以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字孿生，持續(xù)賦能先進(jìn)制造發(fā)展

專為制造商和工程師研發(fā)，提供實(shí)時(shí)雙向的數(shù)字空間映射

本文改寫自Control?Design，作者M(jìn)ike?Bacidore，采訪對(duì)象Zohair?Mehkri（偉創(chuàng)力數(shù)字孿生部門總監(jiān)）

近年來(lái)，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、高性能計(jì)算機(jī)等新一代信息技術(shù)的演進(jìn)，數(shù)字孿生技術(shù)在理論層面和應(yīng)用層面均取得了快速的發(fā)展。智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等眾多行業(yè)領(lǐng)域都在大力發(fā)展數(shù)字孿生技術(shù)，數(shù)字孿生技術(shù)正在與產(chǎn)業(yè)深度融合。作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字空間與物理世界集成融合的有效手段，越來(lái)越多的制造商們開(kāi)始借助數(shù)字孿生技術(shù)探索智能生產(chǎn)新模式，開(kāi)辟出了虛擬車間、數(shù)字工廠、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、車聯(lián)網(wǎng)等新型應(yīng)用場(chǎng)景。數(shù)字孿生技術(shù)持續(xù)賦能制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力制造商們?cè)诟咚侔l(fā)展的時(shí)代里實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力穩(wěn)步提升。

仿真技術(shù)，數(shù)字孿生之本

數(shù)字孿生之所以能高效賦能智能制造，其根本在于仿真技術(shù)。以仿真為基礎(chǔ)，再加入例如IT系統(tǒng)、財(cái)務(wù)程序、物理變量或人為等其他因素，才能構(gòu)成數(shù)字孿生。

一直以來(lái)，仿真軟件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)工業(yè)應(yīng)用發(fā)揮著持續(xù)和深遠(yuǎn)的影響，引導(dǎo)著數(shù)字孿生在智能制造行業(yè)深入發(fā)展。在過(guò)去十年，有賴于計(jì)算能力、數(shù)據(jù)保真度的提升和數(shù)據(jù)源的擴(kuò)大，技術(shù)和行業(yè)領(lǐng)域見(jiàn)證了仿真軟件驚人的功能改進(jìn)。如今，大多數(shù)仿真軟件通過(guò)融合人工智能（AI）模塊及機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）功能，實(shí)現(xiàn)了新的超越。仿真軟件連接各種數(shù)據(jù)源的能力也實(shí)現(xiàn)了提升，目前已可以連接系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、云和車間中任何已數(shù)字化的東西。與此同時(shí)，拖放操作取代了為每個(gè)步驟編寫程序，用戶界面和使用體驗(yàn)獲得了顯著改進(jìn)。近年來(lái)，遠(yuǎn)程連接和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持拓展了仿真所能發(fā)揮功能的應(yīng)用場(chǎng)景，節(jié)省了人員流動(dòng)和實(shí)際更新策略的時(shí)間、金錢和精力。這些強(qiáng)大的組合工具使技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠向客戶直接展示生產(chǎn)線模型而非實(shí)際生產(chǎn)線，并將因素改變對(duì)產(chǎn)出帶來(lái)的影響可視化。

偉創(chuàng)力，仿真技術(shù)先行者和引領(lǐng)者

作為仿真技術(shù)和智能制造領(lǐng)域的先行者和引領(lǐng)者，偉創(chuàng)力在過(guò)去的幾年里，利用團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品與世界上一些最著名的組織合作完成了1000多個(gè)仿真技術(shù)項(xiàng)目，制造出了能夠創(chuàng)造價(jià)值、改善人們生活的多樣產(chǎn)品，從真空吸塵器、咖啡機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車模塊到糖尿病設(shè)備、工業(yè)機(jī)械和云數(shù)據(jù)中心設(shè)備。在高性能計(jì)算機(jī)、云計(jì)算、高保真模型和海量數(shù)據(jù)源的加持下，偉創(chuàng)力重新定義了仿真過(guò)程和運(yùn)營(yíng)的意義，顯著提升了數(shù)據(jù)可用性和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，展現(xiàn)了強(qiáng)大的能力。

仿真軟件的技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)了創(chuàng)新和高效的應(yīng)用項(xiàng)目。據(jù)偉創(chuàng)力數(shù)字孿生部門總監(jiān)Zohair?Mehkri介紹，在某次與醫(yī)療設(shè)備廠商的合作中，偉創(chuàng)力的仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)將產(chǎn)品模型重復(fù)了數(shù)百次，運(yùn)行了“如果”場(chǎng)景測(cè)試數(shù)十個(gè)變量，將原本需要三個(gè)月的事情壓縮到了三個(gè)星期完成。除此之外，團(tuán)隊(duì)還能夠通過(guò)優(yōu)化調(diào)度來(lái)滿足高于預(yù)期的需求。比如，某項(xiàng)目最初預(yù)計(jì)每季度生產(chǎn)約550萬(wàn)臺(tái)，低于客戶要求的800萬(wàn)臺(tái)。偉創(chuàng)力團(tuán)隊(duì)借助仿真技術(shù)，通過(guò)測(cè)試各種情況優(yōu)化了生產(chǎn)計(jì)劃，最終達(dá)成每個(gè)季度生產(chǎn)810萬(wàn)臺(tái)的成績(jī)。

除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，仿真技術(shù)還能帶來(lái)其他方面的效益，比如將工作站輸出提高70%以上、物料車可用性優(yōu)化20%以上，以及其他必要的業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)和成本節(jié)約效益。偉創(chuàng)力的仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)正在從專注于仿真技術(shù)，逐漸向數(shù)字孿生技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)展。未來(lái)，我們將能提供更綜合、全流程的仿真和數(shù)字孿生技術(shù)支持服務(wù)。

仿真技術(shù)與數(shù)字孿生的未來(lái)

目前，距離不再需要工程師和?IT專業(yè)人員來(lái)安裝和操作仿真軟件還需要幾年的時(shí)間，而在此之前，IT和工程之間的緊密合作可以彌合許多間隙。偉創(chuàng)力的?IT團(tuán)隊(duì)有著非常緊密的合作關(guān)系，他們相互支持協(xié)作，能夠創(chuàng)建、維護(hù)、開(kāi)發(fā)、保護(hù)和存儲(chǔ)屬于特定組織的應(yīng)用程序和相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助制造商和工程師來(lái)映射數(shù)字空間，提高生產(chǎn)效率、節(jié)省時(shí)間和提升產(chǎn)量。

未來(lái)，技術(shù)具體利用方式的變化、計(jì)算能力和規(guī)模局限的突破、元空間和數(shù)據(jù)空間的開(kāi)啟這三方面的創(chuàng)新都將會(huì)影響到仿真和數(shù)字孿生技術(shù)在制造業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。偉創(chuàng)力正致力于將仿真和數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板等多元終端展現(xiàn)，并將與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)靈活融合交匯。連接更多的系統(tǒng)、數(shù)據(jù)源和應(yīng)用程序也將成為可能。

這些功能對(duì)于制造商的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)還為時(shí)尚早，但是通過(guò)對(duì)仿真和數(shù)字化技術(shù)的潛在能力進(jìn)行展望，我們能夠發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)行業(yè)中的集成與實(shí)踐具有無(wú)限的可能性，也將會(huì)創(chuàng)造出更大的價(jià)值，推動(dòng)澎湃的數(shù)字動(dòng)能流向工業(yè)制造、交通物流、教育醫(yī)療等各個(gè)垂直行業(yè)，助力制造商實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。