研究表明数字孪生只在正确的环境下才能提高决策能力

从新的收入流到可持续性收益，数字孪生技术可以支持各种用例的决策。但是，要使数字孪生成为现实，需要什么样的背景?该技术如何才能真正为企业增加价值?行业专家介绍了使用数字孪生的五个主要好处，以及它们如何帮助推动价值。

想象一下，通过一面镜子看到工厂里每一个可以想到的过程，并在里面整理所有的信息。简单来说，这就是数字孪生的能力所在。

数字孪生被广泛定义为实体资产的实时虚拟表示——无论是工厂、发电厂，还是整个城市。通过对资产的整体可视化，数字孪生提供了对资产状态及其响应变化的能力的理解。当这些资产数据与其他分析(通常使用人工智能和机器学习)相结合时，它有助于为业务运营增加价值。

美国国家航空航天局(NASA)是最早使用数字孪生的机构之一。阿波罗13号飞船的发射失败促使工程师们在他们的物理模型中添加了一个数字维度，以了解导致发生事故的事件，并防止未来发生类似事件。

在50多年后，数字孪生现在使用工业物联网(IIOT)、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等先进技术来实现现实世界的收益。从石油和天然气到汽车零部件铸造和废水处理，数字孪生在工业经济中以许多不同的方式得到应用。调研机构Gartner公司估计，到2026年，数字孪生的总市场规模将超过1830亿美元的收入，其中复合数字孪生将成为最大的投资。

业务量的增长是数字孪生体支持决策、释放价值收益和提供可持续性效益的结果。数字孪生在很多方面都能带来投资回报。

简化项目执行

执行新项目的过程会带来一些挑战，其中许多只在构建阶段变得明显。通过数字孪生，用户可以虚拟地组装一个项目，并在创建物理项目之前与同事和合作伙伴共享。这个过程使工程师能够提前很好地识别和修复潜在的故障，从而降低成本，减少返工和最小化资源使用。

例如一家企业使用数字孪生作为其统一工程方法的基础，为其为碳密集型行业客户建造的设施创建高效且可复制的设计。通过将所有流程模拟和工程(1D、2D和3D)数据集成到一个以数据为中心的云中心，该公司将其中型产品的成本削减了90%，通过云计算协作提高了运营效率，并将上市时间缩短了50%以上。

优化价值链效率

当现有资产被复制时，数字孪生可以优化生产线并提高效率。扩展到整个公司的运营，这样的组织数字孪生优化更高的业务级结果。

例如总部位于阿布扎比的石油和天然气开发商ADNOC公司，将统一的单窗口视图概念进一步推广。ADNOC公司认为数字战略是业务需求的延伸，因此使用其全景数字指挥中心，在其设施中获得统一、集成和实时的操作关键绩效指标可视化。借助1000万个标签和120个仪表板，运营商可以一目了然地查看ADNOC网络中所有资产的性能。该项目帮助节省了约6000万至1亿美元。

创造新的收入来源

在竞争日益激烈的全球市场中，制造商必须找到新的方法来使自己在竞争中脱颖而出，并跟上客户需求的步伐。除了加快产品设计，数字孪生还可以增强服务交付，在此过程中提供新的收入来源。

Italpresse Gauss公司是全球汽车行业轻合金铸造机器和自动工作单元的制造商，它将AR和VR层叠加在数字孪生技术上，这样客户就可以从世界任何地方的平板设备上虚拟地查看和解决资产问题。离散数字孪生解决方案还通过为培训中的维护工程师和操作人员增加交互式远程支持，将OEM与客户连接起来。这个概念的成功促使Italpresse Gauss公司将其研发预算的50%以上投入到用新软件增强其机器上。

连接混合工作区

新冠疫情表明，远程工作人员可以保持业务连续性，提出了简化价值链和合理化成本的新方法。由于数字孪生以3D方式再现现实世界的资产，因此可以打破组织的孤岛，打破孤岛的远程工作人员可以获得项目和资产信息的连接视图。总体而言，团队受益于资本项目和运营环境的高效和有效的决策支持能力。

总部位于挪威的Lundin公司在北海建造和运营海上钻井平台，该公司已经能够通过3D可视化解决方案将大部分员工从现场转移到一个屏幕上显示资产信息。使用这种复合数字孪生，操作人员现在可以在舒适和安全的办公室或家中查看工厂的不同部分，并计划和安排任务。然后，他们的现场同事可以更快地执行这些工作。

提供可持续的成果

随着工业企业努力实现其净零目标，数字孪生技术正在被利用来实现绿地和棕地资产的可持续性收益。基于数字孪生技术的统一洞察可以为工程团队提供无限的操作场景，以减少排放并优化风险。

法国跨国公用事业公司威立雅水务技术公司实施了下一代基于云的工程平台，以推动五大洲260个客户的业务敏捷性和协作性。统一的工程解决方案帮助工程师增强了运营洞察力，提高了流程效率。其直接结果是IT敏捷性提高了20%。威立雅的团队现在可以利用他们的集体专业知识和统一的数据来确定资源效率和节能机会，同时促进创新和可持续发展。

数字孪生从未如此重要

正如我们所看到的，数字孪生可以支持广泛的用例，这取决于它们的部署方式。它们在发掘机会、释放商业创造力、同时提高效率和环境效益方面发挥着核心作用。对于那些希望在净零经济中实现弹性和可持续增长的企业来说，这些都是必不可少的目标。

然而，在大多数情况下，当前的行业应用侧重于在数字孪生中复制单个或离散的用例，例如工程、维护或运营。当这些视图组合成一个单一的、统一的界面时，这个集成的、有组织的数字孪生体可以显著地带来更大的价值收益。换句话说，如果商业领袖能够在一个模型中看到塑造他们业务的所有不同因素，他们可能会做出非常不同的决定，这会产生非常不同的业务影响。