工业 4.0 正在促使制造流程和软件在工业领域融合。预计这种融合将为制造企业提供实施各种工业 4.0 业务模式的工具，包括状态监控、远程监控、基于风险的调度和预测性维护。数字孪生就是这样一种应用，它为制造商提供了优化产品生命周期各个方面的工具。本篇文章将介绍制造商利用数字孪生技术提高创收能力的 5 种方法。
工业物联网（IIoT）提供了一种以不同方式跟踪来自工业设备的各种数据的手段。IIoT 可监控的参数包括机器振动、油位、压力和温度。采集和分析这些数据集可为制造商提供执行预测性、预防性、反应性和纠正性维护计划所需的信息。
利用这些数据集重新创建车间资产的数字孪生模型，可提供实时监控这些参数的数字资产。因此，制造商可以制定强有力的预防性和反应性措施，防止机器停机，提高车间的安全性。使用数字孪生系统进行基于状态的监控可实现的效益包括
上文强调的状态监测用例侧重于开发数字孪生来监测单个资产。尽管监控设备对生产过程非常重要，但这只是数字孪生应用能力的一小部分。分析整个工厂的流程和运营才是数字孪生的真正优势所在，远程监控工厂流程就是一个例子。
数字孪生系统软件能够为简单和复杂的生产流程创建精确的数字表示。这些流程考虑到了数十个车间资产、数百个数据收集和生产点以及车间内发生的互动。可视化数字孪生系统从车间收集实时数据，再现生产流程，从而为企业提供实时数字可视化仪表板，远程监控这些流程。其优势包括
不断变化的客户需求以及定制产品以满足客户要求的需要，都要求优化排产。数字孪生平台可以捕捉生产数据，包括可用的劳动力和资产，从而制定优化的排产计划，实现生产目标。例如，一家全球环保轮胎制造商因劳动力安排不当而造成产能损失。在这种情况下，利用制造商 SAP 系统中的数据，建立了制造工厂的数字孪生系统。有了数字孪生系统，制造商就能为操作员创建优化的时间表，从而提高产量并创造利润。您可以在这里观看演示。优化计划的好处包括
制造设施的数字孪生模型为制造商提供了制定优化产能计划的工具，以提高产量和生产率。Skyworks 公司利用数字孪生模型来提高其生产实验室产能的例子，就凸显了这些模型的变革能力。在这个例子中，Skyworks 需要一个考虑到其劳动力和客户群定制要求的产能计划。Skyworks利用从其生产流程中获取的数据，为其实验室建立了数字孪生系统，以制定产能计划，缩短处理时间，提高产量。优化后的计划缩短了生产周期，提高了客户满意度。优化排产带来的好处包括
数字孪生能够在虚拟模型中重现物理设施和流程，为制造商提供了一个在实施前测试生产计划的平台。布里斯托尔-迈尔斯-施贵宝公司使用数字孪生模型评估其细胞治疗实验室可能面临的瓶颈就是一个很好的例子。该实验室负责生产用于癌症治疗的 CAR-T 细胞疗法产品。
生产过程包括采集个人血液，为患者开发个性化产品。布里斯托尔-迈尔斯-施贵宝公司（Bristol Myers Squibb）希望扩大其生产能力，并需要评估扩大生产能力所面临的挑战。利用数字孪生系统，该制造商能够为其复杂的生产流程创建一个详细的模型，并发现需求增加和等待时间对其设施的影响，以及缓解这些影响的方法。数字孪生系统在评估运营瓶颈方面的优势包括
数字双胞胎扩展了工业 4.0 商业模式在制造业中的应用。根据麦肯锡（Mckinsey）的研究，"数字孪生 "可将效率提高 20% 至 25%。您可以立即咨询 Simio 专家，了解如何利用数字孪生建模优化您的制造运营。
