數(shù)字孿生在國(guó)內(nèi)關(guān)注度最高、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域，而且應(yīng)用前景廣闊。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2024年，60%的中國(guó)制造企業(yè)將通過在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集中的物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的過程中使用數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)10%的運(yùn)營(yíng)開支節(jié)省。
大數(shù)據(jù)分析、AI、ML、AR、VR和MR等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)為數(shù)字孿生技術(shù)的不斷發(fā)展提供了支持，也為中國(guó)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了全新機(jī)遇。在"中國(guó)制造2025"大戰(zhàn)略背景以及新基建和雙循環(huán)政策的驅(qū)動(dòng)下，制造業(yè)IT市場(chǎng)需求將進(jìn)一步釋放。IDC預(yù)測(cè)，2024年中國(guó)制造業(yè)IT應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到103.9億美元。數(shù)字孿生成為了中國(guó)制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵詞。
其實(shí)，不少企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用該技術(shù)創(chuàng)建虛擬車間、數(shù)字工廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造全過程管理；GE、空客等公司也開發(fā)了設(shè)備數(shù)字孿生體，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)。
數(shù)字孿生能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)IT團(tuán)隊(duì)提供更高的可見性、可預(yù)測(cè)性以及對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的控制。可以說，數(shù)字孿生能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來實(shí)際價(jià)值，并幫助企業(yè)解決重要戰(zhàn)略問題。但想要說服決策者采用這項(xiàng)技術(shù)，還需要更充分的理由。那么，IT領(lǐng)導(dǎo)者如何搶在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前為數(shù)字孿生的未來應(yīng)用鋪平道路呢？
真正認(rèn)清數(shù)字孿生
在一段時(shí)間內(nèi)，人工智能和區(qū)塊鏈等這些更流行的技術(shù)熱度都蓋過了數(shù)字孿生。因此，IT部門有必要讓管理層真正了解數(shù)字孿生能夠?qū)崿F(xiàn)什么，消除他們的錯(cuò)誤認(rèn)知。對(duì)企業(yè)來說，這不僅能夠確保信息對(duì)稱，還能了解最有價(jià)值的數(shù)字孿生解決方案。
目前最常見的商業(yè)數(shù)字孿生有三種，分別是仿真孿生、運(yùn)營(yíng)孿生和狀態(tài)孿生。這三種孿生對(duì)于企業(yè)的配置要求各有不同，IT團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的方案。比如，仿真孿生需要大量數(shù)據(jù)、建模和處理，所以IT團(tuán)隊(duì)需要更大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算能力；運(yùn)營(yíng)孿生需要利用從傳感器和數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)，所以IT團(tuán)隊(duì)必須擁有專業(yè)的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)庫管理軟件；狀態(tài)孿生主要用于全天候監(jiān)控，因此強(qiáng)大的數(shù)據(jù)監(jiān)控和應(yīng)用性能監(jiān)控解決方案不可或缺。
制造企業(yè)如何無縫部署數(shù)字孿生
目前制造企業(yè)在采用數(shù)字孿生時(shí)猶豫不決的一個(gè)原因，可能是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用所需的大量投入。但實(shí)際上并非如此，現(xiàn)代化的制造企業(yè)已經(jīng)具備打造可在工廠運(yùn)行數(shù)字孿生的大部分基本條件。
數(shù)據(jù)可以激發(fā)出數(shù)字孿生的潛力，所以IT團(tuán)隊(duì)需要把改進(jìn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和分析功能作為重要目標(biāo)。首先，IT團(tuán)隊(duì)需要確定必須要采集的數(shù)據(jù)范圍。根據(jù)要?jiǎng)?chuàng)建的數(shù)字孿生的類型，需要把來自制造循環(huán)、遙測(cè)（例如來自傳感器和設(shè)備的溫度、速度和壓力）甚至物流和倉庫運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)都考慮在內(nèi)。
這個(gè)時(shí)候IT基礎(chǔ)架構(gòu)的重要性就凸顯出來了。無論是仿真、運(yùn)營(yíng)還是狀態(tài)孿生，如果沒有強(qiáng)大、可靠和靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)，來自傳感器的數(shù)據(jù)將無法順利存儲(chǔ)，自然就不能通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法或AI邏輯進(jìn)行處理，或是交給運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行操作。也就是說，在工業(yè)和制造業(yè)中，我們需要專業(yè)的技術(shù)人員來保證IT基礎(chǔ)架構(gòu)完善且與時(shí)俱進(jìn)，以確保所有工作順利進(jìn)行。要想讓最前沿和最具變革性的技術(shù)真正落地，保證IT基礎(chǔ)架構(gòu)的速度、容量、吞吐量和彈性時(shí)刻更新至最佳狀態(tài)同樣至關(guān)重要。
大多數(shù)成熟的制造企業(yè)都擁有完善的傳感器網(wǎng)絡(luò)。IT部門需要做的就是借助合適的數(shù)據(jù)解決方案來推動(dòng)數(shù)字孿生落地。要構(gòu)建可用的數(shù)字孿生并將其用于建模和仿真，IT團(tuán)隊(duì)必須部署相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫性能監(jiān)控和管理解決方案，從而把各種數(shù)據(jù)源無縫連接，以提高構(gòu)建數(shù)字孿生所需數(shù)據(jù)的多樣性。此外，數(shù)據(jù)監(jiān)控解決方案在其他環(huán)節(jié)也至關(guān)重要，比如追蹤運(yùn)營(yíng)孿生仿真的執(zhí)行和數(shù)據(jù)結(jié)果以及將這些結(jié)果轉(zhuǎn)化為可供進(jìn)一步采取管理行動(dòng)的洞察。
SolarWinds Server和Application Monitor等解決方案能夠通過傳統(tǒng)而可靠的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）從傳感器、收集器和系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)，并同步到Windows 管理規(guī)范、最前沿的基于REST的API調(diào)用，甚至是借助任意語言自定義編程的本地部署設(shè)備和應(yīng)用程序。SolarWinds能夠提供一系列解決方案，來確保數(shù)據(jù)這一數(shù)字孿生技術(shù)的“血脈”得以高效處理。
為未來做好準(zhǔn)備
有了合適的數(shù)據(jù)工具和解決方案，IT部門就具備了構(gòu)建和利用數(shù)字孿生全部功能所需的一切，從而為制造企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來各種監(jiān)控和建模的可能性。通過合理仿真，IT部門甚至可以獲取說服管理層投資AI和自動(dòng)化等新興技術(shù)所需的必要數(shù)據(jù)，來進(jìn)一步提高產(chǎn)能、效率和安全。
通過數(shù)字孿生，制造企業(yè)可以使用沙盒工具來測(cè)試和評(píng)估各種概念，而這在成本高昂的物理互連制造環(huán)境是無法實(shí)現(xiàn)的。雖然數(shù)字孿生引入中國(guó)僅僅幾年時(shí)間，很多企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的認(rèn)知尚未成熟，正處于探索和實(shí)踐的初期階段，但在今年的疫情背景下，線上化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型迎來了一波新趨勢(shì)，政策的支持和技術(shù)的發(fā)展為數(shù)字孿生提供了全新機(jī)遇。制造企業(yè)和IT團(tuán)隊(duì)需要做的就是放下?lián)鷳n，邁出踏入虛擬世界的第一步。
