這些物理產(chǎn)品、設(shè)備、流程或供應(yīng)鏈的虛擬副本可幫助您監(jiān)控、模擬和優(yōu)化性能。
如果您要制造新輪胎，您可能會(huì)制作一個(gè)原型并在路上進(jìn)行測(cè)試，然后使用更新版本和更多安全檢查對(duì)其進(jìn)行更新。如果你想提高生產(chǎn)能力，你可以依靠自己的直覺(jué)來(lái)預(yù)測(cè)對(duì)裝配線的影響，并在必要時(shí)對(duì)瓶頸做出反應(yīng)。如果你擔(dān)心自然災(zāi)害會(huì)破壞你的供應(yīng)鏈，你可以考慮天氣預(yù)報(bào)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)制造意外事件——然后抱最好的希望。
但在變革時(shí)代，制造企業(yè)——尤其是汽車行業(yè)的制造企業(yè)——有另一種選擇，這種選擇更靈活、更具成本效益、更尖端、更貼近企業(yè)實(shí)際運(yùn)作的實(shí)時(shí)現(xiàn)實(shí)。它被稱為數(shù)字孿生——任何實(shí)體產(chǎn)品、設(shè)備或資產(chǎn)或供應(yīng)鏈的虛擬副本，你可以把它用作監(jiān)測(cè)、模擬和優(yōu)化生產(chǎn)、質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)性能的試驗(yàn)場(chǎng)。
數(shù)字孿生可以是輪胎或乘用車的虛擬版本、這些物品的制造方法或整個(gè)生產(chǎn)線。它甚至可以是整個(gè)工廠、工廠網(wǎng)絡(luò)或端到端的供應(yīng)鏈。與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、流程和數(shù)據(jù)挖掘，甚至增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等顛覆性技術(shù)一起，數(shù)字孿生正在拓展可能的范圍，使第四次工業(yè)革命能夠改變21世紀(jì)的制造業(yè)。
讓我們探索它們的工作原理，以及如何將它們應(yīng)用到您的運(yùn)營(yíng)中。
它們是如何工作的？
在觀察工廠和制造過(guò)程時(shí)，企業(yè)會(huì)創(chuàng)建設(shè)備的數(shù)字表示，然后物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集有關(guān)其性能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)奖镜鼗蛟贫朔?wù)器。有了這些數(shù)據(jù)，你就有了那個(gè)設(shè)備的精確數(shù)字副本以及它在你操作中的作用。你從更多來(lái)源獲得的數(shù)據(jù)越多，你就能通過(guò)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)，收集到更多關(guān)于工廠如何運(yùn)行的見解，你也就具備了運(yùn)行模擬的能力。你還可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可視化。
也有機(jī)會(huì)從其他來(lái)源獲取更多的數(shù)據(jù)，在其他環(huán)境中，比如供應(yīng)鏈中的物流信息，以及運(yùn)輸中部件的序列號(hào)。有了正確的數(shù)據(jù)，你的數(shù)字孿生兄弟就變成了一個(gè)探索的實(shí)驗(yàn)室，在那里，假設(shè)可以被檢驗(yàn)，預(yù)測(cè)可以被強(qiáng)化。
你的產(chǎn)品也有很多相關(guān)的機(jī)會(huì)，不管你是否還在開發(fā)它們，還是想知道它們?nèi)绾卧谑袌?chǎng)上使用并有待改進(jìn)。通過(guò)可視化地表示數(shù)字領(lǐng)域中的一項(xiàng)資產(chǎn)或一組資產(chǎn)，并使用基于物理世界的數(shù)據(jù)來(lái)豐富它，您能夠挖掘各種各樣的變革性可能性。
讓數(shù)字雙胞胎發(fā)揮作用
產(chǎn)品測(cè)試：考慮本文開頭的輪胎案例。通過(guò)數(shù)字孿生，您不再需要等待來(lái)自車輛試驗(yàn)的性能數(shù)據(jù)來(lái)確定其質(zhì)量和性能?？梢蚤_始模擬產(chǎn)品的性能——例如在不同天氣條件下的新輪胎——以主動(dòng)改進(jìn)設(shè)計(jì)并虛擬試驗(yàn)不同的化合物和原材料，以優(yōu)化不同條件下的性能?？梢灶A(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能并實(shí)時(shí)進(jìn)行更改，幫助您確定最佳配置（例如，滿足輪胎安全標(biāo)準(zhǔn)）。甚至可以根據(jù)多種性能因素（例如駕駛行為）對(duì)更換需求進(jìn)行建模。
增加制造能力：每次推出新產(chǎn)品時(shí)，都會(huì)打亂現(xiàn)有的裝配計(jì)劃。在花錢調(diào)試新設(shè)備和增加生產(chǎn)能力之前，可以根據(jù)所制造產(chǎn)品的獨(dú)特特性和需求模擬對(duì)生產(chǎn)能力和計(jì)劃的影響。
例如，由于安裝車頂布線的額外負(fù)擔(dān)，汽車制造商可能一天只能生產(chǎn)一定數(shù)量的敞篷車。雖然您可以添加人員來(lái)完成這些額外的任務(wù)，但您不能讓裝配線過(guò)度擁擠。這必須與您生產(chǎn)的其他汽車數(shù)量（例如帶天窗的汽車）以及根據(jù)訂單模式在一天內(nèi)可以生產(chǎn)的汽車數(shù)量保持平衡。
通過(guò)數(shù)字孿生，可以根據(jù)選項(xiàng)模擬裝配線，甚至在您計(jì)劃一周之前就可以查看流程問(wèn)題的潛伏位置。甚至可以在安裝和硬接線之前從工程角度對(duì)虛擬設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試。
工廠基礎(chǔ)設(shè)施：如何在不親自到場(chǎng)的情況下監(jiān)控工廠？借助數(shù)字孿生，可以做到這一點(diǎn)以及更多，例如通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)在墨西哥工廠的車間內(nèi)行走，并通過(guò)筆記本電腦遠(yuǎn)程培訓(xùn)工人。有了數(shù)字孿生，設(shè)備甚至不需要物理安裝就可以向其他人展示如何使用它。
資產(chǎn)維護(hù)：通過(guò)在制造過(guò)程中監(jiān)控來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生還可以模擬關(guān)鍵設(shè)備何時(shí)需要維護(hù)，甚至可以用來(lái)確定整個(gè)生產(chǎn)線、工廠或工廠網(wǎng)絡(luò)。在2018年的一份報(bào)告中，Gartner估計(jì)，通過(guò)數(shù)字孿生使用物聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)（和消費(fèi)者）每年將在資產(chǎn)維護(hù)方面節(jié)省1萬(wàn)億美元。
有針對(duì)性的召回：通過(guò)在數(shù)字雙胞胎中跟蹤進(jìn)入您產(chǎn)品的關(guān)鍵組件及其序列號(hào)——提供完全可追溯性——不必在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)召回?cái)?shù)以萬(wàn)計(jì)的產(chǎn)品。只能將工作范圍縮小到那些直接受影響的人——例如，通過(guò)查明一批在海外運(yùn)輸過(guò)程中遭受腐蝕的組件。
零售：數(shù)字孿生甚至有助于面向消費(fèi)者的領(lǐng)域。例如，您生產(chǎn)的車輛的數(shù)字孿生，具有3D可視化，允許潛在買家將汽車的顏色更改為他或她在網(wǎng)上購(gòu)物時(shí)喜歡的顏色。內(nèi)飾的不同車輛選擇也是如此，可提供更豐富、更個(gè)性化的客戶體驗(yàn)。
售后/消費(fèi)者服務(wù)：在二手市場(chǎng)，消費(fèi)者必須猜測(cè)車輛的健康狀況，或者看一眼Carfax。但是，如果您為車輛提供數(shù)字身份（使用數(shù)字孿生和區(qū)塊鏈），您就可以開始跟蹤它的維修頻率，回答以下問(wèn)題：更換零件時(shí)，它們是否使用了原始設(shè)備制造商(OEM)零件或售后零件？根據(jù)影響分析，是否存在未登記的事故？
雙胞胎保存所有實(shí)時(shí)性能、傳感器和檢查數(shù)據(jù)，以及服務(wù)歷史、配置更改、零件更換和保修數(shù)據(jù)。
供應(yīng)鏈：數(shù)字孿生使您可以監(jiān)控和模擬影響供應(yīng)鏈的事件（例如，自然災(zāi)害或與關(guān)鍵國(guó)家/地區(qū)的貿(mào)易爭(zhēng)端）以及如何主動(dòng)應(yīng)對(duì)這些事件。
例如，如果您想模擬來(lái)自中國(guó)的原材料減少的影響，數(shù)字孿生可以幫助您決定如何有效地履行客戶承諾。您可以開始對(duì)各種數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行建模——例如組件在運(yùn)輸過(guò)程中花費(fèi)的時(shí)間，或者它是否易腐爛——并開始變得更加主動(dòng)而不是被動(dòng)。
但這只是觸及了數(shù)字孿生可以做的事情的皮毛。在以后的文章中，我們將更深入地探討供應(yīng)鏈問(wèn)題以及其他技術(shù)如何徹底改變它。
本文作者：Sven Dharmani、Sachin Lulla
本文來(lái)源：Sachin Lulla
翻譯：時(shí)點(diǎn)汽車-luxe
