數字孿生是如何產生的?

Monitaur 的創始CTO Andrew Clark 分享了有關數字孿生建模和開發過程的見解。他說：“要創建數字孿生，必須構建對象或生態系統的代表性環境，這需要對相關系統的潛在行為和機制有深入的認識。在輸入信號被納入數字孿生并通過系統識別創建模型后，就可以準確推斷或預測系統的未來行為。”

在制造業中，數字孿生可以模擬整個生產過程，包括連接到制造執行系統以輸入實時數據。比如說數字孿生構建的建筑信息模型，其中包含所有建筑組件(例如門、窗或材料)的對象級詳細信息。

數字孿生不能是一次性模型，它們必須反映現實世界系統的更改。Clark 補充說：“創建準確的數字孿生是一項非常復雜的工作，需要深厚的領域專業知識，否則你就會得到不具代表性和不準確的模型。為了彌補這一差距，數字孿生通常被配置為在線學習系統，這意味著它們會不斷升級和更新輸入數據。”

如果你正在考慮構建數字孿生，Nutrien 的執行副總裁兼CIO Brent Pookhay 建議，直接與在系統如何工作方面具有深厚專業知識的運營人員合作。他說：“建立數字孿生既需要人才，也需要技術。誰是運營這些資產的主題專家(運營、工程師、現場工作人員)?他們對操作這些資產的深刻理解、經驗和實踐知識，與來自 OT 和 SCADA 系統的數據源一樣重要。”

數字孿生有哪些用例?

Banerjee 分享了幾個數字孿生的例子。“數字孿生用于各個階段，包括設計、制造和運營，也橫跨多個行業，比如航空航天、汽車、制造、建筑、基礎設施和能源等。它們通常會影響各種業務目標，包括整體設備效率、預測性維護、產量和預算。”

以下是幾個數字孿生項目的示例。

• 拉斯維加斯正在創建數字孿生，以幫助其實現零碳排放。
• 一個公私合作伙伴正在為布魯克林海軍造船廠開發數字孿生，以減少其能源足跡。
• 在城市規劃方面，德克薩斯 A&M 大學的一位教授正在開發德克薩斯沿海社區的數字孿生模型，以研究它們對自然災害的抵御能力。
• 在制造業中，數字孿生被用于產品設計、供應鏈管理、預測性維護和客戶體驗分析。
• 加拿大的一家工業自動化流程和技術公司CenterLine使用工廠車間的數字孿生，減少了多達 90%的工具問題，并將工廠車間的編程時間減少了75%。
• 隨著科學家開發虛擬器官、改善護理人員體驗、對藥物風險進行分類等，數字孿生將改變醫療保健行業。
• 可應用于多個行業的實用數字孿生用例，還包括計算產品性能、模擬復雜制造場景和促進混合教學。
• 勞斯萊斯、瑪氏、美國教師保險和年金協會-大學退休股票基金 (TIAA) 和拜耳作物科學也成功應用了數字孿生。

我們希望當公司考慮開發和支持更復雜的產品、流程和其他物理環境時，能看到更多數字孿生的例子。

開發人員和Devops工程師如何實現數字孿生?

數字孿生平臺，比如Ansys、Autodesk、Bosch、Dassault Systems、Siemens 和其他供應商等都可以提供建模和仿真功能。此外，公有云還通過數字孿生功能擴展了其物聯網平臺，例如 Azure 數字孿生和谷歌的供應鏈孿生。AWS 數字孿生架構可能包括 Amazon Kinesis Data Streams、Amazon SageMaker、AWS Lambda 和其他服務。

IT 團隊必須考慮運營數字孿生所需的基礎設施。Yeman 說：“對快速交付產品的需求在持續增長;然而，硬件和固件的交付周期可能會減慢公司的速度。”

開發人員還必須考慮到物聯網和其他實時數據流可能會為包括數字孿生在內的多個系統提供數據。這意味著需要配置數據流技術，以便在生產系統和數字孿生開發和測試環境之間共享實時數據。

數字孿生是一種令人興奮的新興技術，它展示了許多不同技術的融合，包括機器學習、物聯網、數據流和增強現實。它將為許多行業帶來創新、安全和高效的新時代。

作者：Isaac Sacolick 是 StarCIO 的總裁，也是亞馬遜暢銷書《推動數字化：通過技術實現業務轉型的領導者指南》的作者，公認的頂級社交CIO和數字化轉型影響者。他在 InfoWorld.com、CIO.com、他的博客 Social、Agile 和 Transformation 以及其他網站上發表了 700 多篇文章。

來源：www.infoworld.com