企业为何在物联网业务计划中实施数字孪生

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如今的商业模式越来越需要数字双胞胎，包括其组成对象、流程和活动的实时数据，因为公司希望应对物联网不断造成的复杂运营障碍。

数字双胞胎带来了系统和流程的可视化、模拟、优化和远程控制的新方法，这些方法被用来重新思考和重新配置看似繁琐的业务活动，以应对动荡的市场。

数字结对:从泰空到商业世界

数字双胞胎出现在美国宇航局的阿波罗13号任务中，氧气罐在距离地球20万英里的地方爆炸。仿佛命中注定，宇宙飞船的数字双胞胎远没有目前使用的复杂，这是其营救任务的关键；反映它的模型、飞行路线上的数据以及它的遥控系统帮助安排了它返回地球。

美国宇航局的创新正日益进入商业世界，物联网是由电子、软件、通信和硬件组成的自动连续操作系统的基础。

在构建和安装系统之前，Digital twin、3d或2d仪表板可以可视化和模拟这些不同组件的集成。

数字双胞胎创建的模型鼓励跨功能的协作，因为它们可以很容易地共享。它们还有助于比较设计和结果，并在车间发生灾难性错误之前进行纠正。

根据gartner最近的一项调查，13%实施物联网的组织正在使用数字双胞胎，62%正在建立或计划很快这样做。

juniperresearch首席分析师Elsonsutanto表示:“ibm、微软(Microsoft)和sap等知名科技公司尤其将数字孪生模拟功能与数据分析相结合，而ds(达索系统公司)、通用电气(General Electric)、ptc和西门子(Siemens)等物联网和工程模拟软件提供商则收购了一些公司，或在其物联网平台上建立了合作伙伴关系，以推广其cad和/或数字孪生模拟服务。”

数字双胞胎的一个典型使用案例是供应链，这是一个充满损坏、盗窃或损坏风险的迷宫，因为有价值的产品(如电子或医药产品)会蜿蜒穿过各种车辆、仓库和配送中心，并跨越多个地理和气候条件。

如果变量在包装质量、环境因素和执法方面不同，那么思考和试图找出变量对供应链风险的影响可能是压倒性的。

tractica首席分析师Keithkirkpatrick说:“从传感器上收集到的关于温度和湿度等微观变量的精确数据，以及控制它们对结果影响的需要，增加了对数字双胞胎的需求。”

如果在迷宫式铁路网络中分配资源，例如机车维护计划，则在没有由传感器提供的粒度数据和由数字双生子带来的控制的情况下，可能会出现错误。通过增加整个网络的数量，包括修理厂的利用率、资产的损耗、修理这些资产的紧迫性以及列车的运行路线，我们可以提高对能力可用性的态势感知。

只有这样，我们才能模拟决策选项并分配资源。重新进行初始计算，以应对事故、突发事件和天气变化，从而保持稳定运行。

阿尔斯通使用数字双胞胎来模拟从伦敦到格拉斯哥和爱丁堡的列车服务资产的维护计划，并实时监控网络以进行战术调整。

数字双胞胎的按需服务

不是每个商业组织都有能力安装和维护成千上万个传感器，也不是每个商业组织都有能力掌握分析并进入数字双胞胎。像vantara这样的组织将此视为从硬件销售转向服务的机会。

vantaraiot解决方案营销高级总监Bjornandersson表示:“我们在英国城际特快列车计划中提供轨道交通服务，该计划负责满足服务级别协议的运营一致性，从而实现盈利。”

在这种情况下，日立，作为一个铁路运输设备制造商，“有知识和设计数据，并可以模拟之前部署，安德森说。”

日立还在所有轨道车和相关系统中安装了传感器，以监控设备状况和维修机器，确保性能一致。

"我们将安装的传感器用于其他目的(如)以降低成本。这些传感器提供关于过程或机器的工作条件、人与机器的交互程度、流入生产线的材料等数据。安德森补充道。

数字双胞胎的信息模型

可以肯定的是，数字结对主要用于特定应用的试点，这在现阶段不一定是可重复和可扩展的。我们与迪米特里·沃克曼(Dimitri Walkman)进行了交谈，他是一位具有数字结对经验的数字转换顾问。

"首先，数字结对需要一个信息模型和分类，就像上世纪90年代在软件中实现的sql一样，这使得它们具有可扩展性和可重复性。它将从从数据描述模型中提取的标准描述开始；它们的主要数据将描述它们的属性，这为提取关于性能、模拟和预测的见解和智能奠定了基础。

然后，通过使用相同的描述符，任何应用程序都可以从访问数据和查询数据中获益。目前，每个数字双发飞行员都有自己的分类和通常专有的数据模型，这使得它们很难集成。

"该平台将成功完成创建物理对象、其数据描述符和分类数字表示的第一项任务。在创建了数字代理及其相关数据的列表后，分析和人工智能/机器学习可用于模拟、预测和远程控制物理系统。

"随着数字双胞胎数量的增加，继续学习成为可能，从而扩大了这一现象的范围。随身听补充道。

我们对数字双胞胎的理解

数字结对有助于从复杂系统的物理世界中汲取智慧。它们不仅有助于在任何时候获得情境意识，也有助于控制物体来实现这些目标。

在交叉技术和自动驾驶系统的世界里，他们可以了解每个元素的影响并实时纠正它。
重要的是，它们给系统带来了透明度和灵活性。到目前为止，这些系统已经固定并开启了今天的运营和管理业务模式的创新之路。