當今的商業模式越來越需要數字孿生，包括其組件對象和流程以及活動的實時數據，因為公司希望應對物聯網(IoT)不斷創建的運營障礙的復雜性。

數字孿生帶來了可視化、模擬、優化和遠程控制系統和流程的新方法，用于重新思考和重新配置看似單調乏味的商業活動，以應對變化無常的市場。

數字孿生：從太空到商業世界

數字孿生在美國宇航局的阿波羅13號任務中首次亮相，氧氣罐在離地球20萬英里的地方爆炸。仿佛命中注定，航天器的數字孿生，遠沒有目前使用的那些復雜，是其救援任務的關鍵;反映它的模型，飛行路線上的數據，以及它的遙控系統幫助安排了它返回地球。

美國宇航局的創新正越來越多的進入商業世界，物聯網是由電子、軟件、通信和硬件組成的自動化連續操作系統的基礎。

數字孿生、3D或2D儀表板可在構建和安裝系統之前可視化和模擬這些不同組件的集成。

數字孿生創建的模型鼓勵跨職能協作，因為它們可以輕松共享。它們還有助于比較設計和結果，在車間發生災難性錯誤之前校正它們。

根據Gartner最近的一項調查，13%實施IoT的組織正在使用數字孿生，62%的組織正在設置或計劃很快進行。

JuniperResearch首席分析師埃爾森·蘇坦托(ElsonSutanto)表示：“IBM、微軟和SAP等知名科技公司特別將數字孿生模擬能力與數據分析相結合，而物聯網和工程模擬軟件提供商，如DS(達索系統)、通用電氣、PTC和西門子，則在其物聯網平臺上收購了一些公司或建立了合作伙伴關系，以推進他們的CAD和/或數字孿生模擬服務。”

數字孿生的一個典型使用案例是供應鏈，即充滿損壞、被盜或損壞風險的迷宮，因為貴重產品(如電子或醫藥產品)蜿蜒穿過多種交通工具、倉庫和配送中心，并跨越幾個地理氣候條件。

如果變量在包裝質量、環境因素和執法方面各不相同，那么思考并嘗試查明變量對供應鏈風險的影響可能是壓倒性的。

Tractica首席分析師KeithKirkpatrick表示："從傳感器收集的關于溫度和濕度等微變量的精細數據，以及控制其對結果影響的需求，增加了對數字孿生的需求。

在迷宮般的鐵路網中分配資源，如機車的維修時間安排，如果沒有數字孿生帶來的傳感器和控制提供的粒度數據，可能會出錯。通過增加整個網絡的數量，包括修理店的利用率、資產的磨損以及修復這些資產的緊迫性以及火車的行駛路徑，可以提高對運力可用性的態勢認識。

只有這樣，才能模擬決策選項和分配資源。重做初始計算，以應對事故、意外事件和天氣變化，以保持平穩運行。

阿爾斯通使用數字孿生模擬從倫敦到格拉斯哥和愛丁堡的火車服務資產的維護安排計劃，并實時監控網絡以進行戰術調整。

數字孿生的按需服務

并不是每個商業機構都負擔得起安裝和維護數千個傳感器的費用，也不是每個商業組織都有能力掌握分析和進入數字孿生。像HitachiVantara這樣的組織將此視為從硬件銷售轉向服務的機會。

HitachiVantaraIoT解決方案營銷高級總監BjornAndersson表示："我們在英國城際快運計劃提供軌道交通服務，該項目負責滿足服務水平協議的運營一致性，從而實現盈利。”

在這種情況下，作為鐵路運輸設備的制造商，日立“擁有知識和設計數據，能夠在部署前進行模擬，”安德森說。

日立還在所有軌道車和相關系統中安裝了傳感器，以監控設備狀況，并維修機器，以獲得一致的性能。

"我們使用為其他目的安裝的傳感器(如監控攝像機)來降低成本，這些傳感器提供有關過程或機器工作情況、人類與機器交互程度、材料流入生產線等數據。安德森補充說。

數字孿生的信息模型

可以肯定的是，數字孿生主要用于特定應用程序的試點，在現階段不一定可重復和可擴展，我們與具有數字孿生工作經驗的數字轉型顧問迪米特里·沃爾克曼進行了交談。

"首先，數字孿生需要一個信息模型和分類法，就像上世紀90年代在軟件方面實現的SQL那樣，使它們具有可伸縮性和可重復性。它將從從數據描述模型中提取的標準描述開始;他們的主要數據將用它們的屬性來描述他們，這為提取關于性能、模擬和預測的見解和智能奠定了基礎。

然后，任何應用程序都可以通過使用相同的描述符訪問數據并查詢數據以獲取見解，從而從中獲益。目前，每個數字孿生試點都有自己的分類和通常專有的數據模型，這使得很難集成它們。

"平臺將最好地完成創建物理對象、其數據描述符和分類的數字表示的第一項任務。創建數字代理及其相關數據的清單后，可以使用分析和AI/機器學習進行模擬和預測并遠程控制物理系統。

"隨著數字孿生數量的增加，有可能持續學習，從而擴大范圍的現象。沃爾克曼補充說。

我們對數字孿生的了解

數字孿生有助于從復雜系統的物理世界中提煉智慧。它們不僅有助于獲得隨時的態勢感知，而且還有助于控制對象以實現這些目標。

在交叉技術和自驅動系統的世界里，它們能夠了解其各個元素的影響并實時進行校正。

最重要的是，它們為系統帶來了透明度和靈活性，這些系統直到現在，一直固定并開啟了當今運營管理業務模式的創新道路。