雙向驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)催生了適用于產(chǎn)品、生產(chǎn)和性能的數(shù)字化雙胞胎，為制造商提供了前所未有的機(jī)會(huì)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)制造的每一個(gè)步驟。利用數(shù)字化雙胞胎中的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可打造一個(gè)閉環(huán)環(huán)境，讓制造商能夠提升效率水平、避免生產(chǎn)問(wèn)題、改善開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)周期，以及開(kāi)辟全新的收入來(lái)源。本文旨在介紹相關(guān)最佳實(shí)踐，即如何最大程度利用基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化雙胞胎。

數(shù)字化雙胞胎先決條件

如果使用得當(dāng)，數(shù)字化雙胞胎可以惠及任何類(lèi)型的制造商，包括提高生產(chǎn)性能，改進(jìn)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)或迭代，以及建立以服務(wù)為中心的客戶(hù)關(guān)系等。

數(shù)字化雙胞胎的成功關(guān)鍵在于充分利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)的廣泛通訊功能，確保您捕獲所需的一切信息，從而為實(shí)際產(chǎn)品、生產(chǎn)或性能創(chuàng)建完整的數(shù)字化表示。

實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)字化。

數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 的先決條件。國(guó)際IDC 報(bào)告稱(chēng)有 85% 的企業(yè)決策者表示，他們必須在兩年時(shí)間內(nèi)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面取得重大進(jìn)展，否則將落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手并遭遇財(cái)務(wù)危機(jī)。無(wú)縫實(shí)時(shí)訪問(wèn)由數(shù)字化流程生成的數(shù)據(jù)對(duì)于構(gòu)建全面運(yùn)作的數(shù)字化雙胞胎體系至關(guān)重要。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有眾多傳感器、智能設(shè)備、以及對(duì)現(xiàn)代化可編程邏輯控制器 (PLC) 數(shù)據(jù)的訪問(wèn)能力，因而順理成章地在數(shù)字化擴(kuò)展到辦公系統(tǒng)之外的進(jìn)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過(guò)引入其他軟件功能（例如數(shù)據(jù)分析、邊緣處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等），數(shù)字化雙胞胎有能力充分利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)最高效率，同時(shí)幫助工程和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在實(shí)際部署之前對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

設(shè)立明確目標(biāo)。

您希望利用數(shù)字化雙胞胎來(lái)完成什么目標(biāo)？例如，您是否正在發(fā)愁如何縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、提高生產(chǎn)質(zhì)量或消除持續(xù)的客戶(hù)不滿(mǎn)？盡管數(shù)字化雙胞胎有可能解決所有這些問(wèn)題，但每種類(lèi)型的數(shù)字化雙胞胎均有其專(zhuān)門(mén)用途。實(shí)際的需求決定了使用數(shù)字化雙胞胎的類(lèi)型。產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎可提供虛擬與物理環(huán)境之間的連接，讓企業(yè)能夠分析產(chǎn)品在各種條件下（例如在市場(chǎng)上或與其他產(chǎn)品一起使用時(shí)）的性能表現(xiàn)。相關(guān)結(jié)果可用于在虛擬環(huán)境中進(jìn)行調(diào)整，從而確保下一代實(shí)體產(chǎn)品得以在現(xiàn)場(chǎng)完全按照預(yù)期運(yùn)行。生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎有助于在實(shí)際投入生產(chǎn)之前驗(yàn)證制造流程在車(chē)間中的運(yùn)行效果。性能數(shù)字化雙胞胎包括生產(chǎn)和產(chǎn)品兩項(xiàng)數(shù)字化雙胞胎的性能表現(xiàn)，并不斷捕獲來(lái)自產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而保持?jǐn)?shù)字化雙胞胎始終處于最新?tīng)顟B(tài)。

為增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)各種技能而努力。

雖然當(dāng)今數(shù)字化雙胞胎背后支撐的技術(shù)在不斷成熟，但實(shí)際情況是，若要最大限度發(fā)揮數(shù)字化雙胞胎的效能，企業(yè)仍需要加強(qiáng)相關(guān)技能的培養(yǎng)和建設(shè)。團(tuán)隊(duì)通常需要增強(qiáng)其在數(shù)據(jù)科學(xué)、建模和新一代配置管理方面的技能。尋找合適的戰(zhàn)略合作伙伴共同搭建數(shù)字化雙胞胎可能大有裨益，不僅可以緩解對(duì)于增加新員工的需求，同時(shí)有利于現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)提升技能水平，盡快掌握相關(guān)虛擬技術(shù)。

保持永不停步的心態(tài)。

有效利用數(shù)字化雙胞胎與其說(shuō)是個(gè)終點(diǎn)，不如說(shuō)是一段旅程。帶著這樣的心態(tài)，企業(yè)方能充分利用自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字化雙胞胎的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的更多目標(biāo)。

簡(jiǎn)言之，數(shù)字化雙胞胎技術(shù)也在不斷向前發(fā)展。即使在您完成部署之后，數(shù)字化雙胞胎仍會(huì)持續(xù)不斷地從環(huán)境中學(xué)習(xí)。隨著企業(yè)不斷擴(kuò)展其數(shù)字化雙胞胎之旅，逐步積累各種產(chǎn)品、生產(chǎn)和性能版本，您就有能力創(chuàng)建數(shù)字線程，從而將數(shù)字化雙胞胎的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)企業(yè)。數(shù)字線程可通過(guò)一個(gè)端到端數(shù)字化流程將產(chǎn)品數(shù)據(jù)和企業(yè)連接到一起，涵蓋設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品支持等所有環(huán)節(jié)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何實(shí)現(xiàn)最佳性能數(shù)字化雙胞胎

隨著最新數(shù)字科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，一個(gè)值得關(guān)注的趨勢(shì)是數(shù)字化雙胞胎與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)其他組件的融合。盡管大多數(shù)企業(yè)熟悉產(chǎn)品與生產(chǎn)的數(shù)字化雙胞胎，但更先進(jìn)的公司已在采用最新的數(shù)字化雙胞胎類(lèi)型，即性能數(shù)字化雙胞胎。其中，最先進(jìn)的用戶(hù)已在利用數(shù)字線程來(lái)增強(qiáng)其性能雙胞胎。除此之外，企業(yè)還有很多機(jī)會(huì)可以通過(guò)集成其他物聯(lián)網(wǎng)組件來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)自己的數(shù)字化雙胞胎戰(zhàn)略。

通過(guò)產(chǎn)品和生產(chǎn)的數(shù)字化雙胞胎，制造商可以在投入實(shí)際生產(chǎn)之前對(duì)產(chǎn)品和流程進(jìn)行虛擬的測(cè)試、驗(yàn)證和分析。

通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)和流程步驟進(jìn)行數(shù)字仿真，制造商可以節(jié)省與制造物理原型相關(guān)的時(shí)間和費(fèi)用，還可以避免在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)。

性能數(shù)字化雙胞胎可以將這些功能進(jìn)一步提升。它使用產(chǎn)品和生產(chǎn)機(jī)器的性能數(shù)據(jù)來(lái)查看虛擬仿真與實(shí)際輸出是否一致。通過(guò)性能數(shù)字化雙胞胎，制造商可以從互聯(lián)的產(chǎn)品和工廠中捕獲并分析實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，從而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)完善虛擬模型，同時(shí)提高生產(chǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)性能。

閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎

性能數(shù)字化雙胞胎的有效性取決于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而這又需要企業(yè)實(shí)施數(shù)字化策略，包括基于物聯(lián)網(wǎng)的方法。例如，借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)，您可將自己的實(shí)體機(jī)器和基礎(chǔ)架構(gòu)通過(guò)數(shù)字線程（一種可實(shí)現(xiàn)不同數(shù)字化雙胞胎組件之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流動(dòng)的框架（CPS物理系統(tǒng)））連接到數(shù)字化環(huán)境中。這個(gè)線程可以建立一個(gè)完整的閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎，您可以實(shí)時(shí)采集有關(guān)產(chǎn)品和生產(chǎn)性能的數(shù)據(jù)，并立即將其應(yīng)用回性能數(shù)字化雙胞胎，優(yōu)化產(chǎn)品和性能的運(yùn)行狀況。收集來(lái)的數(shù)據(jù)可用于更早地驗(yàn)證產(chǎn)品和流程等設(shè)計(jì)，測(cè)試其配置并了解各種變量的影響，例如設(shè)計(jì)更改、使用場(chǎng)景、環(huán)境更改等。

例如，生產(chǎn)線會(huì)以秒為單位（我們期望的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具備大帶寬、低延時(shí)的特性）從每臺(tái)機(jī)器和設(shè)備上安裝的傳感器中收集大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可與有關(guān)環(huán)境條件的數(shù)據(jù)（例如溫度、濕度、震動(dòng)、電壓、電流、電阻等）進(jìn)行組合。如果沒(méi)有基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字線程，制造商則只能收集到數(shù)量有限的此類(lèi)數(shù)據(jù)并且減少數(shù)據(jù)分析次數(shù)，也許每月一次或每季度一次。由于數(shù)據(jù)量有限且分析間隔過(guò)長(zhǎng)，制造商很容易錯(cuò)失降低開(kāi)發(fā)成本、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間和完善流程的良機(jī)。

通過(guò)閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎，制造商可以對(duì)生產(chǎn)線機(jī)器進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，確定生產(chǎn)線是否工作正常。此外，產(chǎn)品的性能甚至在離開(kāi)生產(chǎn)線后仍可進(jìn)行跟蹤。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤監(jiān)視可以分析其預(yù)期使用和性能與實(shí)際使用和性能之間的差異。對(duì)產(chǎn)品的持續(xù)監(jiān)控可通過(guò)性能數(shù)字化雙胞胎來(lái)實(shí)現(xiàn)，由其從單個(gè)資產(chǎn)以及整個(gè)工廠收集相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然后，將這些數(shù)據(jù)反饋到當(dāng)前的生產(chǎn)線和新的設(shè)計(jì)迭代中，以便進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化、調(diào)整。

集成更多物聯(lián)網(wǎng)組件

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛功能，制造商可以進(jìn)一步發(fā)展自己的性能雙胞胎，此舉反過(guò)來(lái)又可以增強(qiáng)其產(chǎn)品和生產(chǎn)雙胞胎所帶來(lái)的好處。在使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)時(shí)，您還可以集成其他物聯(lián)網(wǎng)組件以演進(jìn)您的數(shù)字化雙胞胎，從而收集更多數(shù)據(jù)并進(jìn)行高級(jí)分析。物聯(lián)網(wǎng)組件也可以集成用于演進(jìn)您的數(shù)字化雙胞胎，以便收集更多數(shù)據(jù)并提供更深入的分析。

例如：

大數(shù)據(jù)分析可以利用實(shí)時(shí)的產(chǎn)品或流程運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)獲得有意義的洞察，讓您及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并優(yōu)化性能。

人工智能 (AI) 可以快速審核大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，規(guī)模之大絕非人力所能為之。此外，人工智能還可以利用大數(shù)據(jù)分析并支持機(jī)器學(xué)習(xí)。

機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 能夠幫您構(gòu)建預(yù)測(cè)性模型以減少停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本。

創(chuàng)成式設(shè)計(jì)有助于快速制造輕量級(jí)部件，從而節(jié)省材料和運(yùn)輸成本。

此外，您還可以將產(chǎn)品和生產(chǎn)雙胞胎集成到先進(jìn)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，從而構(gòu)建以往采用傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)完全無(wú)法構(gòu)建或者無(wú)法經(jīng)濟(jì)高效生產(chǎn)的產(chǎn)品。這些先進(jìn)系統(tǒng)包括：

增材制造：如果將設(shè)計(jì)、仿真和數(shù)字化增材制造系統(tǒng)集成到一起，您將能夠更輕松地設(shè)計(jì)并打印以往采用傳統(tǒng)制造技術(shù)無(wú)法制造的零部件。

高級(jí)機(jī)器人：借助自動(dòng)化的工業(yè)機(jī)器人編程，制造商將可以節(jié)省大量時(shí)間和資金來(lái)構(gòu)建更高質(zhì)量的產(chǎn)品，并且更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

新的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)

如果將每個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)組件都集成到閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎中，所帶來(lái)的益處會(huì)翻倍，但這僅僅是開(kāi)始。利用這些新功能，制造商可以開(kāi)發(fā)新的商機(jī)和業(yè)務(wù)模式，增加企業(yè)收入并贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?；谖锫?lián)網(wǎng)的數(shù)字化雙胞胎可以打造如下業(yè)務(wù)模式：

產(chǎn)品即服務(wù) (PaaS)：通過(guò)將互聯(lián)的傳感器和設(shè)備添加到您銷(xiāo)售的機(jī)器中，您可以實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)器的使用量。這樣您就可以開(kāi)始根據(jù)使用情況出租機(jī)器并相應(yīng)收費(fèi)。例如，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的早期采用者和制造商羅爾斯 · 羅伊斯（又稱(chēng)勞斯萊斯）已經(jīng)不再只銷(xiāo)售發(fā)動(dòng)機(jī)，而是以 “按時(shí)計(jì)費(fèi)”方式向客戶(hù)出售發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的推力。

維護(hù)即服務(wù) (MaaS)：同樣，由于售出的機(jī)器均通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字化雙胞胎系統(tǒng)相連，您能夠幫助客戶(hù)維護(hù)該資產(chǎn)的運(yùn)行狀況和良好性能，從而為客戶(hù)持續(xù)提供價(jià)值。例如，您可以為客戶(hù)的產(chǎn)品提供預(yù)測(cè)性維護(hù)，并貫穿產(chǎn)品生命周期的始終。

客戶(hù)即服務(wù)（CaaS）：將客戶(hù)定制化需求與數(shù)字化雙胞胎系統(tǒng)相連，提升客戶(hù)參與度，增加客戶(hù)粘性和幸福指數(shù)。例如，工廠可以透明化給消費(fèi)者，將制造過(guò)程展現(xiàn)給客戶(hù)，并且在移動(dòng)端可以進(jìn)行輕量化虛擬展示，同時(shí)可參與制造過(guò)程中的互動(dòng)，親自參與自己產(chǎn)品的制造過(guò)程。

最后，如果將數(shù)字化雙胞胎連接到基于 Web 和基于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（例如企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 和客戶(hù)關(guān)系管理 (CRM) 系統(tǒng)）以及您的實(shí)物資產(chǎn)，您就可以將數(shù)字化雙胞胎的巨大價(jià)值推廣到其他業(yè)務(wù)功能中。例如，當(dāng)庫(kù)存系統(tǒng)與生產(chǎn)線和供應(yīng)商建立聯(lián)系時(shí)，您可以自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)貨并大幅減少庫(kù)存開(kāi)銷(xiāo)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

隨著眾多制造商紛紛推進(jìn)其數(shù)字化戰(zhàn)略，大家逐漸認(rèn)識(shí)到將各種系統(tǒng)（例如數(shù)字化雙胞胎和其他物聯(lián)網(wǎng)組件）集成到一起，即可構(gòu)建更加緊密互聯(lián)的端到端數(shù)字化系統(tǒng)，其整體效益遠(yuǎn)大于各部分之和。通過(guò)這種方法，各種業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)將變得更加透明和優(yōu)化，從而會(huì)提高生產(chǎn)效率，降低風(fēng)險(xiǎn)并開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)模式。

最大限度發(fā)揮數(shù)字化雙胞胎作用建議

數(shù)字化雙胞胎越來(lái)越多地被視為一項(xiàng)技術(shù)，一項(xiàng)可與大多數(shù)其他物聯(lián)網(wǎng)組件連接且能彼此促進(jìn)和增強(qiáng)的技術(shù)。對(duì)于尋求開(kāi)啟或擴(kuò)展其數(shù)字化工作的企業(yè)，總結(jié)五點(diǎn)建議：

大處著眼

大多數(shù)思想領(lǐng)袖和處于數(shù)字化趨勢(shì)最前沿的其他人士都建議企業(yè)決策者在實(shí)施轉(zhuǎn)型時(shí)要從小處著手，但要大處著眼。他們認(rèn)為數(shù)字化進(jìn)程不僅僅是一種策略，而是一種全新的商業(yè)思維模式。因?yàn)閿?shù)字化雙胞胎是數(shù)字化的核心，任何人的數(shù)字化雙胞胎部署也是如此。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在思考或談?wù)摂?shù)字化雙胞胎時(shí)，仍有太多人只提到產(chǎn)品和生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎，也就是用于對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造流程創(chuàng)建數(shù)字化仿真的虛擬副本。雖然數(shù)字化仿真具有多種強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，例如減少成本、降低風(fēng)險(xiǎn)、加快上市時(shí)間，并可以引入新產(chǎn)品設(shè)計(jì)或增強(qiáng)現(xiàn)有產(chǎn)品性能等，但這也僅僅是數(shù)字化雙胞胎強(qiáng)大功能的開(kāi)始。

我們?cè)谝?guī)劃數(shù)字化旅程的優(yōu)先事項(xiàng)時(shí)，應(yīng)將注意力集中在未來(lái)數(shù)字化企業(yè)從產(chǎn)品構(gòu)思到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)直至最終應(yīng)用的整條價(jià)值鏈上。探索研究大量集成的工業(yè)軟件和自動(dòng)化組件，并考慮如何將它們與數(shù)字化雙胞胎集成在一起，從而打造更有效的端到端數(shù)字化業(yè)務(wù)系統(tǒng)。其中的示例包括預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、高級(jí)機(jī)器人技術(shù)、增材制造和創(chuàng)成式設(shè)計(jì)。

尋找工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)解決方案

在采用物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)思維模式之后，您會(huì)意識(shí)到，無(wú)論是您還是其他任何人都不可能預(yù)測(cè)數(shù)字化會(huì)將未來(lái)引向何方。因?yàn)樗械募夹g(shù)、業(yè)務(wù)策略和模式都在日新月異地迅速發(fā)展。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)解決方案可確保您能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將現(xiàn)有系統(tǒng)和未來(lái)系統(tǒng)集成到一起。例如，制造商可以將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM)、產(chǎn)品生命周期管理 (PLM) 和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全部組合到一起，從而針對(duì)產(chǎn)品、生產(chǎn)和性能構(gòu)建起功能強(qiáng)大的閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎。借助閉環(huán)數(shù)字化雙胞胎，企業(yè)就可以利用來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的寶貴洞察幫助改進(jìn)生產(chǎn)流程并微調(diào)相關(guān)產(chǎn)品迭代。

改善業(yè)務(wù)流程并創(chuàng)建新的業(yè)務(wù)模式

隨著大家在數(shù)字化系統(tǒng)鏈接方面思維方式的轉(zhuǎn)變，我們將發(fā)現(xiàn)數(shù)字化雙胞胎對(duì)于構(gòu)建更有效的業(yè)務(wù)流程為何如此至關(guān)重要。數(shù)字化雙胞胎性能可以增強(qiáng)企業(yè)關(guān)鍵系統(tǒng)的性能，例如狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)測(cè)性和規(guī)范性維護(hù)、資產(chǎn)績(jī)效管理、庫(kù)存管理和機(jī)組管理等等。

例如，機(jī)組經(jīng)理通過(guò)數(shù)字化雙胞胎可以監(jiān)控成百上千送貨卡車(chē)的位置，收集并分析有關(guān)機(jī)械磨損、車(chē)速和油耗等最新數(shù)據(jù)。

此外，數(shù)字化雙胞胎對(duì)于實(shí)現(xiàn)多種基于服務(wù)的業(yè)務(wù)模式以及贏得工業(yè) 4.0 競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)等也十分重要。例如，壓縮空氣供應(yīng)商可以銷(xiāo)售壓縮機(jī)的服務(wù)時(shí)間，而非實(shí)體壓縮機(jī)。每當(dāng)一種業(yè)務(wù)成功提升了其服務(wù)體驗(yàn)，它就會(huì)同時(shí)開(kāi)啟了進(jìn)一步強(qiáng)化客戶(hù)關(guān)系的新業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)。

與其他新興技術(shù)集成

借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)解決方案和數(shù)字化的思維方式，將其他新興技術(shù)與數(shù)字化雙胞胎實(shí)現(xiàn)整合的機(jī)遇無(wú)處不在。例如，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，如果將創(chuàng)成式設(shè)計(jì)功能與數(shù)字化雙胞胎組合到一起，您就能夠更快地完成更輕量的組件設(shè)計(jì)，從而節(jié)省材料并降低運(yùn)輸成本。此外，您還能夠構(gòu)建多種智能化模型，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)三維模型和所需的物料清單，以便隨著時(shí)間推移而不斷優(yōu)化產(chǎn)品和流程的結(jié)構(gòu)和性能。

最后，我們還能夠?qū)⑻摂M產(chǎn)品定義和生產(chǎn)執(zhí)行管理進(jìn)行集成，創(chuàng)造出可生成海量數(shù)據(jù)的智能化產(chǎn)品，這些數(shù)據(jù)又可用于幫助優(yōu)化從產(chǎn)品構(gòu)思到產(chǎn)品使用的整體生產(chǎn)效率。其他新興技術(shù)包括預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、增材制造和高級(jí)機(jī)器人技術(shù)等。在任何情況下，數(shù)字化雙胞胎都能讓您在投入實(shí)際生產(chǎn)之前對(duì)產(chǎn)品與流程的性能和運(yùn)行狀況進(jìn)行虛擬的測(cè)試、驗(yàn)證和預(yù)測(cè)。

當(dāng)然，未來(lái)云技術(shù)將通過(guò)最新、靈活、經(jīng)濟(jì)高效、基于云的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)為您的數(shù)字化雙胞胎項(xiàng)目提供支持，從而加快您的創(chuàng)新步伐和產(chǎn)品上市時(shí)間。

改善生產(chǎn)流程

有關(guān)數(shù)字化雙胞胎的大多數(shù)討論都集中在創(chuàng)新上，無(wú)論是產(chǎn)品還是流程。但是，請(qǐng)牢記數(shù)字化雙胞胎的部署方式才是提高生產(chǎn)流程效率和有效性的關(guān)鍵所在。一種新興趨勢(shì)是使用數(shù)字化雙胞胎來(lái)增強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)。盡管 《信息周刊》 最近的調(diào)查結(jié)果表明，只有 4% 的受訪者將數(shù)字化雙胞胎視為預(yù)測(cè)性維護(hù)的推動(dòng)因素，但使用數(shù)字化雙胞胎進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)可以帶來(lái)諸多益處：減少停機(jī)時(shí)間、降低維護(hù)成本、提高設(shè)備性能和可靠性、延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命、改善庫(kù)存管理、加強(qiáng)機(jī)組管理等。

現(xiàn)在需要越來(lái)越詳細(xì)的參數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程，確保產(chǎn)品制造的最高質(zhì)量、最快速度和最低成本。為了持續(xù)不斷地提高生產(chǎn)質(zhì)量和速度，還需要進(jìn)行密切的自動(dòng)化監(jiān)控，隨時(shí)將機(jī)器性能與相應(yīng)的關(guān)鍵性能指標(biāo) (KPI) 進(jìn)行比較。用數(shù)字化雙胞胎以秒為單位對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行審核，可以有效識(shí)別并糾正生產(chǎn)中的任何偏差，避免制造出任何不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品。

數(shù)字化雙胞胎正在改變生產(chǎn)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)并可以增強(qiáng)大多數(shù)（甚至全部）其他工業(yè) 4.0 技術(shù)，了解這一點(diǎn)至關(guān)重要。正如傳送帶對(duì)于第一次工業(yè)革命的大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代至關(guān)重要一樣，數(shù)字化雙胞胎對(duì)于如今第四次工業(yè)革命的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)也非常重要。從這一大前提出發(fā)，廣大制造商將會(huì)逐步認(rèn)識(shí)到數(shù)字化雙胞胎的巨大潛力。