卓越运营

APM 4.0和数码双胞胎


APM 4.0:数字双胞胎

与制造业一样,资产绩效管理(APM)已经发展到利用与云、工业物联网(IIoT)、移动性、大数据和相关分析相关的数字技术。这种整体的工业转变被称为工业4.0(或工业4.0)和智能制造。因此,LNS提出了APM如何发展以支持这些高度数字化、功能强大的制造资产的愿景,我们称之为APM 4.0。

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APM 4.0:数字双胞胎在中心APM 4.0的概念是数字双胞胎.从LNS的角度来看,数字双胞胎功能的定义必须在APM 4.0的背景下进行,并为如何推动卓越运营的讨论奠定了基础。与生产相关的资产与为消费者设计的产品之间存在以下几个方面的区别:

  • 资产/产品的生命周期
  • 在使用寿命内配置的可变性
  • 资产/产品的复杂性
  • 服务与更换决策
  • 社区

以年为单位的生产资产寿命-双胞胎必须持续同样长的时间

用于制造业或支持基础设施和运输的资产的寿命以年到几十年为单位。许多生产工厂的使用寿命为25年或更长,而水电大坝等基础设施资产的使用寿命可能为100年或更长。针对消费市场的产品,甚至是电器和汽车,通常的预期寿命为5到10年,消费电子产品通常每年更换一次。这些截然不同的寿命对数字双胞胎的影响是重大的。对于物理资产,这意味着双胞胎必须在整个生命周期内都可以访问,与数字双胞胎相关的新技术必须向后扩展以实现兼容性。

长寿意味着保持进化记录

这种长生命周期意味着必须维护孪生对象的历史记录,以便在该资产处于服务状态时进行会计核算和报告。在某些行业中,资产序列的实际配置必须是在该线上生产的产品的可追溯性和谱系记录的一部分。这意味着双胞胎必须具有时间同步的历史,以及与历史相关联的产品。

与这种延长寿命和结构复杂的孪生体相关的数据存储几乎都需要云存储。操作和维护人员能够立即访问维护时的物料清单(BOM),这意味着双胞胎必须与实际资产保持同步,而不是异步更新。美国军用B-52轰炸机就是一个例子;人们经常打趣说,对于这些50-60多年的飞机来说,唯一仍在飞行的原始部件是铭牌,其他所有部件在每架飞机的寿命周期内都被更换了。

生产资产的复杂性是给定的,而奇点是普遍存在的

智能产品市场很大程度上是以消费者为导向的,每种型号都有很多变化。产品范围从相当简单到中等复杂。在工业环境中,生产资产和支持它们的基础设施恰恰相反——它们通常作为独特的对象存在,在像炼油厂或发电厂这样的大型工厂中,每一个都可能非常复杂。此外,生产综合体通常可能有多个移动元素,如具有可移动和可重新定位资产的矿山或铁路系统。这意味着,由于每个资产都是复杂而独特的,所以孪生资产也必须是独特而复杂的。

这意味着孪生设备的建造和维护必须是自动化的,而且是负担得起的,因为成本只能分摊到该资产上,而不是整个生产运行中。这还意味着资产的性能数据(以模拟模型的形式)必须针对特定的资产进行调优,并保持在其运行状态。

数字双胞胎必须拥抱金融模式

不像大多数消费智能产品是一次性的或只能勉强修理,像汽车这样的东西是个例外;生产资产的设计始终是为了长寿命,维修过程是每个资产历史预期的一部分。这意味着生产资产的数字孪生模型必须包含足够的财务模型,以促进替代操作与预测维修成本的模拟。

例如,模拟不同操作条件下的磨损情况,并分析每种情况下的维护总成本,以促进最佳操作决策。最终,这将扩展到孪生模型中的建模;服务与重置成本场景和处理成本模拟。因此,APM 4.0数字双胞胎将需要访问非常丰富的财务模型,以及操作性能和使用寿命模拟。

生产资产数字孪生是共同财产

在消费者的世界里,数字双胞胎通常仍然是制造商的财产。虽然他们可以将其作为交付产品的一部分或作为服务与消费者共享,但孪生产品是以供应商为中心的,用户几乎不需要使用孪生产品,除非增强现实(AR)/虚拟现实(VR)体验是产品。这在生产资产环境中是非常不同的,在生产资产环境中,数十个方面可能需要与数字双胞胎进行交互。118金博宝app来自许多不同学科的维护人员、操作员、财务分析师、生产工程师和工艺设计师都需要与双胞胎进行交流。这意味着数字双胞胎将增加更多的价值,但它也必须为多个主人服务。

现实地说,这是下一个进化数字孪生实体智能连接资产将需要几年的时间来发展到完全的能力,并让用户了解如何最好地利用双胞胎来提高他们的性能。聪明的用户会从现在开始意识到这一点。他们必须与市场同步发展自己的技能和知识,以满足复杂的需求。这些用户将比那些拖延和等待稳定未来的用户处于更好的地位。现实是,“稳定的未来”永远不会到来技术不断提供更多的工具和力量,帮助我们追求卓越运营

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