就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,圍繞數(shù)字孿生出現(xiàn)的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是:鑒于大多數(shù)公司都投資于遺留系統(tǒng),企業(yè)如何能夠更輕易地實(shí)現(xiàn)針對使用該技術(shù)的轉(zhuǎn)型?具體來講,到底誰應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)經(jīng)營和管理數(shù)字孿生?企業(yè)又該如何保證數(shù)字孿生與現(xiàn)有的軟件和其他應(yīng)用程序通信? 新的數(shù)字孿生方法,必然對應(yīng)公司基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的新平臺與新技術(shù)。但問題是如此這些新元素?zé)o法與現(xiàn)有技術(shù)組件無縫集成,往往會拉高新方案的落地周期和實(shí)現(xiàn)成本。一個可能的解決方案是,通過與企業(yè)規(guī)劃資源系統(tǒng)(ERP)相集成,企業(yè)或許可以保證虛擬孿生與公司現(xiàn)有系統(tǒng)之間順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,從而確保數(shù)字孿生收集和分析的信息能夠自動反映在ERP系統(tǒng)當(dāng)中。借助這股信息流,數(shù)字孿生與其他業(yè)務(wù)流程的配合可以起效,節(jié)約實(shí)現(xiàn)該技術(shù)所需要的時間和資源。此外,這種方式還能保證整個公司內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性與一致性,憑借可靠信息支撐起堅(jiān)定穩(wěn)定的管理決策。智慧城市數(shù)字孿生平臺新增空氣質(zhì)量模擬模塊,助力環(huán)保決策。吳中區(qū)水利數(shù)字孿生可視化
供應(yīng)鏈優(yōu)化:數(shù)字孿生可以實(shí)現(xiàn)對供應(yīng)鏈的多角度監(jiān)控和優(yōu)化。通過建立供應(yīng)鏈的數(shù)字孿生模型,企業(yè)可以實(shí)時監(jiān)控原材料采購、生產(chǎn)制造、物流配送等環(huán)節(jié)的狀態(tài),預(yù)測潛在的供應(yīng)鏈風(fēng)險,優(yōu)化供應(yīng)鏈布局和資源配置,提高供應(yīng)鏈的靈活性和響應(yīng)速度25。例如,某煉油廠引入數(shù)字孿生技術(shù)對其生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行管理,通過實(shí)時采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),建立設(shè)備的數(shù)字孿生模型,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障,使設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時間減少了 40%,生產(chǎn)效率提高了 15%吳中區(qū)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生報價工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布數(shù)字孿生應(yīng)用案例集,收錄32個示范項(xiàng)目。
盡管數(shù)字孿生帶來了諸多機(jī)遇,但在實(shí)際部署過程中仍面臨不少挑戰(zhàn)。首先是數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問題,由于涉及大量個人敏感信息,必須確保所有操作都在合法合規(guī)的前提下進(jìn)行。其次是標(biāo)準(zhǔn)化難題,目前市場上存在多種不同的數(shù)字孿生解決方案,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可能會阻礙互操作性的實(shí)現(xiàn)。為此,相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)需要加強(qiáng)合作,共同推動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。展望未來,隨著5G網(wǎng)絡(luò)、量子計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展成熟,數(shù)字孿生的功能將進(jìn)一步擴(kuò)展。一方面,超高速低延遲的通信能力將加速數(shù)據(jù)傳輸速度,提高實(shí)時響應(yīng)性能;另一方面,更強(qiáng)的計(jì)算能力也有助于解決復(fù)雜場景下的模擬需求。預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來,我們將見證更多創(chuàng)新性應(yīng)用案例涌現(xiàn)出來,徹底改變?nèi)祟惖纳罘绞胶蜕鐣\(yùn)作機(jī)制。
在探析數(shù)字孿生的商業(yè)價值時,企業(yè)須重點(diǎn)考慮戰(zhàn)略績效與市場動態(tài)相關(guān)問題,包括持續(xù)提升產(chǎn)品績效、加快設(shè)計(jì)周期、發(fā)掘新的潛在收入來源,以及優(yōu)化保修成本管理。更為重要的是,與傳統(tǒng)項(xiàng)目不同,數(shù)字孿生并不會在有所收效后戛然而止。要長期在市場占據(jù)獨(dú)特優(yōu)勢,企業(yè)應(yīng)不斷在新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域再次進(jìn)行嘗試。同時,企業(yè)須將數(shù)字化技術(shù)與數(shù)字孿生滲透至整個組織結(jié)構(gòu),涵蓋研發(fā)與銷售,并運(yùn)用數(shù)字孿生改變企業(yè)的業(yè)務(wù)模式及決策過程,從而源源不斷地為企業(yè)開創(chuàng)新的收入來源。國內(nèi)某智能制造企業(yè)成功部署數(shù)字孿生系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全流程可視化監(jiān)控。
當(dāng)前,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等為主的數(shù)字技術(shù)革M和數(shù)字經(jīng)濟(jì)正在深刻改變?nèi)祟惿鐣?,同樣影響著以水利?span>主的傳統(tǒng)行業(yè),成為新質(zhì)生產(chǎn)力賦能的重要對象,水利行業(yè)正經(jīng)歷一場深刻的數(shù)字化變革。數(shù)字孿生技術(shù),這一曾在航空航天、城市建設(shè)中大放異彩的“智慧大腦”,如今正以“虛實(shí)交互、動態(tài)映射”的方式重塑水利治理的邊界,為水旱災(zāi)害防御、水資源管理、工程建設(shè)管理注入新動能,這場以“智”馭水的變革,正在書寫人水和諧的新篇章。5月8日,水利部黃委會在寧夏銀川召開黃河流域(片)數(shù)字孿生水利建設(shè)交流座談會,我們將開設(shè)專欄,帶您一起領(lǐng)略數(shù)字孿生水利在推動我區(qū)水利高質(zhì)量發(fā)展上的豐碩成果。航空航天領(lǐng)域依托數(shù)字孿生技術(shù),可大幅縮短飛行器研發(fā)周期并降低物理測試成本。鎮(zhèn)江元宇宙數(shù)字孿生應(yīng)用領(lǐng)域
住建部推廣建筑數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用,已有12個城市開展試點(diǎn)。吳中區(qū)水利數(shù)字孿生可視化
多源數(shù)據(jù)融合是數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),它將來自不同數(shù)據(jù)源、不同類型、不同格式的數(shù)據(jù)整合在一起,為數(shù)字孿生模型提供完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持55。在數(shù)字孿生系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)來源主要包括傳感器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)的融合面臨著諸多挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)來源多樣性挑戰(zhàn):數(shù)字孿生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源很廣,包括各種類型的傳感器、數(shù)據(jù)庫、第三方系統(tǒng)等,數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,整合難度大55。例如,在智能工廠中,數(shù)據(jù)可能來自生產(chǎn)設(shè)備的傳感器、ERP 系統(tǒng)、MES 系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式各不相同。吳中區(qū)水利數(shù)字孿生可視化