數(shù)字孿生(Digital Twin),又稱數(shù)字雙胞胎、數(shù)字化映射、數(shù)字鏡像,是一個物理實體的數(shù)字化表達(建模)。
數(shù)字孿生是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實體的虛擬實體(數(shù)字孿生體),借助歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)以及算法模型等,模擬、驗證、預測、控制物理實體全生命周期過程的技術(shù)手段。
實現(xiàn)數(shù)字孿生制造商需要借助一系列能力來部署,包括 CAD 建模、連接、云計算、IIoT 軟件平臺、遠程監(jiān)控、車間工人的硬件(平板電腦、AR 眼鏡)、基于物理的模擬、機器學習和系統(tǒng)一體化。
這是因為數(shù)字孿生不是一種技術(shù),而是旨在連接物理世界和數(shù)字世界的解決方案組合,從設(shè)計到模擬、制造、裝配以及售后服務(wù)和支持。
根據(jù)全球科技市場咨詢公司ABI Research 的數(shù)據(jù), 工業(yè)數(shù)字孿生市場將從 2021 年的 35 億美元增長到 2030 年的 339 億美元,復合年增長率為 29%。
“數(shù)字孿生不再是一個小眾概念,而是在 IIoT 儀表板和近乎實時報告的幫助下成為主流,”ABI Research 研究總監(jiān) Ryan Martin 解釋說?!斑^去 12 個月最大的變化包括疫情響應(yīng)的提升以及新的要求,例如增加工廠和車間自動化;更高的數(shù)據(jù)透明度;實時規(guī)劃和變更管理;以及更好的員工擴充和遠程支持?!?/p>
ABI Research 估計,到 2026 年,數(shù)字孿生的全球平均采用率將達到 34.9%,支持超過 1000 萬一線制造業(yè)工人。美國目前在采用數(shù)字雙胞胎和使用數(shù)字雙胞胎制造的產(chǎn)品方面處于領(lǐng)先地位。然而,在當前條件下,到 2024 年,中國有可能在使用數(shù)字孿生技術(shù)制造的產(chǎn)品方面超過美國。
“許多供應(yīng)商為數(shù)字孿生提供了一些核心產(chǎn)品和服務(wù),但很少提供可定制的端到端解決方案,” Martin繼續(xù)說道?!耙恍┨峁┳钔暾麛?shù)字孿生解決方案的公司包括 Dassault Systèmes、Hitachi Vantara、PTC 和 Siemens。其他具有突出地位的公司包括 Ansys、Autodesk、GE Digital 和 Microsoft,因為他們通過數(shù)字孿生聯(lián)盟 (DTC) 等組織制定標準?!?/p>
人們對可以部署和配置的解決方案與從頭開始構(gòu)建的解決方案越來越感興趣?!白罱K,這將導致標準和模型庫/數(shù)字孿生市場的興起,加速和簡化部署過程,” Martin總結(jié)道。
這些發(fā)現(xiàn)來自 ABI Research 的工業(yè)數(shù)字孿生:新功能和下一步應(yīng)用分析報告。該報告是公司 工業(yè)和制造研究服務(wù)的一部分,其中包括研究、數(shù)據(jù)和 ABI 見解。基于廣泛的初步訪談,應(yīng)用分析報告對特定技術(shù)的關(guān)鍵市場趨勢和因素進行了深入分析。