數(shù)字孿生將是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。據(jù)估計,到2021年,全球50%的大型工業(yè)企業(yè)將使用數(shù)字孿生技術(shù),效率將提高10%。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬現(xiàn)實等技術(shù),數(shù)字孿生的應(yīng)用空間正不斷擴展。
什么是數(shù)字孿生?
數(shù)字孿生是指具有數(shù)據(jù)連接的特定實體或者流程的數(shù)字化體現(xiàn)。該鏈接能夠保證實體在物理狀態(tài)和數(shù)字狀態(tài)的同步,并能夠提供整個實體生命周期的集成視圖,有助于優(yōu)化整體性能。
對于工程界的定義是,數(shù)字孿生是資產(chǎn)和流程的軟件表示,用于理解,預(yù)測,和優(yōu)化業(yè)務(wù)成果。由三部分構(gòu)成,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)模型和算法。
通過數(shù)字孿生的定義可以看模型+數(shù)據(jù)=洞察力和增長這樣的邏輯以及價值?!兜虑?020技術(shù)趨勢》發(fā)布,已經(jīng)說明數(shù)字孿生成五大趨勢之一。
數(shù)字孿生的應(yīng)用
1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)字孿生應(yīng)用
以傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)為例,通過技術(shù)手段對傳統(tǒng)工業(yè)制造流程進行改進,能夠有效的將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)以及流程進行虛實融合,持續(xù)改進產(chǎn)品的性能,提高產(chǎn)品運行能力與安全性,可靠性,穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品健壯度。同時通過對數(shù)據(jù)的分析能力,對生產(chǎn)過程當(dāng)中使用到的工藝,材料進行改進,降低產(chǎn)品成本。
馬斯克的SpaceX公司將火箭發(fā)射成本費已經(jīng)減少到傳統(tǒng)式商業(yè)發(fā)射公司1/10以下,在數(shù)字世界重新構(gòu)建火箭產(chǎn)品研發(fā)新管理體系充分發(fā)揮了關(guān)鍵功效。火箭研發(fā)絕大多數(shù)成本費都消耗在試運行過程中,火箭發(fā)動機研發(fā)75%成本費在“實驗、不成功、改動”,SpaceX公司通過模擬仿真,一方面取代很多傳統(tǒng)式實物實驗,提升研發(fā)效率、控制成本;另一方面,自主創(chuàng)新研發(fā)新方式,如通過模擬仿真剖析成功選用機械設(shè)備冷分離,取代傳統(tǒng)爆發(fā)式熱分離。為了更好地滿足模擬仿真需要SpaceX公司甚至自己開發(fā)設(shè)計測算流體動力學(xué)模擬仿真軟件(CFD)。
除此以外,智慧城市,智慧人居,智慧教育都將是數(shù)字孿生技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
2.以非制造業(yè)企業(yè)上的數(shù)字孿生應(yīng)用
非制造業(yè)的數(shù)字孿生主要是通過對于企業(yè)現(xiàn)有的流程以及數(shù)據(jù)進行建模。很多的企業(yè)在第一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型時,從紙質(zhì)流程和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成了各種系統(tǒng),如CRM,ERP,WMS,ADS等。正所謂術(shù)業(yè)有專攻,不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)在其領(lǐng)域內(nèi)一定是標(biāo)準(zhǔn)化的,但是不同的系統(tǒng)卻又形成了大量的數(shù)據(jù)孤島,各系統(tǒng)廠商也不會進行數(shù)據(jù)集成,而僅僅是通過原有的企業(yè)工作流程進行表表單設(shè)計,因此各個系統(tǒng)流轉(zhuǎn)運行后,會產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù),一致性也比較差。比如,一個企業(yè)員工可能會有多個用于不同管理系統(tǒng)的賬號和密碼,管理層很難通過統(tǒng)一渠道及時了解企業(yè)經(jīng)營全貌。
通過采用數(shù)字孿生的思維進行建模,通過對企業(yè)實體業(yè)務(wù)的多維度模型考量,對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行試試分析,并根據(jù)業(yè)務(wù)情況,利用數(shù)據(jù)和算法進行預(yù)測,進行有效的風(fēng)險預(yù)警與前置提醒。實現(xiàn)分析,決策支持和實時一體化。
可以預(yù)見,隨著企業(yè)數(shù)字化的完善以及需求的提升,數(shù)字商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)變,云計算能力的普及。數(shù)字孿生將會有更大的發(fā)揮空間。