创建数字化双胞胎的三步曲

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物联网(IOT)技术的进步使数字化双胞胎的概念成为了现实。现在，最直接的体现就是传感器和驱动器安装到物理设备上，通过设备内部的一个部件或整个设备本身来捕获数据，并采用数字化双胞胎进行控制。这通常被描述为从实体到数字再返回的双向数据流。但是，也不仅如此。每一个数字化双胞胎都将包含多条信息线索。这不仅仅限于物理设备和它的数字孪生兄弟,还有其之间的企业系统,如CAD、ERP、MES, PLM,通过系统之间的关联创建初始模型和供应支持实时数据，建立一个完整的模型。此外，数据在模拟对象、其数字化双胞胎以及需要查看、管理或操作其持有的数据之间流动。通过数字化双胞胎执行的分析和模拟越先进，参与这个过程的对象就越多。

但是，如何才能创建一个数字化双胞胎呢?开始创造一个数字化双胞胎听起来非常复杂，但实际可以分为三个阶段:

① 设计

设计数字化双胞胎有两个主要元素: 首先,需要选择需要的使技术集成的对象在其数字化双胞胎来实现实时的数据流的物联网设备和与操作及信息从其他企业系统的集成。你需要清楚你需要的设备类型，和创建对象的3D模型所需的建模软件，以及谁能访问数字化双胞胎中的信息或通过它获得对实体物件的控制。安全的物联网设备管理对于克服与识别网络上的设备相关的风险至关重要。它提供了对每个设备进行身份验证、供应、配置、监视和管理的能力。一个身份驱动的物联网平台允许您快速且安全地大规模地完成这一任务。

第二，必须了解跨资产生命周期所需的信息类型、存储该信息的位置以及如何访问和使用该信息。重要的是，要以可重用的方式构建信息，以便在系统之间快速有效地交换。身份驱动的物联网平台可以管理数字化双胞胎中涉及的每个元素的身份，并提供消息传递服务，以自动化这些人、系统和事物之间的安全通信。

② 构建

在创建数字化双胞胎之前必须决定其功能。这仅仅是为了监控生产状况吗?你想要数字化双胞胎控制和改变设备吗?是否希望将生产中的数据用于高级分析，以协助预测性维护?或者，想使用双胞胎中的数据和模型来执行仿真，以帮助操作性能和产品开发吗?

这些问题的答案将决定附加到产线的设备类型，以及是否需要使用更复杂的设备，还将决定集成和数据准备以及管理需求。如果PLC程序越复杂，这些功能就越全面。

例如，大多数双胞胎将寻求利用分析来提高运营性能和决策。来控制数据的采集、存储、准备和呈现方式对于应用高级分析至关重要。为了实现高质量的结果，必须保证来自物联网设备的数据质量。每个物联网设备，包括其传输和接受数据的权利，都要得到验证。从一开始，采用设计识别的方法就可以将这些能力构建到数字化双胞胎模型中。

③ 拓展

大多数数字孪生开始时都很小，比如监视设备中单个部件的性能，但会随着时间的推移而扩展。这有两种方式。首先，组织将一些较小的数字化双胞胎组合在一起，以给出整个机器、产线或业务流程的完整画面。其次，组织在现有的数字孪生系统中添加了更复杂的功能，如模拟功能。

在这两种情况下，比起拆散和替换，将数字孪生体中的功能分层，以满足这些不断发展的需求会更加适合。需要能够安全地添加可伸缩的功能，同时维护性能，以满足需要收集和管理的额外数据。

经过这三个步骤，就能够创建一个比较完整的数字化双胞胎模型啦，赶快来试试吧!

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