為什麼高管需要注意“數位雙胞胎”(digital twins)?

作為一個概念，“數位雙胞胎”已經存在了一段時間。美國密歇根大學的Michael Grieves在2002年的一份白皮書中寫道。 。模擬和視覺化技術已經使用了數十年。然而，直到最近，數位雙胞胎還沒有捕捉到企業的想像力。

IOT設備的激增，收集和管理大數據的能力以及復雜的分析和預測技術的出現，這些都正在推動數位雙胞胎的採用。 Gartner將Digital Twins評為2017年十大戰略技術，分享企業的想像力。從此之後，這是一個成長的故事。

什麼是數位雙胞胎？他們為什麼重要？為什麼高管們會注意到它們？讓我們來探索吧。

揭開神秘面紗

首先，數位雙胞胎是一個概念，而不是單一產品或技術。多種技術:3D模擬，物聯網，4G / 5G，大數據，區塊鏈，邊緣運算和雲端運算以及人工智能共同使概念成為現實。

核心原則是，對於實體物件或資產，虛擬世界中存在數位的等價物。隨著我們周圍的世界都配備了傳感器(sensors)，現在可以複製數位形式的物理性質和特徵。實際上，任何實體或資產-飛機，整個工廠甚至人類，都可以將傳感器實時傳輸到其數位雙胞胎。反過來，數字雙胞胎為實體雙胞胎提供優化機會。

實體雙胞胎和數位雙胞胎之間的實時雙向通信和同步為企業提供了各種預測和診斷機會。

助益

數位雙胞胎旨在加強(設計 - 執行 - 更改 - 退役)的生命週期。當然，從概念化到退役，數字雙胞胎在產品生命週期中找到了一席之地。從廣義上講，有三種類型的數位雙胞胎 - 產品雙胞胎，生產雙胞胎和性能雙胞胎(Product Twin, Production Twin and Performance Twin)（西門子流行的術語）：

產品雙胞胎：設計實體資產是產品生命週期中複雜且昂貴的階段。雖然設計領域已經從2D藍圖演變為獨立的3D模擬，但研發仍受限於有限的協作。測試原型需要高水平或人工專業知識，以防止由於錯誤造成的損失。此外，現實世界中的不期望或意外的結果意味著要回到繪圖板並對設計進行昂貴的更改。

雙胞胎的概念對於軟體研發來說並不陌生 - 多個環境可以輕鬆且低成本地模擬場景。 數位雙胞胎將為硬體研發帶來同樣的靈活性。借助數位雙胞胎，組織可以與用戶組協作設計模型並模擬各種測試條件。在不擔心成本超支和對經驗豐富的專業人員的需求的情況下，原型可以進行建設性和破壞性測試。虛擬沙箱環境不僅降低了研發成本，而且最終產品的質量也得到了提升。

生產雙胞胎：穩定地運營對任何企業都非常重要。儘管進行了數位化改造，許多操作和製作流程仍然沒有結合，並且無法提供製程的完整畫面。在許多移動部件中，實體物件的情況通常是關鍵信息，如零件之間的衝突沒有被數位世界中感知到。當許多變量影響生產過程時，人類就不可能模擬和控制所有情況。

數位雙胞胎除了提供對零件和組件的深入了解外，還有可能實現生產環境的大型互相連節 - 整個生產過程，工廠甚至城市。為了實現虛擬生產單元的模型，數位雙胞胎為了要操作該單元的人員利用實時數據和技術來優化生產過程。人類現在可以詢問what-if的問題並模擬其影響，而不會破壞生產環境的穩定性。對使用中狀態的任何更改 (- 解決經常使用部件和配置更改的系統的慢性操作問題)都反映在數位雙胞胎中。

性能雙胞胎：每個企業的噩夢都會造成不必要的停機，故障或損壞。 5M的任何方面 - 人(man)，機器(machine)，材料(material)，方法(method)和管理(management) - 都可能導致不良後果。至於最終結果？由於知識管理不善，許多行動都在與缺乏知識的管理作鬥爭。在沒有詳細地從根本原因分析的情況下，及時了解發生了什麼也會是個的艱鉅任務。

未來展望

鑑於這些優勢，CIO(Chief Information Officer)們將數字雙胞胎視為物聯網投資貨幣化的關鍵框架（Forrester研究）。在過去幾年中，數位雙胞胎一直以著名的行業分析師和研究人員的報告為特色。各種市場研究數據預測，數位雙胞胎業務的複年增長率將達到38％，到2025年將達到323.6億美元。

當然，像航空、國防和汽車這樣具有較高物聯網滲透率的行業處於部署數位雙胞胎的最前線。實現其潛力的，細分市場，如製造業，能源和公用事業，基礎設施，電信，醫療保健甚至農業，正在為其工業4.0計劃構建數位雙胞胎的時計用力。

數位雙胞胎城市正被用於模擬災難響應和規劃，基礎設施巨頭正在使用Digital Ghosts（數位雙胞胎的衍生產品）來識別和修復漏洞。前方等著我們的是未來隨著真實世界和虛擬世界的融合的有趣時期。

轉貼自： Entrepreneur Asia Pacific