工业物联网(IIoT)

简单的数字双胞胎:回答三个最常见的问题


118金博宝appLNS Research多年来一直在撰写关于数字双胞胎的文章。我们仍然发现我们的制造业客户对数字双胞胎提供的机会感到困惑,不清楚如何继续。面对这一现实,我们想要建立一个简单的框架来思考数字双胞胎用例,并回答我们听到的关于这些概念的一些最常见的问题。

我喜欢将数字双胞胎用例分为两种基本类型:产前和产后。

产前数字双胞胎

通过使用数字双胞胎来模拟所设计项目的预期性能,设计过程受益。这个产品可以是一个独立的产品,比如一架客机、一艘船、一个烤箱,甚至是一只鞋。该项目也可以是离散(汽车装配厂,食品线)和过程(化工厂或油厂)中的设施、过程或生产线炼油厂)行业。那么,这两个双胞胎是什么:数字版的设计搭配模拟现实世界的交互设计。

在这一领域中,Digital Twins的使用是关于在原型或实际构建的成本产生之前改进设计。PLM供应商提供了在CAD系统中设计项目的能力,然后在现实世界中模拟设计。仿真可以涵盖广泛的潜在的现实世界的相互作用,包括人体工程学,热力学,或物理模型,仅举几例。考虑到当前的经济和政治趋势,LNS Research预计这种类型的双胞胎将在当前的商业周期中118金博宝app变得更加重要。

设计过程通常受益于与现实世界的紧密联系,特别是在查看质量和客户体验数据方面。通常情况下,它是更聚合的数据——每百万次机会中的投诉、使用X功能的客户百分比、保修成本等等——或第一性原理模型。

产后数码双胞胎

一旦工厂或产品建成,它就开始创造历史。与特定实例(特定VIN号汽车、特定炼油厂等)相关的性能、维护和/或客户体验的历史。如果收集了关于该历史的足够数据,就可以构建产后数字孪生。那么,什么是数字孪生:特定项目(产品或资产)与物理项目本身配对的虚拟表示。产后数字双胞胎是关于特定物品的生产、维护、服务和使用(越来越多地包括社交媒体)历史。

产后数字双胞胎的使用通常是通过增加正常运行时间和性能来降低与项目相关的成本,同时降低维护成本:保持客机飞行时间更长,化工厂生产更稳定。一个不太常见但同样真实的实现目标是了解产品在运营中是如何实际使用的(例如,该特性是否真的对客户有利)。工业物联网(IIoT)技术通常用于从事物/物品/产品中收集数据。操作技术通常用于从工厂(离散或过程)收集数据,并可以通过工业物联网技术进行增强,以提供额外的连接和数据。IX Analytics用于从实际性能数据中获得见解。

产后数字双胞胎需要来自物品特定实例的数据来创建虚拟世界和物理世界之间的配对关系。

虚拟世界与物理世界的配对关系

有了这个框架,LNS Research被问到关于数字双胞胎最常见的三个问题118金博宝app是:

  1. 我可以购买数码双胞胎应用程序吗?

    答案是“视情况而定”。这取决于您所追求的用例类型。

    PLM供应商正在交付产前数字双胞胎基本上是开箱即用的。西门子、达索和PTC提供离散(直接或通过合作伙伴)Digital Twins所需的设计和仿真解决方案。AVEVA、Hexagon和Siemens/Bentley为流程工厂(直接或通过合作伙伴)提供数字双胞胎所需的设计和仿真解决方案。值得注意的是,我可以说“大量”开箱即用,因为交付产前数字双胞胎需要相当数量的供应商应用程序。事实上,早在“数字双胞胎”一词流行之前,数字双胞胎就推动了所有这些公司的产品战略。

    118金博宝appLNS Research定期对市场进行调查。我们每年都要听取上百个供应商的汇报。我们得出的结论是,今天没有产后数字孪生应用程序随时可用。离散和流程方面的一些供应商正在努力开发/获得/合作所有必要的技术。对于流程制造商,我们建议将资产绩效管理系统视为最接近开箱即用应用程序的产品,特别是那些使用IX平台推动其解决方案开发或作为其产品核心部分的系统。另外,对于离散制造商来说,公司可以看看产业转型(九)平台和IX Analytics供应商为这些解决方案提供关键技术。C3、日立Vantara和Uptake只是IX平台供应商中的少数几个拥有强大的产后数字孪生技术的供应商。

  2. 创建数字双胞胎需要3D吗?

    同样,答案取决于所追求的用例(这就是我们从用例框架开始的原因)。

    3D是产前数字双胞胎的核心。如果没有3D模型,几乎不可能测试飞机的风阻。如果不充分了解工厂的几何结构,同样难以模拟工艺设备的热力学。

    3D并不是产后数字双胞胎的基础。产后双胞胎的as - build、as -维护、as -服务、as -使用数据核心通常不是高度图形化的。与其考虑高度图形化的数据,不如考虑及时和广泛的数据。围绕一线工人和维护人员的增强/虚拟现实应用需要有价值的图像(扫描或矢量),但它们只是产后数字双胞胎的一种特殊形式。其他产后数字孪生应用,如远程监控、远程操作中心和预测性维护,更多的是关于数据,而不是3D模型。

    在某些情况下,两者会一起工作。例如,可以根据工厂的3D模型绘制腐蚀数据,以了解操作和天气对腐蚀速率的位置和影响,这可能导致建筑材料、绝缘材料和涂料的变化。

  3. 最重要的是,Digital Twins是否具有商业价值?

    这里的答案不依赖于用例。制造商已经与LNS研究分享了他们的数字双胞胎项目的结果,并报告118金博宝app发现产前和产后数字双胞胎都有显著的回报。

    产前数字双胞胎的潜在影响可能是变革性的。即使在停滞不前的市场中,更快地将产品投入生产并成功地为客户使用的能力也可以改变竞争地位。虚拟测试的能力可以降低原型制作成本并确保更高的质量。模拟制造动态的能力可以导致显著的操作改进。(这种变革潜力可能是LNS Research认为PLM市场近年来变得更有活力的原因。118金博宝app)

    产后数字双胞胎在交付业务价值方面也具有变革性。理解性能数据的能力可以导致更有效的维护策略,并产生可衡量的正常运行时间改进。对特定单元性能的详细了解可以导致操作变化,从而延长资产寿命和产量。产后数字双胞胎专门为资产密集型业务交付,因为性能的微小变化具有重大的业务价值。

把这些都加起来…

IX的早期领导者已经说过:产前和产后数字双胞胎技术都提供了重大而切实的回报。118金博宝appLNS Research认为这是一个IX领域,供公司在IX成熟度和行业中追求。它不适合胆小的人,因为需要多种产品,即使来自同一供应商。

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