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

專為制造商和工程師研發(fā)，提供實時雙向的數(shù)字空間映射

本文改寫自Control?Design，作者Mike?Bacidore，采訪對象Zohair?Mehkri（偉創(chuàng)力數(shù)字孿生部門總監(jiān)）

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、高性能計算機等新一代信息技術(shù)的演進，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。作為實現(xiàn)數(shù)字空間與物理世界集成融合的有效手段，越來越多的制造商們開始借助數(shù)字孿生技術(shù)探索智能生產(chǎn)新模式，開辟出了虛擬車間、數(shù)字工廠、產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)備管理、車聯(lián)網(wǎng)等新型應(yīng)用場景。數(shù)字孿生技術(shù)持續(xù)賦能制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力制造商們在高速發(fā)展的時代里實現(xiàn)競爭力穩(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，仿真軟件的設(shè)計和生產(chǎn)對工業(yè)應(yīng)用發(fā)揮著持續(xù)和深遠的影響，引導(dǎo)著數(shù)字孿生在智能制造行業(yè)深入發(fā)展。在過去十年，有賴于計算能力、數(shù)據(jù)保真度的提升和數(shù)據(jù)源的擴大，技術(shù)和行業(yè)領(lǐng)域見證了仿真軟件驚人的功能改進。如今，大多數(shù)仿真軟件通過融合人工智能（AI）模塊及機器學(xué)習(xí)（ML）功能，實現(xiàn)了新的超越。仿真軟件連接各種數(shù)據(jù)源的能力也實現(xiàn)了提升，目前已可以連接系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、云和車間中任何已數(shù)字化的東西。與此同時，拖放操作取代了為每個步驟編寫程序，用戶界面和使用體驗獲得了顯著改進。近年來，遠程連接和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持拓展了仿真所能發(fā)揮功能的應(yīng)用場景，節(jié)省了人員流動和實際更新策略的時間、金錢和精力。這些強大的組合工具使技術(shù)團隊能夠向客戶直接展示生產(chǎn)線模型而非實際生產(chǎn)線，并將因素改變對產(chǎn)出帶來的影響可視化。

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)力在過去的幾年里，利用團隊開發(fā)的產(chǎn)品與世界上一些最著名的組織合作完成了1000多個仿真技術(shù)項目，制造出了能夠創(chuàng)造價值、改善人們生活的多樣產(chǎn)品，從真空吸塵器、咖啡機、自動駕駛汽車模塊到糖尿病設(shè)備、工業(yè)機械和云數(shù)據(jù)中心設(shè)備。在高性能計算機、云計算、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程和運營的意義，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)了強大的能力。

仿真軟件的技術(shù)進步帶來了創(chuàng)新和高效的應(yīng)用項目。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)團隊在幾個小時內(nèi)將產(chǎn)品模型重復(fù)了數(shù)百次，運行了“如果”場景測試數(shù)十個變量，將原本需要三個月的事情壓縮到了三個星期完成。除此之外，團隊還能夠通過優(yōu)化調(diào)度來滿足高于預(yù)期的需求。比如，某項目最初預(yù)計每季度生產(chǎn)約550萬臺，低于客戶要求的800萬臺。偉創(chuàng)力團隊借助仿真技術(shù)，通過測試各種情況優(yōu)化了生產(chǎn)計劃，最終達成每個季度生產(chǎn)810萬臺的成績。

除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，仿真技術(shù)還能帶來其他方面的效益，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)、運營和成本節(jié)約效益。偉創(chuàng)力的仿真技術(shù)團隊正在從專注于仿真技術(shù)，逐漸向數(shù)字孿生技術(shù)團隊發(fā)展。未來，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

目前，距離不再需要工程師和?IT專業(yè)人員來安裝和操作仿真軟件還需要幾年的時間，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團隊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、開發(fā)、保護和存儲屬于特定組織的應(yīng)用程序和相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助制造商和工程師來映射數(shù)字空間，提高生產(chǎn)效率、節(jié)省時間和提升產(chǎn)量。

未來，技術(shù)具體利用方式的變化、計算能力和規(guī)模局限的突破、元空間和數(shù)據(jù)空間的開啟這三方面的創(chuàng)新都將會影響到仿真和數(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)通過計算機、手機、平板等多元終端展現(xiàn)，并將與增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實靈活融合交匯。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。

這些功能對于制造商的實際應(yīng)用來說還為時尚早，但是通過對仿真和數(shù)字化技術(shù)的潛在能力進行展望，我們能夠發(fā)現(xiàn)這項技術(shù)在未來行業(yè)中的集成與實踐具有無限的可能性，也將會創(chuàng)造出更大的價值，推動澎湃的數(shù)字動能流向工業(yè)制造、交通物流、教育醫(yī)療等各個垂直行業(yè)，助力制造商實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。