隨著企業越來越多地轉向先進技術來推動產品和可持續發展創新，數字孿生將成為工程團隊的關鍵。

在疫情期間，數字工具在我們個人和職業生活中的變革性作用已得到廣泛體現。現在，企業正在尋求數字技術來利用業務數據、解決復雜的運營挑戰，并推動整個價值鏈的創新，85%的工業組織預計將投資于數字化轉型。

工程是這些數字化計劃的核心。正如Gartner所言，在電力、核能、油氣和化工等行業，工程與信息和運營一樣，都是戰略規劃的重要組成部分，這為我們打開了一扇新的窗口。這三者的交集為實體的物理和數字等效物提供了任何系統模擬、設計和操作的優化。

工程師必須理解大量工業數據，以管理整個組織的時間、費用和報告。這些數據可能包含在線路列表、管道和儀表圖、電子表格、文檔、圖紙、3D模型以及激光掃描和文本文件中。其可以存儲在紙上，也可以存儲在分散位置的不同團隊和部門的計算機和數字工具中。商業的動態特性意味著這些數據是不斷更新的。

將這些堆積如山的細節整理成可用的信息既不快速也不容易。一些數據用戶花費高達40%的時間來搜索原始信息，打開一個新窗口，再花20%的時間來清理材料，然后才能對其進行分析以獲得見解。在此過程中，轉型計劃放緩，使利用數字技術的優勢面臨風險。

進入數字孿生

工程團隊越來越多地使用數字孿生技術來跟上運營數據，實時解鎖業務洞察力，做出更好的決策并支持變更管理策略。

簡單來說，數字孿生是實時復制物理實體(如資產、流程或企業)的軟件程序。

該軟件提供了對工廠運營的洞察，在整個組織中創建了一個單一的真相來源。有關特定物理設施的所有相關實時信息-每個圖表和電子表格-都包含在程序中。

為了準確地描述其現實世界對應物的行為，數字孿生必須與最新的可用信息集成，利用云和物聯網技術。

當這些數據與基于人工智能和機器學習的分析相結合時，團隊可以準確地將資產信息可視化，從而實現不同利益相關者之間的無縫協作。

包括制造業、醫療保健、汽車、運輸、能源和零售在內的許多行業的業務領導者正在轉向數字孿生，以利用其數據的潛力來推動真正的業務成果。

總體而言，據Gartner估計，到2026年，數字孿生市場預計將帶來超過1830億美元的收入。到那時，預計將有25家全球企業通過數字孿生計劃實現10億美元的收入或成本節約，而2021年只有一家。

數字孿生的工程效益

對于工程師而言，在虛擬世界中鏡像工業設施可以讓團隊隨時隨地安全地訪問實時信息。因此，其可以做出準確且明智的選擇，從而推動整個企業的收益。

下面來看看數字孿生如何使負責數字化轉型的工程團隊受益。

更快、更堅定的決策：訪問實時信息支持明智的、數據驅動的決策。其不僅節省了時間和金錢，而且還解放了員工，使其能夠將精力集中在增值過程上。數字孿生采用報告《Opens a new window》發現，一個最佳設計的決策時間已降至一分鐘以下。

利益相關者的支持：借助數字孿生，工程師甚至可以在項目的早期階段創建實際最終開發的數字原型。這種前端加載支持早期利益相關者驗證，并使工程師有信心轉向執行。

減少停機時間：借助數字孿生，工程師可以從定期計劃轉向基于狀況的預測性資產維護。通過提前標記潛在問題，工程師可以提前設計解決方案并自信地操作，確保資產可用并減少停機時間。

增強合作：作為各個級別的團隊成員都可以訪問的單一事實來源，數字孿生支撐著工程和運營團隊之間的合作。當每個人共享相同的可靠、高保真數據時，相互沖突的解釋就會被消除，聯合決策就會更容易做出。同時，團隊之間的交接變得更加容易。

更小的碳足跡：憑借超出人類能力的先進建模速度，數字孿生解決方案可以為工程團隊提供無限范圍的操作場景，以減少排放并優化風險。其次，隨著在線協作的增加，前往工作地點的商務旅行需求減少。

成本和規劃收益：最后，數字孿生已被證明可以提供高達30%的增長，在計劃效率方面打開了一個新的窗口，同時減少15%的工時。單個解決方案中包含的所有信息可以創建更好的調度，減少任何額外的工作時間，并消除版本準確性的不確定性。

現實世界中的數字孿生

在瑞典可以看到部署數字孿生的切實業務成果，瑞典的奧斯卡山核電站希望對三個反應堆的電纜系統進行現代化改造。該企業決定對組件進行3D建模，并將其與反應堆安全殼的激光數據集成。這種創新方法確保了最高的準確性，并為用戶提供了詳細的指導，展示了如何執行必要的任務。為了完成設計，操作數據從2萬份文件精簡到25臺筆記本電腦，而不是2萬份文件。反應堆停運時間從150天降至80天以下。

與此同時，在泰國，SCG Chemicals的工程師使用單一平臺對其運營進行集成、實時可視化。該企業的數字可靠性平臺是一個涵蓋工程、運營和維護的端到端解決方案。通過將三維虛擬工廠與沉浸式、基于觸摸的可視化工具結合在一起，團隊可以快速訪問植物信息，同時加強跨學科協作。該平臺將查找信息的時間縮短到10秒以內。在短短六個月內，該企業實現了9倍的投資回報率，并看到工廠可靠性上升到100%。

為成功而設計

數字孿生從未如此重要。其在工程、運營和維護領域有著廣泛而多樣的應用，有助于支持工業轉型，同時促進資本項目和業主運營商的創新和敏捷性。

分析顯示，該技術幫助業主-運營商減少了查找信息和做出決策所需的時間，將生產率提高了10%，將計劃外停機時間減少了30%，并實現了可持續發展目標。

數字孿生減輕了資本項目的復雜性，特別是那些涉及能源組合的項目，例如設計和運營聚變發電廠。此類項目涉及的詳細設計需要跟蹤從設計到運營的資產生命周期。數字孿生將有助于資產的可追溯性，因為它其準確地表示和模擬反應堆的所有組件。參與化石能源項目的眾多專家要求建立一個數字孿生，以支持協作，并作為所有業務資產的所有利益相關者之間的單一事實來源。數字孿生有助于安全可靠地建造和運營發電廠。