什麼是數字孿生以及為什麼它在物聯網中很重要？

面向未來的企業使用數字孿生有效地創建、排除故障、更新和創新物理或數字產品。 不知道它是什麼？ 在下面找到！

物聯網 (IoT) 使企業能夠從現實世界中收集大量數據。 當出於商業原因應用時，物聯網徹底改變了各種製造和服務交付流程。 它還可以幫助企業為新的和現有的產品/服務創建實時模擬。

由 IoT 提供支持的高級模擬或數字雙胞胎概念可為您提供來自現場的準確數據。

如果您從技術和理論上了解數字雙胞胎概念，您將打開一個巨大的機會。

您可以為大企業構建解決方案作為數字孿生機構，或在頂級公司獲得高薪工作。 更不用說，您還可以在業務中使用技術。 因此，讓我們了解有關數字孿生的內容、方式、原因以及其他所有內容。

什麼是數字孿生？

數字孿生是物理產品、資產、勞動力、業務流程工作流和數字軟件的虛擬和計算機化模型。

在整個產品生命週期中，數字孿生通過傳感器和調查輸入獲取實時數據。 數據分析算法分析收集的數據以顯示未來的預測。

因此，產品開發團隊可以調試任何產品、在下一個開發週期改進產品、發現新穎的商業理念等等。

任何具有商業利益的事物都可能存在數字孿生。 一切都可以在計算機程序中復制，從簡單的產品倉庫到公司總部、航天器、海上石油鑽井平台、超級高鐵系統、CRM 和網絡安全軟件。

數字孿生如何工作？

數字雙胞胎的旅程始於物理對象的圖形副本創建。 例如，如果您想要辦公樓的數字副本，您可以使用任何 CAD 軟件來構建建築。 然後，您還可以對建築物的各種內部空間使用 3D 掃描儀，使數字複製品近乎真實。

接下來，您需要放置用於數據收集的物聯網設備。 這些可能是恆溫器、支持 OCR 的智能安全攝像頭、網狀 Wi-Fi 盒、溫度傳感器、水傳感器、空氣傳感器、環境聲音傳感器等。

使用一個或多個邊緣分析設備，您可以從這些物聯網設備和傳感器收集有價值的數據。 本地分析後，您可以將數據存儲在雲端，並利用這些見解在計算機上使用 CAD 模型構建建築物的實時模型。

數字雙胞胎將復制建築物內發生的一切。 通過連續的數據流，您可以預測客流量、用電量、Wi-Fi 覆蓋範圍、AC 使用情況、最佳商業空間利用率等。

數字孿生的類型

#1。 商業資產雙胞胎

當兩個或多個業務組件協同工作以交付有價值的結果時，您將其稱為業務資產。 現在，當您創建此類資產的數字雙胞胎時，您將獲得資產雙胞胎。

此類數字副本可幫助您研究組件在現實世界中的交互並收集性能數據以改進流程。

#2。 零件或組件的雙胞胎

組件或零件孿生是業務流程最小單元的數字副本。 例如，傳送帶、機械臂等可以在計算機程序上進行數字建模以用於仿真目的。

#3。 單元或系統雙胞胎

單元孿生是具有業務系統實時工作數據的數字副本，可以生產產品的中間產品或成品。 例如，礦泉水裝瓶機為貼標單元生產包裝礦泉水。

#4。 流程或 Wokflow 雙胞胎

工作流或流程級數字孿生是數字副本的最高狀態。 例如，創建真實汽車製造廠的數字模擬是一個過程孿生體。

過程雙胞胎展示了人力、機器人資產、生產單元和其他微型設備如何協同工作來生產汽車。

數字孿生與。 模擬

儘管兩者聽起來相同，但請在下表中找到細微差別：

數字孿生的用例

#1。 製造業

數字孿生在這裡反映產品的生命週期。 因此，當您知道數字孿生已成為所有製造階段不可或缺的一部分時，您不會感到驚訝，它指導產品從設計階段到成品以及所有其他步驟。

#2。 衛生保健

就像產品和服務一樣，患者也可以從數字孿生技術中受益。 一系列醫療保健物聯網設備將收集不同級別的數據。

專家可以將此類醫療保健數據和治療策略應用到數字副本上來模擬情況。 這種方法產生了治療疾病的最佳方法。

#3。 汽車

車輛包含許多類型的複雜、可變和協同運行的系統。 設計師和工程師在汽車設計和製造中廣泛使用數字孿生。

這種方法改進了車輛，最大限度地降低了生產成本，並為汽車行業帶來了可觀的收入。

#4。 零售

大型連鎖店已經在他們的購物中心和廣場應用了數字孿生技術。

他們通過一系列物聯網設備收集客戶數據，跟踪客戶對產品展示、包裝、特定品牌的選擇、定價考慮等方面的情緒。

然後，通過分析這些數據，零售營銷團隊可以製定零售策略以最大限度地提高銷售額。

數字孿生在物聯網中的應用

物聯網和數字孿生技術相互關聯。 您需要部署物聯網設備來收集有關真實對象的實時數據，並將數據傳輸到計算機服務器中的數字副本。

由於 IoT 可以相互通信並與中央服務器通信，因此收集有關您監控的物理對象的整體數據變得容易。 IoT 設備不斷提供數據，以便數字孿生模型可以分析和呈現性能洞察。

同樣，物聯網製造商也可以創建一個設備或整個家庭或辦公室的數字副本，並測試他們願意開發的各種物聯網設備的功效。

例如，物聯網製造商可以使用 CAD 和實體住宅的 3D 掃描來創建智能家居的模擬。 然後，在其數字雙胞胎上，它可以將各種物聯網設備放置在不同的位置，並確定它們是否可以連接到家庭 Wi-Fi 或是否需要改進。

數字孿生的好處

在下面找到您的企業在實施該技術時享有的優勢：

#1。 提高效率

當新產品處於製造階段時，您可以實時優化整個過程，更換有故障的工廠設備，防止事故發生，並最大限度地減少系統停機時間。

#2。 具有成本效益的研發

借助真實產品或服務的數字孿生副本，您可以在中央服務器中獲得大量性能數據。

因此，您可以對數據進行切片和切塊以進行預測並形成假設。 如果這些假設有效，您就會從現有產品和服務中發現新的產品、服務或收入模式。

#3。 更好的性能

您還可以通過使用物聯網收集實時數據並將數據投射到數字孿生模型上，確保產品和服務的持續最佳性能。

例如，任何即將發生的系統故障都會自動出現在您的屏幕上。 您可以安全地關閉流程並立即更換設備以避免損失生產時間。

#4。 無憂監控

對於危險品製造設備，您可以使用數字孿生模型進行遠程監控。

#5。 預言

製造業和酒店業可以準確預測其大訂單的生產或服務能力。

#6。 最短生產時間

此外，您可以通過在產品的數字孿生體上模擬各種故障和問題，大大減少產品的故障、雜質和生產時間。 找到解決方案後，將其應用到產品中以改進它。

#7。 產品報廢管理

製造商甚至可以在生產原型之前就提前規劃報廢管理或回收策略。

數字複製品還可以提供對危險材料的洞察力，以便產品設計師可以使用更安全的替代品。

數字孿生挑戰

與任何新技術一樣，數字孿生也面臨一些挑戰，這些挑戰是：

• 物聯網傳感器從現實世界中收集海量數據，用於數字孿生程序。 但是對龐大的數據集進行高效及時的分析是一個巨大的挑戰。
• 在分析數據之前，您需要通過數據清理和格式化對其進行處理。 這也是一個瓶頸。
• 由於您正在收集數 TB 的數據，因此您需要安全地存儲這些數據，直到您提取業務洞察力。 安全數據存儲的成本每天都在增加。
• 數字孿生技術在很大程度上依賴於物聯網。 物聯網是一項成本高昂的基礎設施，需要維護、龐大的存儲空間、高速互聯網和安全監控。
• 將數字孿生創建工具與消費軟件集成是一項巨大的挑戰。 大型軟件開發商創建一對一的集成，例如 PLM 軟件的 CAD 集成。 因此，有可能出現壟斷和供應商鎖定。
• 由於第三方供應商不願共享其生產流程、供應鏈、庫存等內部數據，數字孿生信息流可能會受到限制。
• 最後，這項技術非常複雜，學習曲線也很長。 您不能只在一夜之間培訓您的員工。 您需要在一開始就聘請高薪專業人士。

接下來，您可以探索數字孿生技術的未來。

數字孿生的未來

未來數字孿生的增長將主要依賴人工智能和機器學習。 企業會將此技術應用程序從最昂貴的資產和流程擴展到與業務增長相關的任何事物，因為擁有成本會隨著技術的成熟而下降。

據 Fortune Business Insights 預測，到 2029 年，數字孿生技術的市場份額將達到 964.9 億美元。

未來，雲計算、增強現實和物聯網的參與也將增加數字孿生的實施。 因此，這些職業選擇將對熟練的專業人員有巨大的需求。

學習資源

構建工業數字孿生

您必須閱讀《構建工業數字孿生》一書，了解如何使用數字孿生技術創建最小可行產品 (MVP)。

預習	產品	評分	價格
	構建工業數字孿生：為現實世界設計、開發和部署數字孿生解決方案……		62.99 美元	在亞馬遜上購買

本書還涵蓋了 Microsoft Azure Digital Twin 用戶界面，如何使用數字孿生技術設計、運營和維護工業資產和產品，以及這一尖端技術的實際業務使用和實際用例。

數字孿生完整指南

Digital Twin A Complete Guide 附帶數字學習材料和平裝書副本。

預習	產品	評分	價格
	數字孿生完整指南 - 2021 年版	暫無評分	81.85 美元	在亞馬遜上購買

通過學習此資源，您將培養數字孿生技術的提問和回答能力。 最後，書末附有自我評價。

數字孿生：初學者指南

數字孿生：初學者指南可幫助您評估您是否需要這種面向未來的技術來解決業務問題。 此外，它還可以幫助您了解是否需要使用數字雙胞胎來培訓您的員工。

預習	產品	評分	價格
	數字孿生：初學者指南 - 第三版	暫無評分	79.00 美元	在亞馬遜上購買

不同的評估模塊特別有助於顧問、顧問、經理、專業人員等。

數字孿生：新數字革命的哲學

通過參加有關數字孿生的虛擬課程，您可以了解數字孿生技術的存在、現實和未來發展。

這 33 分鐘的學習內容將側重於以下內容：

• 新的數字孿生協議
• 數字孿生時代的 BIM
• 雙子座原則
• 數字革命

該課程包含 5 個視頻講座。

數字孿生：全面概述

此數字孿生綜合概述課程非常適合從頭開始學習數字孿生概念和技術。 在 18 個部分中，您將找到 46 個視頻講座，您可以隨意觀看，直到您理解要點為止。

該課程將涵蓋工業 4.0、數字孿生實施、挑戰、職業機會等。

最後的話

到目前為止，您已經從基礎層面了解了數字孿生的基本概念。 您還發現了一些學習和閱讀資源，它們可以幫助您在為企業、機構或專業人士掌握數字孿生技術的過程中。

接下來，查看最好的網絡攻擊模擬工具。