如今，數(shù)字孿生技術(shù)正在快速普及。根據(jù)德勤發(fā)布的研究報(bào)告，全球數(shù)字市場(chǎng)預(yù)計(jì)將保持38%的年均復(fù)合增長率，并在2023年迎來160億美元體量。作為一大重要助力，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起也在顯著加速這一趨勢(shì)。
數(shù)字孿生屬于物理實(shí)體（包括設(shè)備、人員、流程或系統(tǒng)等）的虛擬/數(shù)字化副本，用于幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)模型驅(qū)動(dòng)式?jīng)Q策。數(shù)字孿生正在眾多行業(yè)內(nèi)以不同的應(yīng)用方式重塑其業(yè)務(wù)面貌，成功案例的出現(xiàn)也啟發(fā)著更多企業(yè)在自身流程中實(shí)施數(shù)字孿生技術(shù)。為此，我們著眼于制造、醫(yī)療保健、供應(yīng)鏈及零售等行業(yè)中的數(shù)字孿生應(yīng)用，整理出下面這份數(shù)字孿生行業(yè)用例清單。
供應(yīng)鏈
數(shù)字孿生技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈/物流行業(yè)，具體應(yīng)用包括：
預(yù)測(cè)包裝材料性能
產(chǎn)品包裝也能實(shí)現(xiàn)虛擬化，借數(shù)字孿生副本在實(shí)際包裝前檢測(cè)問題。數(shù)字孿生幫助物流企業(yè)確定材料可行性。
加強(qiáng)貨件保護(hù)
物流企業(yè)可以借助數(shù)字孿生分析不同包裝條件給產(chǎn)品配送帶來的具體影響。
優(yōu)化倉儲(chǔ)設(shè)計(jì)與運(yùn)營績效
數(shù)字孿生能幫助物流企業(yè)檢測(cè)倉庫布局，保證公司選擇最高效的倉庫設(shè)計(jì)方案、盡可能提高運(yùn)營績效。
建立物流網(wǎng)絡(luò)
路網(wǎng)體系的數(shù)字孿生副本包含交通情況、道路布局與建設(shè)規(guī)劃等信息。以這些信息為基礎(chǔ)，物流企業(yè)能夠設(shè)計(jì)出最優(yōu)配送路線與庫存?zhèn)}儲(chǔ)位置。
建筑業(yè)
數(shù)字孿生能夠幫助建筑企業(yè)實(shí)時(shí)了解建筑物性能，靈活調(diào)整設(shè)計(jì)方案以調(diào)整細(xì)節(jié)、優(yōu)化效率。由數(shù)字孿生收集到的數(shù)據(jù)還能指導(dǎo)未來的建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)思路。
醫(yī)療保健
數(shù)字孿生能夠幫助行業(yè)建立起虛擬化醫(yī)療保健體驗(yàn)，優(yōu)化患者護(hù)理成本與效果。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，數(shù)字孿生的實(shí)際用例可分為兩大類：
提高醫(yī)療保健業(yè)務(wù)的運(yùn)營效率
為醫(yī)院、運(yùn)營戰(zhàn)略、容納能力、人員配備及護(hù)理模型建立數(shù)字孿生副本，有助于醫(yī)療保健服務(wù)機(jī)構(gòu)隨時(shí)核查自身運(yùn)營績效。
改善個(gè)性化護(hù)理
醫(yī)療保健服務(wù)機(jī)構(gòu)與制藥企業(yè)還能利用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)患者的基因組信息、生理特征及生活方式進(jìn)行建模，進(jìn)而為每位患者提供個(gè)性化護(hù)理方案——例如使用獨(dú)特的藥物配伍。
制造業(yè)
數(shù)字孿生技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。制造業(yè)內(nèi)大量部署著隨時(shí)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的高成本設(shè)備，這些數(shù)據(jù)天然適合用于構(gòu)建數(shù)字孿生。數(shù)字孿生在制造業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用包括：
產(chǎn)品開發(fā)
數(shù)字孿生能夠幫助工程師在產(chǎn)品發(fā)布前全面測(cè)試可行性指標(biāo)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，工程師即可核準(zhǔn)生產(chǎn)、或者針對(duì)特定問題對(duì)產(chǎn)品做出調(diào)優(yōu)。
定制化設(shè)計(jì)
借助數(shù)字孿生，企業(yè)可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)出多種組合，以便為客戶提供個(gè)性化的產(chǎn)品與服務(wù)體驗(yàn)。
車間績效改進(jìn)
數(shù)字孿生能夠監(jiān)控及分析最終產(chǎn)品，幫助工程師們了解哪些產(chǎn)品存在缺陷、或者性能達(dá)不到預(yù)期。
預(yù)測(cè)性維護(hù)
制造企業(yè)可以利用數(shù)字孿生技術(shù)預(yù)測(cè)設(shè)備的潛在停機(jī)時(shí)間，從而盡可能減少非增值維護(hù)活動(dòng)、提升機(jī)器的整體運(yùn)行效率。技術(shù)人員將能夠在故障實(shí)際發(fā)生前采取行動(dòng)，這就在理論上杜絕了意外狀況的出現(xiàn)。
然而，數(shù)字孿生在預(yù)測(cè)性維護(hù)領(lǐng)域的功能往往無法擴(kuò)展。因?yàn)槠渲荒転楫?dāng)前機(jī)器建立虛擬副本，而且孿生副本的構(gòu)建與維護(hù)需要極具價(jià)值的數(shù)據(jù)科學(xué)人才的參與。
此外，數(shù)字孿生技術(shù)在航空航天與汽車制造領(lǐng)域也有出色表現(xiàn)：
航天產(chǎn)業(yè)
在數(shù)字孿生誕生之前，航空航天工程領(lǐng)域就已經(jīng)使用過物理孿生技術(shù)。以上世紀(jì)七十年代的阿波羅13號(hào)計(jì)劃為例，NASA科學(xué)家就曾構(gòu)建飛船實(shí)體模型、希望能在地面上預(yù)測(cè)出設(shè)計(jì)中可能存在的問題與解決之道。“數(shù)字孿生”這個(gè)概念也是由來自NASA的John Vickers于2002年末首次提出。
Business Wire發(fā)布的調(diào)查報(bào)告顯示，目前專家們已經(jīng)對(duì)數(shù)字孿生在航空航天產(chǎn)業(yè)中的重要意義表示肯定，75%的空軍高管為數(shù)字孿生技術(shù)投下了支持票。
借助數(shù)字孿生技術(shù)，工程師們能夠?qū)ι婕皺C(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)或其他組件的潛在問題開展預(yù)測(cè)性分析，全力保障機(jī)組人員的安全。
汽車制造業(yè)
當(dāng)下，新車型的研發(fā)大多立足虛擬環(huán)境。數(shù)字孿生在汽車制造業(yè)中主要負(fù)責(zé)為聯(lián)網(wǎng)車型構(gòu)建虛擬模型，幫助汽車企業(yè)早在投產(chǎn)之前、就對(duì)產(chǎn)品的性能與實(shí)際表現(xiàn)做出準(zhǔn)確評(píng)估。憑借強(qiáng)大的數(shù)字孿生技術(shù)，車企已經(jīng)能夠模擬并盡早發(fā)現(xiàn)車輛在生產(chǎn)階段及上路之后可能出現(xiàn)的各種問題。
協(xié)助開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車
除了傳統(tǒng)汽車制造業(yè)之外，數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)自動(dòng)駕駛汽車廠商的幫助同樣值得一提。自動(dòng)駕駛汽車中包含大量傳感器，這些傳感器會(huì)持續(xù)收集關(guān)于車輛自身及行駛環(huán)境的數(shù)據(jù)。為了解決長期困擾自動(dòng)駕駛汽車的責(zé)任劃分問題，車企開始創(chuàng)建汽車數(shù)字孿生、希望通過測(cè)試將車輛發(fā)生意外損壞甚至人員傷害的可能性降至最低。此外，新車型的道路測(cè)試與預(yù)測(cè)性維護(hù)也是數(shù)字孿生在汽車行業(yè)中的重要應(yīng)用方向。
