01云端轻跃，踏数字孪生之旅

很多企业工作场所的数字化应用一直存在着局限、分散的特点：设计、制造、生产规划和 MRO 往往形成“孤岛”，以彼此孤立的方式在组织内运作。如果可以聚合和扩展这些数据，从而对实际生产流程进行整体化的过程仿真，结果将会怎样？显而易见的一点就是能获得有关运营情况的新洞见，大型制造企业每天都在获享这样的优势——数字孪生。

然而，不同于过去「在制造业中，规模越大越好」的认知，21世纪制造业格局正在发生巨大变化：以前只有大型企业才能享受到的工具和技术变得越来越经济实惠，使得中小型制造商也能获得并投入使用。

相较于大型制造商在计算领域具有的规模优势，中小规模的公司常常会受限于数据孤岛的局势。基于云的工程解决方案，可以帮助企业破除数据孤岛窘境，让团体成员间密切协作，“拧成一股绳”，而这种体验现在不仅是“财大气粗”的大型企业可享，中小型制造商也可以“独木成林”。

02腾云驭数，迈入新未来

数字孪生可为制造商带来众多优势：

1.无限迭代

数字孪生让中小型制造商可以在虚拟工厂中进行无数次“假设”实验，通过尝试不同技术方案，从而判断哪些有效、哪些无效。生产经理和工程师可以通过此方法对新配置树立起较高的信心后，再进行实操的变更。

2.更好的见解

数字孪生可以通过模拟工人的行动来与机器互动的方式，减少人为失误，借助数据更科学的判断优解，在全自动化的装配环境中，帮助企业有效提升效率。

3.提升工作体验

数字孪生可以在每一位工人周围创建一个安全空间，通过仿真技术呈现空间距离并为其合理规划在工厂中的行动路线。同时可以轻松协助员工纠正各类潜在问题。

4.更高灵活性

数字孪生可以仿真生产线切换过程、诊断是否浪费时间、辨别造成浪费的动作，并通过图像的形式直观的呈现出建议计划（按照什么次序执行或应做何种系列切换），从而为制造商实现更长久的生产规划。

5.全球连通性

云端数字孪生打破地理限制，让身处各地的专家都可以参与到工厂生产项目管理中来。让来自海外的顾问、远程办公的工程师都能够通过动画形式而非静态渲染图提出并演示自己的想法，使得管理人员能够在批准变更或尝试创意时更多更快的吸纳专家意见。

6.传感器集成

我们如何通过工业物联网和传感器将这种3D模型连接到实际运营中？如今，传感器驱动的制造与信息物理系统高度相似。生产过程由传感器驱动，机器人由传感器驱动，零件处理由传感器完成。我们如何才能真正将这些物理系统连接到虚拟系统？这正是3DEXPERIENCE平台的用武之地。

7.知识留存

基于云的数据储用，能够实现数据集成、数据连续性，数字孪生可将企业知识制度化、系统留存、通过数据预判问题，并确保关键人员或资料流失时数据保有连续性。

03虚实融合：虚拟孪生体验

那么什么是虚拟孪生呢？

虚拟孪生体验就是指为物理系统提供一种可执行的虚拟模型，融合从真实过程中获得的学习和经验，从而更新数字孪生模型。通过实现这种闭环能力，能充分体现虚拟世界和现实世界的融合所带来的好处。

成功实现虚拟孪生体验的四个步骤：

协作：制造组织内的不同相关人员聚集在一起以确定整个项目的需求和目标。设计工程、制造工程、质量保证、销售、采购和管理团队都可以为创建统一系统提供有用的意见。

建模：数字化的起点。这一过程会渲染物理系统（通常也包括人员）， 从而准确地表示机器、过程和工作流程。

优化：虚拟孪生体验会对更改进行虚拟的测试和尝试，然后再次执行测试，以减少生产瓶颈并提高效率。这时，规划变更会成为真正的“假设”实验，可以实施从设备周期到工作时间和运动算例的大量迭代更改。

执行：数字孪生的目标，即实际实施在虚拟工厂环境中制定的新过程和程序。在虚拟孪生体验中取得成功后，在生产环境中即可实现迅速、精准的变更、保证停机时间最小化，配备传感器的设备会将实时数据反馈给数字孪生以确认结果，并为下一系列实验和改进建立新的基线。

04索见，皆未来

大多数中小型制造商都会认同一点：盈利能力源自技术的有效利用、合理的定价和成本控制。

随着质量需求的收紧及利润率连同交货期的缩短，虚拟孪生体验对于21世纪的运营将有着与 CAD/CAM 同样举足轻重的意义。而这一切都可归结为简单的原因：中小型企业是制造业的中坚力量，云端虚拟孪生体验为他们提供了优化业务流程的巨大机会。