很多人通過收集數(shù)據(jù)來更好地了解周圍的物理世界。如今，企業(yè)越來越多地尋求通過數(shù)字孿生將數(shù)字世界與物理世界相融合。數(shù)字孿生可以作為兩個領(lǐng)域之間的橋梁，提供物理對象和過程的實時虛擬表示。

這些物理操作的虛擬克隆可以幫助企業(yè)模擬使用物理資產(chǎn)對過于耗時或昂貴的場景進行測試。它們可以幫助企業(yè)監(jiān)控運營、執(zhí)行預(yù)測性維護，并為資本購買決策提供洞察力、制定長期業(yè)務(wù)計劃、識別新發(fā)明和改進流程。

研究機構(gòu)MarketsandMarkets公司在2022年6月發(fā)布的一份預(yù)測報告中表示，全球數(shù)字孿生市場規(guī)模預(yù)計將從2022年的69億美元增長到2027年的735億美元，在此期間的復(fù)合年增長率為60.6%。

以下是當(dāng)今企業(yè)有效使用數(shù)字孿生的五個示例。

1、NTT Indycar公司為車迷提供見解

NTT Indycar系列賽由包括印第安納波利斯500在內(nèi)的五場汽車比賽組成，這兩家公司正在使用數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)分析和人工智能功能的組合，讓車迷能夠深入實時地了解比賽，包括迎頭超車、進站預(yù)測和其他元素。

Indycar公司的合作伙伴NTT公司為該系列中的每輛車創(chuàng)建了一個數(shù)字孿生系統(tǒng)。其歷史數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)，每輛車都配備了140多個傳感器，這些傳感器在每場比賽中收集數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點，為數(shù)字孿生系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)包括速度、油壓、輪胎磨損以及重力等所有內(nèi)容。NTT公司使用人工智能和預(yù)測分析對數(shù)字孿生數(shù)據(jù)進行分析，以向車迷提供以前只有比賽團隊工程師才能獲得的見解，其中包括比賽策略和預(yù)測、攔截和位置爭奪、停站性能影響以及燃油水平和輪胎磨損的影響。

Indycar公司通過交互式Indycar應(yīng)用程序和社交媒體渠道向車迷提供見解。它還為NBC的制作團隊提供見解。

Indycar公司營銷副總裁SJ Luedtke說：“我們狂熱的車迷有機會更加接近他們喜愛的運動或他們喜愛的車手或車隊。這就是數(shù)據(jù)和分析的用武之地。我們正在與團隊合作，在90分鐘的比賽過程中收集數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點，并幫助球迷了解正在發(fā)生的事情?！?/p>

Luedtke說，在過去三年中，NTT Indycar在其應(yīng)用程序中的比賽中周末的參與度和逗留時間增加了一倍。

Luedtke的建議：與利益相關(guān)者建立密切的關(guān)系。她指出，她和該公司首席信息官Rebecca Ruselink攜手合作，并且合作關(guān)系很牢固，因為IT團隊確實試圖了解其團隊的痛點，并滿足他們的需求，而不僅僅是提供他們認(rèn)為最好的解決方案。

Luedtke說，“我們的團隊定期開會，我們需要制定一個想要完成的事情的路線圖?！?/p>

2、勞斯萊斯公司提高噴氣發(fā)動機效率

跨國航空航天和國防技術(shù)商勞斯萊斯公司已經(jīng)部署數(shù)字孿生技術(shù)來監(jiān)控其生產(chǎn)的飛機發(fā)動機。該公司可以監(jiān)控每臺發(fā)動機的飛行方式、飛行條件以及飛行員如何使用它。

勞斯萊斯公司首席信息和數(shù)字官Stuart Hughes說：“我們正在調(diào)整維護制度，以確保正在優(yōu)化發(fā)動機的使用壽命，而不是維護手冊所說的使用壽命。將每個發(fā)動機視為單獨的一項目報務(wù)，這是真正的可變服務(wù)?！?/p>

該公司多年來一直向客戶提供發(fā)動機監(jiān)控服務(wù)，其數(shù)字孿生功能使勞斯萊斯公司能夠為特定發(fā)動機量身定制服務(wù)。它幫助該公司將某些發(fā)動機的維護間隔時間延長了50%，從而顯著減少了零件和備件的庫存。該技術(shù)還幫助勞斯萊斯公司提高了發(fā)動機的效率，迄今已減少了2200萬噸碳排放量。

Hughes的建議：了解客戶。了解如何使用數(shù)字孿生的力量與了解技術(shù)本身一樣重要。Hughes表示，這項服務(wù)是一場勝利，因為它為勞斯萊斯公司及其客戶提供了明顯的好處。

他說，“對客戶的好處是他們看到的中斷更少，因為飛機發(fā)動機運行的時間更長，所以他們可以更多地使用它。對我們的好處是，可以優(yōu)化我們實際進行維護的方式?！?/p>

3、瑪氏公司利用數(shù)字孿生優(yōu)化其供應(yīng)鏈

糖果、寵物護理和食品商瑪氏公司已為其制造供應(yīng)鏈創(chuàng)建了數(shù)字孿生系統(tǒng)，以支持其業(yè)務(wù)。該公司正在使用Microsoft Azure云平臺和人工智能來處理和分析其制造設(shè)施中生產(chǎn)機器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

瑪氏公司首席數(shù)字官Sandeep Dadlani說，“我們將數(shù)字視為巨大的業(yè)務(wù)加速器，我們不是為了獲得數(shù)字而實現(xiàn)數(shù)字化?！?/p>

在數(shù)字制造和運營顧問埃森哲公司的幫助下，瑪氏公司正在使用微軟的Azure數(shù)字孿生物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)來增強其160個制造設(shè)施的運營。該公司正在創(chuàng)建軟件模擬以提高產(chǎn)能和流程控制，包括通過預(yù)測性維護延長機器的正常運行時間，并減少與機器包裝不一致產(chǎn)品數(shù)量相關(guān)的浪費。使用數(shù)字孿生結(jié)構(gòu)，瑪氏公司還可以生成一個虛擬的“用例應(yīng)用商店”，可以在其業(yè)務(wù)線中重復(fù)使用。

展望未來，該公司計劃使用數(shù)字孿生數(shù)據(jù)來考慮影響其產(chǎn)品的氣候和其他情況因素，從而提高從產(chǎn)品來源到消費者的供應(yīng)鏈的可見性。

Dadlani的建議：嘗試并接受失敗?，斒瞎竟膭顔T工考慮在有意義的情況下使用人工智能和其他新興技術(shù)解決問題。這是將企業(yè)文化轉(zhuǎn)變?yōu)閾肀嶒?，并期望員工從失敗中吸取教訓(xùn)的巨大努力的一部分，以便獲得未來的成功。去年12月，該公司召開了一次虛擬人工智能節(jié)，以慶祝部署在各個業(yè)務(wù)線的200個人工智能用例。

Dadlani說，“如果能很好地定義一個問題，應(yīng)該感到有能力使用人工智能來解決它?！?/p>

4、TIAA降低了客戶服務(wù)的復(fù)雜性

美國大學(xué)退休股票基金(TIAA)的教師保險和年金協(xié)會致力于幫助教師管理他們的退休基金。為了降低新客戶入職的復(fù)雜性，這家非營利性金融服務(wù)提供商正在使用由圖形數(shù)據(jù)庫提供支持的數(shù)字孿生系統(tǒng)。

TIAA總經(jīng)理兼退休服務(wù)技術(shù)負(fù)責(zé)人Alex Pecoraro說，“TIAA根據(jù)美國國稅局(IRS)的所有規(guī)定，提供多種復(fù)雜的退休基金產(chǎn)品。為了進行設(shè)置，它需要相當(dāng)多的商業(yè)知識，我們組織了整個團隊來完成?！?/p>

TIAA的外包服務(wù)包含600多項功能，可以產(chǎn)生可能超過一萬億種客戶端配置。在部署數(shù)字孿生技術(shù)之前，專業(yè)的TIAA團隊根據(jù)客戶所需的運營模式人工創(chuàng)建和測試技術(shù)配置。因此，TIAA的員工根據(jù)他們的專業(yè)知識高度“功能化”，這意味著員工只能處理某些類型的報價。這也使擴展操作變得困難。

為了解決這個問題，Pecoraro帶領(lǐng)的團隊創(chuàng)建了一個數(shù)字孿生系統(tǒng)，由一個代表600多個特征的圖形數(shù)據(jù)庫組成，控制節(jié)點用于表示復(fù)雜的分組邏輯。數(shù)據(jù)節(jié)點表示實現(xiàn)功能所需的數(shù)據(jù)字段，關(guān)系鏈接表示依賴關(guān)系、驗證和排除。

該數(shù)據(jù)庫減少了客戶入職所需的時間和專業(yè)知識。

Pecoraro的建議：改變觀點。Pecoraro說，該項目的關(guān)鍵是采用產(chǎn)品，而不是將其視為技術(shù)配置問題。

Pecoraro說，“團隊中有一位同事提出了這個想法，將注意力從配置轉(zhuǎn)移到客戶正在做什么以及他們正在購買什么產(chǎn)品。這種觀點的轉(zhuǎn)變是關(guān)鍵?；叵肫饋硭坪鹾苊黠@，但人們當(dāng)沉浸在所有細(xì)節(jié)中時，可能會一葉障目。”

5、拜耳作物科學(xué)通過虛擬工廠重塑戰(zhàn)略

拜耳作物公司科學(xué)利用數(shù)字孿生技術(shù)為其在北美地區(qū)的九個玉米種子生產(chǎn)基地中的每一個創(chuàng)建“虛擬工廠”。這些種子從拜耳公司擁有的田地中收獲，經(jīng)過九個玉米種子生產(chǎn)基地進行加工和裝袋，然后分發(fā)給農(nóng)民。

拜耳作物公司科學(xué)數(shù)據(jù)卓越中心(COE)負(fù)責(zé)人Naveen Singla說?！艾F(xiàn)在我們可以重新構(gòu)想業(yè)務(wù)流程，可以通過應(yīng)用這些機器學(xué)習(xí)算法或模擬來重新構(gòu)想我們的決策。”

拜耳作物公司為每個玉米種子生產(chǎn)基地都創(chuàng)建了設(shè)備、流程和產(chǎn)品流特性、物料清單和操作規(guī)則的數(shù)字孿生系統(tǒng)，使企業(yè)能夠?qū)γ總€站點執(zhí)行“假設(shè)”分析。

隨著商業(yè)團隊推出新的種子產(chǎn)品或新的定價策略，企業(yè)可以使用虛擬工廠來評估這些生產(chǎn)基地是否準(zhǔn)備好調(diào)整其運營以提供這些新策略。虛擬工廠還可用于制定資本購買決策、制定長期商業(yè)計劃、識別新發(fā)明和改進流程。拜耳公司現(xiàn)在可以將9個玉米種子生產(chǎn)基地的10個月的運營流程壓縮為兩分鐘，使其能夠回答有關(guān)SKU組合、設(shè)備能力、流程訂單設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的復(fù)雜問題。

Singla的建議：了解業(yè)務(wù)領(lǐng)域。Singla表示，拜耳作物公司成功的一個關(guān)鍵在于，由決策科學(xué)-互聯(lián)虛擬系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Shrikant Jarugumilli領(lǐng)導(dǎo)的負(fù)責(zé)構(gòu)建數(shù)字孿生的決策科學(xué)團隊在生產(chǎn)現(xiàn)場花費了大量時間，以了解其運營并獲得利益相關(guān)者的支持。

Singla說，“讓我們的數(shù)據(jù)科學(xué)家了解業(yè)務(wù)領(lǐng)域的情況非常重要，Shrikant帶領(lǐng)的團隊將發(fā)揮重要作用。他和他的團隊在這些種子生產(chǎn)基地花費了數(shù)周時間，試圖了解運營情況，了解細(xì)微差別，以便他們與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層交談時傳達(dá)的信息是領(lǐng)導(dǎo)層本身的語言，而不是機器學(xué)習(xí)的說法?！?/p>