科生就完全没机会。关键还是看能力,要是专科生能熟练掌握建模工具、编程技能,有相关的项目经验,比如在学校做过小型的数字孪生项目,或者在实习的时候参与过相关工作,那也有机会找到工作。有些公司更看重实际能力,而不是单纯看学历,所以专科生只要肯努力提升自己的技能,积累经验,也能做这个工作,不用因为学历而灰心。
- 问:平时除了工作,数字孪生工程师还得学新东西不?这个领域的技术更新快不快?
答:肯定得学新东西,这个领域的技术更新还挺快的。比如新的建模工具不断出来,功能更强大、操作更简单,要是不学,还用老工具,效率就会很低;还有物联网技术、大数据分析技术也在不断发展,新的传感器、新的数据处理方法出现,也得跟着学,才能更好地应用到数字孪生项目里;有时候还会有新的行业需求出现,比如以前可能主要做工业的,现在要做医疗的,就得学医疗领域的相关知识,才能建好医疗场景的数字孪生模型。所以得保持学习的热情,不然很容易被淘汰。
- 问:数字孪生工程师做出来的数字孪生系统,客户一般是怎么用的啊?能举个例子不?
答:举个工业生产线的例子吧,客户拿到数字孪生系统后,平时可以在电脑上实时看生产线的运行状态,比如哪台机器在运行、哪台停机了、温度是不是正常,不用跑到现场去看,省了不少事;要是生产线出现故障,数字孪生系统能快速定位故障原因,比如是某个零件磨损导致的,客户就能根据这个信息快速维修,减少停机时间;另外,客户还能在数字孪生系统里模拟优化生产流程,比如调整机器的运行顺序,看看能不能提高生产效率,不用在现实生产线上反复试,避免影响正常生产,用处还是挺大的。
- 问:最后再问一个,做数字孪生工程师,有没有啥特别有成就感的瞬间啊?能说说不?
答:成就感瞬间还挺多的!比如自己建的数字孪生模型,第一次成功跟现实设备实时同步的时候,看着电脑里的模型跟现实设备一模一样地运行,那种感觉特别开心;还有就是客户用了自己做的数字孪生系统后,反馈说效率提高了、故障减少了,比如之前生产线老是出故障,用了系统后半年都没出大问题,客户专门来感谢,这时候就觉得特别有成就感,觉得自己的工作很有价值;有时候攻克一个很难的技术难题,比如模型一直不准确,调试了好几天终于解决了,那种轻松和成就感也是没法说的,这些瞬间都能让人觉得这份工作没白干。
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