数字孪生技术如何帮助您的业务发展？

如果您可以轻松地模拟产品和服务的计划和替代方案，那不是很了不起吗？

当我们为当今的互联世界制作网站和应用程序时，使用满足数字化转型新现实的工具和技术非常重要。

其中一项技术是数字孪生技术，也被认为是全球最重要的工业 4.0 技术之一。

数字孪生技术的概念让您可以一窥当前生产和运营线中正在发生的事情，并预测在不久的将来可能发生的事情。

早些时候，NASA 使用数字双胞胎技术（一种配对技术）的前身来解决您不在身体附近时操作、维护和维修系统的问题。 这正是航天企业确定当前和即将到来的挑战的方式。 如今，NASA 的数字孪生技术应用被广泛用于探索下一代车辆和飞机。

不仅是科技巨头，现代企业和企业也出于各种原因使用数字孪生技术，包括增强持续运营、在推出新功能和产品之前对其进行测试、培训员工以及在虚拟世界中运行服务，因为它具有成本效益且不太复杂解决任何问题。

当公司整合人工智能和机器学习(AI/ML) 来分析以数字双胞胎为代表的运营模型时，真正的数字力量就会出现。 借助商业领域的一系列先进技术解决方案，数字孪生技术提高了制造、医疗保健、物流、零售、汽车、航空、能源和每个可能行业的生产力和效率。

事实上，到2025 年，制造和供应链行业的数字孪生市场规模预计将超过60 亿美元。

这会让您对数字孪生技术的概念究竟是什么感到好奇。 本文涵盖了企业和企业数字孪生技术的方方面面，以及如何在日常运营中利用数字孪生解决方案。 让我们深入挖掘。

什么是数字孪生技术？

数字孪生技术是跨越其生命周期的系统或对象的虚拟表示。 创建的环境是根据实时数据更新的，并使用模拟、推理和机器学习来帮助做出决策。

简单来说，它是创建高度复杂的虚拟模型的光谱，它是物理系统的精确双胞胎或对应物。 该系统可以是任何东西，从发动机、汽车到桥梁。 但是，请记住，数字孪生技术不是对象模拟； 它是一个数字双胞胎，当新数据添加到对象时会不断更新。

现代组织使用数字孪生应用程序来完成各种任务，例如

• 实时可视化真实用户正在使用的产品
• 通过预测分析完善假设
• 管理系统中系统内的联系和复杂性
• 创建数字线程，连接不同的系统并促进可追溯性
• 对远处的系统和设备进行故障排除

我们将在接下来的部分中讨论数字孪生技术的更多工业用途和应用。

数字孪生技术可以帮助您熟悉物联网实施和自动化，因为他们有机会在应用程序上线之前对其进行模拟。 然后可以将通过数字双胞胎学到的经验教训和发现的机会应用到物理环境中。

由于数字双胞胎可以实时查看设备或其他物理资产发生的情况，因此它们在制造中有助于减少维护问题并确保最佳生产输出。

尽管数字双胞胎的概念是在 2002 年提出的，但正是物联网（技术互联网）让企业可以使用且负担得起。 当您花一分钟时间考虑可以将数字双胞胎应用于您的业务的所有方式时，您会发现潜力是无限的。 一旦我们熟悉了数字孪生概念的工作原理，我们就会了解它的工业应用。

数字孪生如何工作？

数字双胞胎可以根据您的需要简单或复杂，由不同数量的数据决定。 您甚至可以在实际构建资产之前创建数字孪生。 虚拟对应物（数字双胞胎）是使用下面提到的不同元素创建的：

传感器——它们用于捕获过程和资产（压力、温度和振动）及其功能环境（空气、湿度、温度等）的操作行为。

通信网络——这是为了提供从物理设备到数字世界的可靠和安全的数据传输。

数字平台——该平台充当现代数据存储库，存储和处理车间传感器数据以及ERP 、MES 等高级业务数据。通过组合这些数据资源和暗示数据分析算法，您可以获得可操作的见解。

通过保持一致的数据流，您可以获得对资产的最佳分析，以分析业务成果。 因此，您的数字双胞胎可以作为物理设备的实时模型。

另一个重要问题是何时使用数字孪生技术？

何时使用数字孪生技术？

您绝对可以在任何可能的数字业务空间中使用数字孪生概念，但专家们提出了数字孪生概念非常有效的三种理想情况。

数字孪生解决方案可以分为三大类，它们表现出可以使用该过程的不同时间：

数字孪生原型 (DTP)：

这是已经创建物理资产的情况。

数字孪生实例 (DTI)：

这是在制造产品后完成的，以便对各种使用场景进行测试。

数字孪生聚合 (DTW)：

在这种情况下，DTI 信息被积累和分析以确定资产的能力、测试运行参数和运行预测。

上面讨论过的类别非常广泛，包括多种用途，包括规划、产品开发、物流、质量控制、制造等。

现在，您如何在您的业务中应用数字孪生概念？ 好吧，让我们给你一个答案。

数字孪生技术的业务应用和用例

数字孪生解决方案通过放大模型驱动的决策，正在改变制造、医疗保健、零售、供应链和更多行业。 让我们看看主要工业市场如何在其商业模式中实施数字孪生概念。

数字孪生如何改变供应链？

性能预测

您可以轻松地虚拟化产品包装，然后在打包资产之前测试错误。 数字孪生技术应用帮助物流企业确定材料可行性。

运输保护

物流企业通过模拟数字孪生洞察分析各种包装条件如何影响产品交付。

运营绩效和仓库设计

数字孪生使物流企业能够测试仓库布局，以便他们可以选择最高效的仓库设计，以最大限度地提高运营绩效。

创建物流网络

路网的数字孪生承载着道路布局、交通状况、施工等信息。利用所获得的知识，物流企业可以设计库存存储位置和配送路线。

数字孪生如何改变医疗保健？

改善医疗保健业务

构建医院中心、人员配备、护理模式、能力的数字双胞胎，可帮助医疗保健提供者检查医疗保健企业的运营绩效。

加强个性化护理

制药公司和医疗保健提供商使用数字孪生技术应用程序来模拟生理特征、基因组代码和患者的生活方式，从而为特定患者提供个性化护理，例如独特和稀有的药物。

数字孪生如何改变制造业？

制造业最终依赖于产生大量数据的高成本设备，从而更加需要将数字孪生解决方案引入企业。

设计定制

借助数字双胞胎，企业可以设计产品的多种组合，为客户提供定制的产品和服务。

产品开发

您还可以在发布前检查即将推出的产品的可行性。 根据测试结果，您可以轻松开发专注于可扩展模型的产品。

建造

数字双胞胎可帮助建筑公司了解实时建筑性能，以调整适当的性能并优化效率。 数字孪生数据用于规划和设计未来的建筑。

预测性维护

看到数字双胞胎如何通过预测机器的潜在停机时间来改变制造市场，这并不奇怪。 它允许企业最大限度地减少非增值维护活动，并在发生之前提高整体效率。

然而，使用数字双胞胎进行预测性维护可能是一个轻微的扩展挑战，因为它将是特定于机器的虚拟副本。 您可能需要数据科学专家或可靠的数字化转型公司来构建和维护双胞胎。

数字孪生如何改变汽车和航空航天？

在数字双胞胎之前，物理双胞胎的概念被用于航空航天工业。 如上所述，NASA 是数字双胞胎如何有效模拟和管理阿波罗 13 号计划的绝妙实例。

即使在汽车行业，新发动机和车辆的开发也大多是在虚拟环境中进行的。 数字孪生概念在汽车行业中用于制作联网车辆的虚拟模型。 您还可以在实际生产开始之前使用数字孪生解决方案设计理想的汽车资产。

自动驾驶汽车开发

最好的数字孪生技术示例之一是自动驾驶自动驾驶汽车的开发。 自动驾驶汽车需要大量传感器来不断更新有关车辆和周围环境的数据。 由于围绕自动驾驶汽车的责任问题，创建数字双胞胎有助于确保意外损坏和最小伤害。

不要忘记作为最重要的支持性好处的车辆维护和道路测试因素。

数字孪生如何改变零售业？

消费者建模和模拟

如果您有零售业务，您可以创建各种客户角色的数字孪生模型来扩展您的客户体验。 此外，根据客户的数字足迹向客户谈论个性化产品和服装。

同样，数字孪生解决方案在每个可能的业务场景中都得到了很好的应用，并带来了更高的收益规模。 说到这里，我们也来盘点一下数字孪生技术的优势，免得大家有疑惑。

使用数字孪生技术的商业利益

由于数字孪生是物理对象的动态、最新表示，因此它永远不会停止发展并提供实时输出。 这可能就是为什么数字孪生模型在每个数字领域都被广泛接受的原因。

加速风险评估和生产

在数字孪生的帮助下，企业可以在产品存在于现实世界之前对其进行验证。 您可以创建计划生产流程的副本，以识别任何流程故障。 想想因产品故障而节省的成本。

您还可以中断系统以综合不可预测的场景，确定相应的缓解策略并检查系统的反应。 这种新能力可以改善风险评估，加快新产品的开发，提高运营线的可靠性。

预测性维护

由于数字孪生系统、物联网传感器实时生成大数据，您可以检查这些数据以主动识别系统问题。 这种能力有助于企业准确安排预测性维护，从而最大限度地减少停机时间和维护成本。

团队协作

数字孪生技术最被低估的好处之一是提高生产力和更好的团队协作。 对系统和流程自动化的 24*7 访问允许数据流畅流动和高效运营。

实时远程监控

对于许多组织来说，获得一个广泛的物理系统的深入、实时的视图仍然是一个挑战。 数字孪生允许并发访问，您可以远程监控和控制系统性能。

更好的财务决策

物理对象的虚拟描述可以整合财务数据，例如材料和劳动力成本。 大数据和高级分析的可用性使得从财务上描绘可能的结果并做出更快、更可靠的决策成为可能。

这些好处不限于一维。 使用数字孪生技术解决方案，您可以在没有任何停机时间的情况下对您的业务进行数字化转型。

但是如何在您的业务中成功实施数字孪生技术？ 下面就一起来了解一下吧。

实施数字孪生技术之前需要考虑的事项

您可以采取一些措施来确保在您的企业中成功实施数字孪生概念。 下面列出了主要的：

更新您的数据安全协议

根据 Gartner 的预测，大约75% 的物联网连接产品的数字孪生模型将需要至少五个不同的集成点。 从这些端点生成的大量数据将容易受到网络攻击和其他故障的影响。 因此，最好为数字孪生技术的更新安全协议做好准备。

这些是在不久的将来需要更高安全重要性的领域：

• 最小特权原则
• 数据加密
• 例行安全审计
• 访问权限，包括对用户角色的清晰描述
• 解决已知设备漏洞

数据质量管理

数字孪生建模依赖于通过不可靠网络进行通信的数千个远程传感器生成的数据。 如果您愿意实施数字孪生技术，您必须能够排除不良数据并管理数据流中的差距。

团队训练

数字孪生技术解决方案的潜在用户必须采用新的数据和技术工作方式，以便他们在使用新技术能力时面临挑战。 简而言之，您需要确保您的员工具备管理数字孪生模型所需的技能和工具。

认知数字孪生技术的未来

数字双胞胎已经通过了解不断变化的客户偏好、体验和定制，帮助企业在数字化颠覆中保持领先。 这些知识对您的业务意味着快速的产品交付、更高质量的数据、更快的开发等等。

其他先进技术，如NLP（自然语言处理） 、物体视觉识别、声学分析和信号处理，只是我们在数字孪生建模中超越人类直觉的一小部分功能。

这表明数字孪生技术不仅与我们正在构建的内容有关，而且与我们正在为谁构建有关。

Appinventiv 如何为您提供数字孪生技术解决方案？

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