首先介紹什么是數(shù)字孿生？
數(shù)字孿生是對(duì)一個(gè)產(chǎn)品或制造工廠的物理實(shí)體進(jìn)行精確仿真的虛擬數(shù)字模型，會(huì)隨著產(chǎn)品或工廠生命周期的改變而不斷進(jìn)化，可以用來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品使用或工廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的行為，優(yōu)化其性能，并從以往的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)中吸取教訓(xùn)。對(duì)于現(xiàn)今日益復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造，數(shù)字孿生是一種必不可缺的驗(yàn)證/確認(rèn)工具。比方說(shuō)蘋果的iPhone，從應(yīng)用處理器芯片和其它電子元器件、軟件、電氣模塊到機(jī)械部件，其設(shè)計(jì)日漸復(fù)雜。在設(shè)計(jì)階段我們通過(guò)數(shù)字孿生模型做了詳盡的分析和驗(yàn)證，也考慮了在各種使用場(chǎng)景下會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題。但是在真正使用中仍然還是有意想不到的情況發(fā)生，比如在潮濕的環(huán)境中會(huì)發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。這時(shí)我們可以采集真實(shí)數(shù)據(jù)并饋入數(shù)字孿生模型，來(lái)探究到底是什么原因?qū)е逻@種振動(dòng)。找出原因后，我們就可以返回產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制造環(huán)節(jié)做出相應(yīng)的改動(dòng)，從而解決這個(gè)問(wèn)題。
數(shù)字孿生已經(jīng)不是新潮的技術(shù)概念，而是可以真正解決和預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界中產(chǎn)品或制造工廠可能出現(xiàn)的問(wèn)題。其價(jià)值大小就在于虛擬模型對(duì)物理實(shí)體的仿真精確度和完整性程度。
其次為什么需要閉環(huán)的數(shù)字孿生？
數(shù)字孿生不僅適用于產(chǎn)品，對(duì)于更為復(fù)雜的生產(chǎn)工廠和制造流程也同樣適用。對(duì)于工廠的機(jī)器設(shè)備，我們也許已經(jīng)利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采集到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，也進(jìn)行正常的預(yù)防性維護(hù)。但設(shè)備仍然有可能出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題，難道我們采集足夠多的數(shù)據(jù)，再通過(guò)人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)算法就能夠解決這個(gè)問(wèn)題嗎？目前來(lái)看這樣想法還是不現(xiàn)實(shí)的。
數(shù)據(jù)不在于量有多大，而在于相關(guān)性。我們不但需要采集數(shù)據(jù)來(lái)告訴我們?cè)O(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題，而且需要相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別出問(wèn)題的原因所在。這就涉及閉環(huán)的數(shù)字孿生，使用這樣的模型來(lái)放大制造流程的環(huán)節(jié)以找出真正的原因所在。如果這臺(tái)設(shè)備必須停機(jī)，我們可以利用數(shù)字孿生快速優(yōu)化整個(gè)制造工廠的設(shè)施，給出適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)調(diào)整建議。
最后如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？
一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造企業(yè)要想讓收集的海量數(shù)據(jù)體現(xiàn)出價(jià)值，轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，除了建立完整的閉環(huán)數(shù)字孿生體系外，還需要有個(gè)性化的設(shè)計(jì)及靈活的適應(yīng)性。
制造工廠的特定專業(yè)技能一般存儲(chǔ)在有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員頭腦中，公司的IT人員沒(méi)有時(shí)間，也沒(méi)有足夠的知識(shí)來(lái)開(kāi)發(fā)適合工廠現(xiàn)場(chǎng)工作人員的應(yīng)用軟件工具，因此工廠的軟件很難做到個(gè)性化和靈活性。利用Mendix的低代碼軟件開(kāi)發(fā)工具，經(jīng)驗(yàn)豐富的技師不需要學(xué)習(xí)專門的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)編寫應(yīng)用程序，就可以將其頭腦中的知識(shí)通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件搭建工具呈現(xiàn)出來(lái)，并將其連接到數(shù)字孿生系統(tǒng)中。
此外，以企業(yè)自身的核心技術(shù)和產(chǎn)品建立開(kāi)放和兼容的生態(tài)系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。我們可利用各業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)來(lái)構(gòu)建完整的生態(tài)系統(tǒng)，涵蓋從芯片設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)到產(chǎn)品制造的完整生命周期流程，目前已發(fā)展400多萬(wàn)工業(yè)用戶，吸引9萬(wàn)多名開(kāi)發(fā)者參與到生態(tài)建設(shè)中來(lái)。
