根據(jù)數(shù)字孿生聯(lián)盟的精確定義，數(shù)字孿生是“允許通過(guò)模擬進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)監(jiān)控的流程、產(chǎn)品或服務(wù)的虛擬模型”，以圍繞維護(hù)、可持續(xù)性、效率和性能做出基于數(shù)據(jù)的決策。
Altran的一份白皮書強(qiáng)調(diào)，幾乎每個(gè)行業(yè)的公司都在尋求數(shù)字孿生技術(shù)，以在從構(gòu)思和生產(chǎn)到制造、支持和維護(hù)的整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期中推動(dòng)有意義的業(yè)務(wù)成果。數(shù)字孿生將幾何、實(shí)時(shí)遙測(cè)、工程分析、傳感器、連接、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和軟件分析集成到一個(gè)統(tǒng)一的空間模型中，以創(chuàng)建一個(gè)活生生的數(shù)字模擬，該模擬可以隨著物理對(duì)應(yīng)物的變化而更新和變化。
“大多數(shù)都提供了一個(gè)虛擬UI，讓操作員能夠以身臨其境、直觀且通常栩栩如生的方式與模型進(jìn)行交互。許多人可以不斷學(xué)習(xí)和更新自己，以表示其近乎實(shí)時(shí)的狀態(tài)、工作條件或位置，或整合過(guò)去機(jī)器使用的歷史數(shù)據(jù)，為趨勢(shì)分析和診斷提供信息，”Altran白皮書指出。
Altran還指出，數(shù)字孿生用于幫助公司改進(jìn)各種業(yè)務(wù)流程，從在部署之前驗(yàn)證產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)期行為，到提高工廠的生產(chǎn)效率或優(yōu)化產(chǎn)品的性能或維護(hù)場(chǎng)。
數(shù)字孿生技術(shù)能為智能制造帶來(lái)什么？
特別是在制造業(yè)中，可以創(chuàng)建數(shù)字孿生以專注于制造過(guò)程中的單個(gè)組件或?qū)Ｗ⒂谏a(chǎn)線中的單個(gè)設(shè)備。此外，數(shù)字孿生可以在制造現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，以監(jiān)控和改進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)線，甚至監(jiān)控從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)的整個(gè)制造過(guò)程。
GlobalData首席顛覆性技術(shù)分析師Kiran Raj認(rèn)為某些垂直行業(yè)已經(jīng)在數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能方面加大投資，越來(lái)越多地尋求數(shù)字孿生功能來(lái)解鎖工業(yè)4.0保護(hù)傘下節(jié)省時(shí)間和金錢的用例.
在一份研究報(bào)告中，Raj強(qiáng)調(diào)了數(shù)字孿生功能（使用傳感器數(shù)據(jù)和軟件工具構(gòu)建當(dāng)前和未來(lái)狀態(tài)物理資產(chǎn)或流程的虛擬模型）與產(chǎn)品迭代、資產(chǎn)監(jiān)控、改進(jìn)維護(hù)團(tuán)和減少工業(yè)停機(jī)時(shí)間的相關(guān)性。環(huán)境。研究人員特別指出石油和天然氣、汽車、醫(yī)療保健和建筑垂直行業(yè)可能是采用數(shù)字孿生的驅(qū)動(dòng)因素。
數(shù)字孿生的前景
“數(shù)字孿生技術(shù)的未來(lái)在許多行業(yè)中看起來(lái)都很光明，特別是在工業(yè)4.0設(shè)置中，可以在產(chǎn)品制造之前評(píng)估產(chǎn)品的影響，”Raj說(shuō)。“但越來(lái)越依賴它來(lái)聚合來(lái)自傳感器的大量數(shù)據(jù)可能會(huì)使其容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。擁有高級(jí)威脅緩解策略的企業(yè)可以釋放數(shù)字孿生的真正潛力，以提高敏捷性和創(chuàng)新能力。”
Firm Markets和Markets估計(jì)，數(shù)字孿生市場(chǎng)將從2019年的38億美元增長(zhǎng)到2025年的358億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)37%。“推動(dòng)數(shù)字雙胞胎需求激增的主要因素包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本的下降以及計(jì)劃外停機(jī)……”并聲稱汽車、運(yùn)輸、石油和天然氣以及制造業(yè)是采用數(shù)字雙胞胎的關(guān)鍵部門。
