数字孪生技术目前正被用于优化、监控和自动化各行各业的工业流程。2020 年的统计数据显示，数字孪生技术的市场规模约为 31 亿美元，预计复合年增长率为 58%，这意味着到 2026 年，数字孪生技术的市场规模将达到 480 亿美元大关。预计数字孪生技术在工业领域的持续应用将推动这一增长率，我们将在 2021 年伊始重点介绍预计将最多使用数字孪生技术并获得丰厚回报的 5 大工业领域。
预计 2021 年，航空航天和国防工业将加大对数字孪生的使用，将其作为工业设计、监控、流程优化和安全增强工具。数字孪生作为物理系统和流程的强大数字影像，其独特的卖点也意味着该行业可以开展广泛的研究，而不必担心人员安全。
在工业设计层面，"数字孪生 "被用作测试和评估工具，以检查飞机功能的完整性以及它们在现实世界中的运行情况。例如，评估喷气发动机机翼叶片的性能，如它们在实际环境中产生的推力。在设备层面，航空航天和国防工业预计将依靠数字孪生技术进行产能规划、实时远程监控和流程优化。
例如，使用数字孪生技术监控复杂的操作流程，提供准确的可视化数据，帮助决策者实时采取行动。数字孪生提供的精确数字影像可支持对位于偏远地区的设施进行远程监控，从而使利益相关者或分析师在对运营流程进行故障诊断时，能够获得航空航天设施的精确可视化数据。
制造业一直是数字孪生技术成功应用的典范。数字孪生技术在制造业中的应用包括优化生产流程、支持工业 4.0 计划、提供优化的数据驱动性能以及作为远程监控工具。Covid-19 仍是制造业的一个重要因素，它对传统供应链和国际分销线造成了大规模破坏。这些干扰还延伸到了工厂车间，因为大多数国家的政府都制定了多种准则来保护车间操作人员。这些干扰以不同的方式影响着生产线和主生产计划。
预计 2021 年，数字孪生技术将不断得到应用，以制定可行的战略，战胜生产过程中的新旧干扰。数字孪生有望发展成为一个调度黑盒，根据可用资源跟踪生产流程或计划，并在生产流程偏离预定或计划路径时提供实时运营支持。随着工业物联网和边缘计算的日益普及，预计将为创建和不断构建精确的生产流程数字孪生提供所需的数据。
预计 2021 年及未来几年，医疗保健行业将成为数字孪生的主要采用者。其采用率提高的驱动力也围绕着物联网、工业 4.0 和病人护理。预计该行业将应用数字孪生技术，从患者、流程和设施中获取数据，为其庞大而多样化的客户群提供优质服务。
对于患者来说，数字孪生技术有望被用作一种监测解决方案，以了解特定药物对接收器的影响。从植入物和其他医疗技术设备中获取的数据也为医疗保健行业提供了支持性信息，以改善住院和门诊护理服务。医疗保健和制药行业还希望利用数字孪生准确绘制复杂流程图的能力，在设施层面获得丰厚回报。因此，数字孪生将被用作产能规划、库存管理和远程监控工具，以妥善管理医药产品的生产和大规模免疫产品（如新型冠状病毒疫苗）的分配。
为一个城市的数万人或一个州的数百万人提供公用事业服务是公用事业服务提供商一直在努力解决的复杂问题。以能源或电力行业为例，预测停电并确定电网的物理和网络控制系统在停电或自然灾害期间有多少仍处于活动状态的能力，在决定能源恢复速度方面发挥着巨大作用。通过检查单个变压器来排除大范围电网故障的传统方法会导致停电时间延长。
能源和公用事业行业已经认识到，数字孪生系统是开发更强大、更易于管理的电网的有力工具。电网系统等公用事业系统与数字孪生系统之间真正的数据交换意味着可以确定外部因素对电网的影响，并采取先发制人的措施，确保电网不会崩溃，从而延长停电时间。预计到 2021 年，能源和公用事业行业将部署数字孪生系统，作为监控、预测和分析工具，为客户提供优化服务。
准确的运力规划、调度和监控运输资产是运输行业的生命线。数字孪生提供了最先进的技术，可用于完成这三项活动，确保机场、火车和城市交通设施按时以最佳状态运行。预计数字孪生系统将利用广泛的物联网网络获取的数据来优化运输行业的各种流程。数字孪生将有助于物流、火车站或机场的运力规划、调度和监控运输资产的进度。
数字孪生是一种强大的分析工具，服务提供商必须考虑在 2021 年加以利用。您可以通过申请Simio Digital Twin演示，进一步了解数字孪生的功能及其在您所在行业或企业组织中的各种应用。