根據(jù)普華永道《 2030年全球建筑業(yè)》的預測，到2030年，全球建筑業(yè)產(chǎn)值將增長85%，達到15.5萬億美元，其中三個國家(中國、美國和印度)處于領先地位，占全球增長的57%。
但是，建筑行業(yè)仍在應對四個持續(xù)的挑戰(zhàn)：生產(chǎn)力和盈利能力差;項目績效–主要是時間和預算問題，技術工人短缺;和可持續(xù)性問題。
克服這些挑戰(zhàn)的答案?——數(shù)字孿生技術
數(shù)字孿生具有創(chuàng)建潛在和實際物理資產(chǎn)、過程、人員、位置、系統(tǒng)和設備的虛擬副本的能力，這些副本可用于各種目的。
企業(yè)使用數(shù)字孿生的原因有很多，其中包括在現(xiàn)實世界中支持新資產(chǎn)或應用之前測試新資產(chǎn)或應用，在現(xiàn)實世界中解決任何問題，包括持續(xù)運營的改進或培訓員工都變得更加昂貴和復雜，而在虛擬世界中卻相對容易很多。
實際上，這種技術可以幫助提高石油鉆機的安全性，提高生產(chǎn)廠的效率或確保建筑物滿足可持續(xù)性、效率或法規(guī)要求。
此外，也許更重要的是，數(shù)字孿生可以幫助我們在潛在故障發(fā)生之前進行預測，并提出預防這些故障的方法。
未開發(fā)的機會和收益
數(shù)字孿生的概念正與越來越多的行業(yè)和可能的應用相關。這是數(shù)字化轉型發(fā)展的結果。
因此，建筑物和城市變得越來越智能，所有這些都受到數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)應用的推動。Gartner估計，到2021年，將有超過250億個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)終端，而數(shù)字孿生將存在數(shù)十億個場景。
數(shù)字孿生帶來的好處包括資產(chǎn)優(yōu)化、競爭差異化和改善的用戶體驗。
隨著越來越多的物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商和分析企業(yè)在數(shù)字孿生技術上進行投資，數(shù)字孿生正迅速成為物聯(lián)網(wǎng)部署的關鍵。這些功能涵蓋了從最初的想法到設計、開發(fā)和建造的所有功能。
建筑設計和開發(fā)人員經(jīng)常被迫限制創(chuàng)造力，因為如果創(chuàng)建了新的建筑設計或概念，則必須批準該設計或概念以符合必要的安全要求。
時間尺度也可能會阻止開發(fā)人員對想法進行過多的試驗。但是，開發(fā)人員可以通過涉及所有必要的現(xiàn)實世界因素(例如規(guī)模、重力和天氣)的數(shù)字仿真來快速測試其想法，例如，他們共享想法并獲得批準的總時間將減少100次。
此外，現(xiàn)在可以在模擬中測試新建筑設計的安全性、實用性和可持續(xù)性，并且反饋將與在現(xiàn)實生活中執(zhí)行測試一樣準確，因為模擬是直接從世界中獲取數(shù)據(jù)。
可以實現(xiàn)的是，例如，能源占典型建筑總支出的19%，因此，主動的、數(shù)據(jù)驅動的能源管理可以對基礎設施管理和環(huán)境產(chǎn)生重大影響，而數(shù)字孿生有助于這可能。
增強的操作和維護
部署或調(diào)試資產(chǎn)后，可以使用持續(xù)的運營和過程數(shù)據(jù)(例如維護和性能記錄以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)傳感器信息)不斷更新數(shù)字孿生。
在運營階段，會在運行時捕獲最佳流程和資產(chǎn)設計的變化，并使用此信息自動更新數(shù)字孿生。
知道資產(chǎn)的當前狀態(tài)后，數(shù)字模型可以使用預測學習技術在潛在資產(chǎn)故障發(fā)生之前主動識別它們，甚至提出預防這些故障的方法。換句話說，數(shù)字孿生可以預測物理配對何時會破裂，而這要早于發(fā)生這種情況。
數(shù)字孿生也可以利用具有先進過程控制、控制策略設計和過程優(yōu)化的人工智能。
這些工具將過程和資產(chǎn)設計的必要變體納入工程資產(chǎn)或工廠數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了完整而有效的數(shù)字價值循環(huán)和統(tǒng)一的生命周期管理。
隨著組織擴展到企業(yè)運營模式的“數(shù)字孿生”，可以實時識別并執(zhí)行正在進行的運營中的低效率和機會。
制定有效的數(shù)字孿生戰(zhàn)略
數(shù)字化轉型將最新的創(chuàng)新工具和流程與組織內(nèi)部領域的專業(yè)知識相結合。這不僅可以使新數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)相互關聯(lián)，還可以提供可行的見解和信息。
然后，企業(yè)可以根據(jù)這些新見解執(zhí)行操作，并為持續(xù)改進流程而閉合循環(huán)。為此，每一次數(shù)字化轉型之旅都必須從一種批判性的理解開始，即信息和數(shù)據(jù)已成為企業(yè)無價的戰(zhàn)略資產(chǎn)。
為了建立有效的數(shù)字孿生戰(zhàn)略，每項資產(chǎn)都需要一套不同的資產(chǎn)數(shù)據(jù)服務，以及工程主數(shù)據(jù)，有效的可視化工具以及協(xié)作和工作流程程序：
創(chuàng)建一個使用精確數(shù)據(jù)饋送的數(shù)字孿生模型，以幫助了解產(chǎn)品或運營績效并調(diào)整關鍵控制點，以提供短期和長期價值。
確定數(shù)字孿生仿真和預測性維護可以在何處提供最佳價值，例如，改進操作或流程，降低成本或風險。
建立數(shù)字孿生體系結構路線圖，以實現(xiàn)計劃和項目規(guī)劃以進行數(shù)字轉換。
數(shù)據(jù)洞察力為準。將數(shù)字孿生用于部署或項目，因為這將揭示組織或項目與當前狀態(tài)的聯(lián)系方式以及對內(nèi)部或外部更改的響應方式。
數(shù)字孿生整合了來自這些不同數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)，并創(chuàng)造了無數(shù)潛在的好處，包括能夠在實施流程變更之前對其進行測試，從而根據(jù)數(shù)據(jù)做出更準確的決策。
成功地從有效的智能主數(shù)據(jù)管理中實現(xiàn)潛在節(jié)省的建筑公司將獲得數(shù)字孿生技術的變革優(yōu)勢，并且在沒有風險負擔的情況下通過釋放創(chuàng)造力的邊界可以收獲很多。
