數字雙胞胎

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雙胞胎，指胎生動物一次懷胎生下兩個個體的情況，雙胞胎一般可分為同卵雙胞胎和異卵雙胞胎兩類。等等，我是不是又走錯了片場？小編只是拿這個做個開場，因為今天要談一談的主題是：數字雙胞胎。

數字雙胞胎指的是用數字技術對物理（實體）資產進行數字化，它可以從設計開始，也可以在設備進行運行的時候使用各種類型的感測器來收集運行狀態來對它的工況、位置等進行接近實時的採集和分析。

這裡應該有個栗子：

（圖片來自於網路，侵刪）

在過去的自動化進程中，一個工廠里已經配有了大量的感測器，有溫度感測器、壓力變送器、旋轉編碼器、稱重感測器、流量計、接近感測器等。這些數據在過去都是以數字形式存儲在本地的PLC（可編程式控制制器）等其他現場控制器的內存或者日誌文件中，主要用於過程和工藝控制，一直到這幾年大家發現這裡簡直有一座沒有被開發的金礦。

基於現在的理念和技術，可以將這些所有的過程數據（過去很多都會被丟棄，或只保存結果）儲存並傳輸到一個數據池中（比如公有雲或者私有雲），然後採用分析工具進行展示和分析。

比如在MRO應用（維修、修理服務）或者車間裝配時，以往要進行一個機械零件的校準需要很多額外的工具和大量的經驗，採用了新的感測器技術和連接手段（比如藍牙或者wifi）的機械零件可以直觀的在平板上展示出校準和安裝過程，大大降低出錯的概率，也降低了操作人員的培訓要求和成本。

（圖片來自於網路，侵刪）

同時採用數字技術進行的過程在它的「數字雙胞胎」里都留存了副本，對於很多需要過程驗證的高風險行業以及對各種有合規要求的場景提供了真實有效的數據。此外在精益生產和過程管理中這樣的數字副本也有很大的價值。

除了安裝和維修過程以外，原本要採集和分析工作中的設備的狀況和零件的情況是十分困難的，採用了這樣的技術之後可以對某個軸承、軸、電機等等零件的溫度、壓力進行實時的檢測和儲存，並且在這個零件失效後進行失效的條件分析。這樣的數學模型可以對今後的零件壽命進行預測，只要符合某個特徵模型就可以了解這個零件即將失效，而解決傳統維護方式中幾乎無法解決的兩個問題：

過度保養

在一些高風險高要求行業因為風險過大，往往根據標準流程會根據運行時間甚至安裝後的時間進行保養，這樣的好處是降低了風險，但是其中有很多浪費，很多不需要更換的零件也被更換了，對客戶運營方造成了不必要的成本和損失。

保養不足

在一些相對低風險的行業會出現的就是因為不及時更換導致的計劃外停機。計劃外停機造成的損失也往往很大但難以計算和分析，比如造成的客戶投訴，訂單無法即時交付，供應鏈的壓力以及現金流和庫存的壓力。如果可以即時有效的進行零備件的更換或者保養，可以大大減小此類問題的發生。

除此以外，數字雙胞胎運行中獲取的海量數據都可以不斷使用新的方法和技術不斷進行開發、提純和利用，為將來的生產製造進行新的想像提供基礎。

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