針對每種工業(yè)產品的數字化雙胞胎。
國際業(yè)界與學界專家預測了2030年數字化雙胞胎將在全球扮演的角色。他們的主要結論是：相比當下，數字化雙胞胎在未來將扮演更重要的角色。
數字化雙胞胎是現(xiàn)實世界的映射。今天，它讓我們能在設計階段嘗試多種不同的選項，能對整個工廠的運行進行仿真，還能幫助服務技術人員在虛擬世界中練習維護與維修工作。展望未來，數字化雙胞胎將展現(xiàn)出更大的潛力。
到2030年，數字化雙胞胎可能會無處不在。幾乎所有技術產品都將經它實現(xiàn)；無論在工作中還是在家里，人們都將與它頻繁交互；它會在專門的市場中被交易，會讓工廠和機器在成本效率、生產率和可持續(xù)性等方面達到最優(yōu)，還會成為可用于檢測和證明技術解決方案的可靠標準。
以上均來自全球各行業(yè)、大學與研究機構的專家們的預測。他們向西門子仿真與數字化雙胞胎業(yè)務的技術專家們分享了各自對2030年數字化雙胞胎發(fā)展前景的展望。西門子將這些觀點總結并呈現(xiàn)在了一份白皮書中。
收益將達數十億
上世紀60年代，美國國家航空航天局（NASA）首次制造出太空艙的復制品（“雙胞胎”）。當真正的太空艙在宇宙中航行時，專家們可以在地面上對它的復制品進行研究和測試。2002年，IT專家Michael Grieves在密歇根大學提出對產品生命周期進行虛擬映射的想法；2011年，他創(chuàng)造了“數字化雙胞胎”一詞。
由于其在汽車及航空航天領域中的應用，“虛擬二重身”被Gartner報告列入“2017年十大戰(zhàn)略技術趨勢”。從那時起，數字雙胞胎這個詞開始越來越多地被提及。專家們認為它將是人們未來的重要組成部分。據市場預測，到2030年，與數字化雙胞胎相關的收益將達到數十億。
據受訪專家預測，未來十年，仿真與人工智能的結合將變得愈發(fā)重要。數字化雙胞胎將無處不在，其本身也將成為一種商品。同時，制定針對數字化雙胞胎的標準也十分重要。
仿真模型與人工智能的結合
數字化雙胞胎的核心是仿真工具。它通常基于可捕捉產品或系統(tǒng)物理行為的物理模型。然而，在未來，仿真模型將越來越多地應用人工智能（AI），特別是當物理模型本身不充分或不可用的時候。
例如，人工智能可通過識別傳感器數據和磨損之間的聯(lián)系，幫助人們預測電機的剩余使用壽命。
相反，仿真模型也有助于改進AI的表現(xiàn)。例如，當人們無法提供足夠多的數據來訓練AI去模擬燃氣輪機中的氣體流動時，仿真模型就可以起到協(xié)助作用。
人工智能與仿真。
數字雙胞胎將無處不在
專家們預測，在工業(yè)生產領域，數字化雙胞胎將貫穿始終。在數字化雙胞胎的幫助下，產品生命周期的某一階段（如設計階段）中的所有相關信息都可以無縫傳輸到下一階段（如生產階段）。如此，從設計到回收全過程的產品生命周期管理（PLM）將變得更加高效。同時，這也將使供應鏈管理（SCM）在疫情等時期更有保障，并能對供應瓶頸或需求變化等情況作出快速反應。
不僅在生產領域，數字化雙胞胎也將普遍存在于管理工廠的公司網絡中，存在于智能手機以幫助私人用戶優(yōu)化家庭能源消耗，還可以存在于云端。
數字化雙胞胎將成為一種有價值的商品
隨著數字化雙胞胎成為一種有價值的商品，它也將催生新的商業(yè)模式。受訪專家預測，未來將存在針對數字化雙胞胎的專門市場，就如同現(xiàn)在有專門針對CAD模型的市場一樣。特別是在許多工業(yè)領域，這類交易平臺將成為“標配”。
仿真算法將不斷進化和擴展。
標準是數字化雙胞胎成功的關鍵
數字化雙胞胎得到廣泛應用的先決條件之一是存在針對不同行業(yè)的標準。清晰的標準有助于市場參與者實現(xiàn)高效合作。因此，標準化可被看作數字雙胞胎發(fā)展的主要驅動力。
受訪專家表示，到2030年，標準的制定還將催生能夠輕松創(chuàng)建數字化雙胞胎的線上平臺。這些平臺的發(fā)展將可能與數字化雙胞胎操作系統(tǒng)的發(fā)展齊頭并進。這類系統(tǒng)甚至可以實現(xiàn)針對整個工廠的規(guī)劃。
不可或缺之物
然而，如果缺少信任，那么以上一切都將只是空中樓閣。人們需要相信數字化雙胞胎能夠準確反映現(xiàn)實世界并能成功管理它。專家預測，如果能實現(xiàn)這一點，數字雙胞胎將被視為一種必需品。
