人（rén）們對數（shù）字孿生的炒作最近開始達到頂峰。與（yǔ）許多其他有前途的技術一樣，這種興趣的增加在很大程（chéng）度上可以解釋為計算能力、雲、大數據應用和物聯網（wǎng）傳感器可使（shǐ）用性（xìng）方麵的進步。憑借處理海量數據的（de）能力（lì），現在可以更細致（zhì）地模擬產品和流程（chéng），而這（zhè）就（jiù）是數字孿生的全部意義（yì）所在（zài）。

什麽是數字孿生？

簡而言之，數字（zì）孿生是物理實體（tǐ）的數字複製品。該物（wù）理實體（tǐ）的輪廓是使用無數數據點生成的，安裝在實體上的傳感器捕捉這些（xiē）數據點，並將其發送到基於雲的係統進行進一步分析。簡單來說，數（shù）字孿生由4種技術構成：

數字孿生在現代（dài）工廠中的作用（yòng）

在製（zhì）造業中，數字孿（luán）生的主要好處是能（néng）夠（gòu）自動提供關於設備或產（chǎn）品性能的全（quán）麵信息，而（ér）無需員工參與。更重（chóng）要的是，利用當今的計算能力，工廠可以使用先進的機（jī）器學習算法快速分析物理孿生提供的數據，並將其轉（zhuǎn）化為可操作的（de）見解（jiě）。在數字孿生出現之前，這樣的製造業控製水平是（shì）無法（fǎ）實現的。

製造（zào）業是一個（gè）看起來很複雜的（de）行業。工廠通常具（jù）有高度複雜的機械部件，它們不斷地相互作用。這種複雜性使香蕉视频APP下载安装無法（fǎ）了解生產現場哪（nǎ）些地方需要改進，以及（jí）如何改進。

但由於工廠安裝了數千個傳感器，並不斷將數據傳輸到數字孿（luán）生（shēng）係統，製造商可以積累有關係（xì）統性能的重要（yào）見（jiàn）解，並對工廠（chǎng）的工作流程進行循證調整。更重要的是，現代傳感器可（kě）以收集從濃度和溫度（dù）到工廠一般環境條件（jiàn）等各種特征的數據。

借助傳感器，數字孿生可以監測製造工廠（chǎng）以外的資產。例如，汽車（chē）工廠可（kě）以評估各種汽車部件在極端條件下的磨（mó）損或性能。這些見解可（kě）用於（yú）增強（qiáng）未來的產品設計（jì）。數字（zì）孿生還使製造商能夠在沒有（yǒu）任何經濟風險的情況下（xià）試驗（yàn）非常規設計（jì）決策，並（bìng）推動創新。

簡而（ér）言之，數字孿生使製造商能夠克服傳統挑戰，並同時實現各（gè）種業務需求。

製造業（yè）中的主（zhǔ）流數字孿生（shēng）用例

在製造環（huán）境中，數字孿生可以以多種方式應用。讓（ràng）香蕉视频APP下载安装來探索（suǒ）一（yī）些世界領先的製造公司是如何利用數字孿生的。
 

尤其是意識到對藥物和疫苗的需求日益增長，Atos、葛（gě）蘭素史克和西門（mén）子聯手改造製藥行業。

傳統上，製藥公司隻能在產品製成後才（cái）能評估產品的（de）質量，這意味著如果質量（liàng）低，則必須丟棄整批產品，從而造成時間和材料的浪費。數字孿生（shēng）允許在生產過程中評估產（chǎn）品質量，幫（bāng）助製造商及時調整操作並滿足質量標準。

Atos與西門子合作實施了一個數字孿生係統，用於收（shōu）集有關疫苗製造流（liú）程每個（gè）階段的數據。這種數字孿生使製藥公司能夠顯著提高產（chǎn）品質量、降低成本並縮短上市時間。更重要的是，製藥公（gōng）司現在還可以模擬生（shēng）產（chǎn）中的變化，並清楚地看到它們將如何影響最終產品。
 

為了滿足對其行業領先的螺杆（gǎn）式壓縮機不斷增（zēng）長的需（xū）求（qiú），Kaeser 決定將數字孿生集成（chéng）到他們的新生產（chǎn）設施中。在（zài） Kaeser 的案例中，產品必須滿足特定客戶的需求，這（zhè）大大增加了質量控（kòng）製的複雜性。他（tā）們（men）的壓縮係統有相（xiàng）當多的參數需要為每個客戶單獨進行定製（zhì）。更重要（yào）的是，根據環境的（de）不同，Kaeser 的客戶可以在空氣和水冷卻係統之間進行選擇，並在他們的壓縮機上添加幹燥器或熱回收係統。

在數字孿生的幫助下，Kaeser 的員工（gōng）可以在產品組（zǔ）裝前確定準確的產品測試程序。一旦壓（yā）縮（suō）機離開裝配線，按下按鈕即可（kě）啟動（dòng）測試程序。如果其（qí）餘結果不符合要求（qiú）的標準，係統會通知操作員手動調整壓縮機參數。

Kaeser也在工廠之外使用數字孿生係統，每一（yī）台銷售出去的壓縮空氣係統也由（yóu）數（shù）字孿生虛擬複製。這使得操作員可以監測每台壓縮機的狀態，從而遠程檢測潛在故障並及時維（wéi）護。這大大延長了產品的壽命，提高（gāo）了客戶滿意度，並降低了維護成本。
 

在豪華汽車的生產上，在質量方麵不能有妥協的餘地。另一方麵，細致的質量控製可（kě）能相當耗時。因此，為了加快汽車開發流程，世界上著名的汽（qì）車製造商之一瑪莎拉蒂與西門子合作，將（jiāng）數字孿生集成到（dào）其（qí）製造（zào）流程中。

在西門子PLM 軟件的（de）幫助下，瑪莎拉蒂工程師現在可以使用汽車虛擬副本中的數據（jù）來（lái）不斷優化他（tā）們的開（kāi）發。例如，評估（gū）車輛空（kōng）氣動力（lì）學的傳（chuán）統方法（fǎ）需要構建汽車的物理原型，並將其放（fàng）置在風洞中（zhōng）。借助數字孿生，可（kě）以虛擬運行此類測試（shì），從而（ér）顯著降低成本，並允許對汽（qì）車的空（kōng）氣動（dòng）力學進行更精細的實驗。

由於數字孿（luán）生的實施，瑪莎拉（lā）蒂成（chéng）功地將汽（qì）車開發所需的運營成本和時間降低了 30%。借助（zhù）數字孿生，該公司還將車輛上市時間縮短了 16 個月。
 

最初，總部位於（yú）巴西的農業機械製造商 Stara 旨在應用數字孿生來提高性能（néng），並優化其農業機械的維護。在拖拉機和其他農業（yè）機（jī）械上安裝了（le）物聯網傳感器後，他們能夠（gòu）監測拖拉機（jī）的路徑、速（sù）度、油耗和發動機（jī）狀況。這使Stara能夠預測（cè）機械故障，並延長設備正常運（yùn）行時間。

在利用數（shù）字孿生的優勢（shì）來提高性能的同時，Stara 發現這項技術還可以優化農民對機械的使用（yòng）。嵌入（rù）式物聯網傳（chuán）感器現在可以收集天氣和土壤特性數據，幫助農民確定種植作物的最佳條件。
 

在輪胎（tāi）製造公司中實施數字孿生，無需構建原（yuán）型，即可促進產品工程和測試。除（chú）了縮短上市時間和（hé）減少開發成（chéng）本外，消除物理原型（xíng）還能讓製造商和組織減少由（yóu）原型浪費而引起（qǐ）的負麵環境影響。

更重要的是，事實證明，對於輪胎製（zhì）造公（gōng）司來說，數字孿生對簡化與其他汽車公司的合作尤其有益。例如，世界領先的輪胎製造商普利司通現在使用數字孿（luán）生與其合作夥（huǒ）伴共享即將推出的產品的虛擬複製品，以獲得批（pī）準。知名輪（lún）胎製造商米其林（lín）的數（shù）據科學總監也聲稱，數字孿生在構建高效合作（zuò）生（shēng）態係統方麵具有巨大潛力，使組（zǔ）織（zhī）能夠無縫地相互共享開發數據。

而米其林則使用數字孿生來測試各種輪胎設計。更具體地說，該公司使用（yòng）這項技術來模擬潮濕路麵上的輪胎行為，以確定最佳（jiā）胎麵花紋（wén）設（shè）計。西門子可以說是汽車（chē）行業最受歡迎的數字孿生技術提供（gòng）商，其工程師也聲稱，可以模擬輪胎在不同路麵和不同天氣條件下的性能。

最後的（de）想法（fǎ）

不（bú）可（kě）否認，數字孿生是製造業中（zhōng）的關鍵（jiàn）技術。它在創造價值、縮短（duǎn）上市時間、優化工廠設備和成品性能，以及提供洞察力方麵的能力是任何其他解決方案都無法比擬的。隨著成本的降低（dī）、供應商數量的增加，以及構成數字孿生的先進技（jì）術（shù）的可獲（huò）得性的提高，集成數字孿生應該是全球製造商的下一（yī）個必然步驟。
然（rán）而，同樣值得注意的是，那些擁有高度複雜流程、優先考慮創新、改進或擴大產品範圍的公司將從數字孿生中受益最多。不過，這項技術絕不便宜，也不易於實施，因為（wéi）它（tā）通常需要對組織架構進行徹底改（gǎi）造，並對製造工作流程進行相當大的調整。
 

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