工业4.0与数字孪生，制造业如虎添翼

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1、德勤工业4.0、数字化制造企业和数字化供应网络系列报告工业4.0与数字孪生制造业如虎添翼工业4.0与数字孪生德勤咨询有限公司的供应链与制造运营业务组助力企业了解并把握机遇，运用工业4.0技术，建立数字化供应网络，进而实现企业战略目标。我们拥有增材制造、物联网和数据分析方面的精深洞见，能够协助企业重新评估人才、流程和技术，以适应先进制造实践日新月异的变化发展。封图：J.F.PODEVIN制造业如虎添翼目录前言 

2、 2数字孪生：定义与价值 

3、 3创建数字孪生 

4、 6提升商业价值 

5、 9如何着手部署 

6、 11结语 

7、 13尾注 

8、 141工业4.0与数字

9、孪生前言生产流程数字化趋势日益明显，已是大势所趋。受此趋势影响，大量企业努力寻求有效策略，以期从运营和战略层面推动实际价值的创造。字化解决方案的确能够为企业带来巨数字孪生能够让企业更加快捷地检测和解决实际数大价值，达到互联智能技术出现前无问题，提高预测精准度，设计和生产出更加优质法企及的水平。数字孪生是近期的热的产品，并最终更好地服务客户。有了这种智能门概念：物理实体或流程的准实时数字化镜像，架构设计，企业能够以更快的速度不断创造价值有助于企业实现绩效提升。和收益。直至今日，由于数字技术能力有限，且计算、存一家企业很难在创建数字孪生过程中同时覆盖以

10、上储和宽带成本过于高昂，数字孪生及其海量数据所有领域。创建数字孪生的关键在于先从某一领处理对于多数企业来说仍是一个难以掌控的领域。域入手，在该领域创造价值后再继续推广到其他但近年来，这些不利因素已大大减少。1成本的大领域。但在此之前，企业首先应当了解数字孪生幅降低和能力的显著提升引发了巨大变化。企业的定义和创建方式，以免在创建数字孪生的过程领导人得以综合信息技术和运营技术，创建和利中不知所措。我们将在下文对数字孪生进行探讨，用数字孪生。2包括其定义、创建方式、如何驱动价值创造、典型的实际应用以及企业如何为数字孪生规划做好数字孪生为何如此重要？企业为

11、何应当考虑采用相关准备。该技术？利用数字孪生，企业能够自设计和开发阶段起，以数字化的形式完整记录整个产品生命周期。企业因此不仅可以了解产品设计，还能了解产品的生产系统和实际应用情况。创建数字孪生有助于企业加快新品上市速度，优化运营，改善不足，开发新的经营模式，进而提高收益。2制造业如虎添翼数字孪生定义与价值字孪生在业界和学术界有多种不同的数字孪生应用于生产流程数定义。但业界和学术界均未对数字孪生的流程层面给予足够重视。部分定义数字孪生主要用于复杂资产或流程建模。复杂资认为，数字孪生是一件成品的综合模型，可反映产或流程会与周围的环境发生不同形式的交互

12、作产品的所有生产缺陷；同时该模型还将随着产品用，因此很难在整个产品生命周期内开展结果预的使用持续更新，反映产品的消耗磨损情况。3其测。8数字孪生的创建可结合各种不同的实际情况，他一些广泛采用的定义认为，数字孪生是基于传以实现不同目的。例如，数字孪生有时会用于模感器所建立的某一物理实体的数字化模型，可模拟喷气式发动机和大型矿用卡车等复杂部署资产，拟现实世界中的具体事物。4以监测和评估资产使用过程中的磨损和压力承受情况。该类数字孪生应用所产生的重要信息将影从根本上讲，数字孪生是以数字化的形式对某一响未来的资产设计。风电场可通过数字孪生了解物理实体过去和

13、目前的行为或流程进行动态呈现，运营效率低下的原因。除此之外还存在大量其他有助于提升企业绩效。数字孪生以针对众多层面与部署资产相关的数字孪生应用情况。9持续、实时开展的大量物理世界数据检测为基础。该等检测可通过数字化的形式对某一物理实体或流程进行动态呈现，从而有效反映系统运行情况。企业可根据所获得的信息采取实际行动，例如调从根本上讲，数字孪生是以整产品设计或生产流程。数字化的形式对某一物理数字孪生不同于传统的计算机辅助设计（CAD），也并非另一种以传感器为基础的物联网解决方实体过去和目前的行为或流案。5数字孪生的功能远高于这两者。计算机辅助设计完全局

14、限于计算机模拟的环境中，在复杂环程进行动态呈现，有助于提境建模方面取得了一定成效；6物联网系统的功能升企业绩效。比数字孪生简单，可用于位置检测和整个组件的诊断，但无法对不同组件间的相互作用和整个生命周期过程进行检测。7数字孪生的真正功能在于能够在物理世界和数字将数字孪生应用于部署资产能够提供深刻洞见，世界之间全面建立准实时联系，这也是该技术的而将数字孪生应用于生产流程则能够产生功能强价值所在。基于产品或流程现实情况与虚拟情况大的应用程序。图1呈现了物理世界中某一生产流之间的交互，数字孪生能够创造更加丰富的模型，程的模型，及其在数字世界中的数字化镜像

15、。数从而对不可预测的情况进行更加真实和全面的检字孪生是对工厂环境中实际情况的准实时虚拟复测。随着计算能力的提升和成本的降低