近年来，智能制造和工业物联网技术不断涌现，推动了智能制造和工业物联网的发展。虽然所有这些技术正在改变当今制造业的面貌，但ARC咨询集团的研究表明，工业物联网、联网智能资产，特别是数字孪生技术，对企业如何实施智能制造产生了最直接和重要的影响。
数字双胞胎的基本概念并不是新的。它涉及将虚拟工程模型与体内产品或设备合并，允许改变和优化设计和制造的产品。然而，由于启动技术的进步和演变，我们看到重新侧重于实现数字双胞胎和相关益处的焦点。使用代表产品和生产系统的数字双胞胎，制造商可以减少与组装，安装和验证工厂生产系统相关的时间和成本。此外，为资产管理实施数字双胞胎通常为维护领域的设备提供可量化的益处。
在制造业中，数字孪生是设计、构建和维护的物理产品的虚拟表示;通过实时流程数据和基于物理产品、生产系统或设备的精确配置的分析来增强。从本质上说，这是支持性能优化所需的数字孪生的操作上下文。虽然虚拟模型在本质上是概念性的，但实时和操作数据是真实物理事件的数字表示。CAD模型代表了数字双胞胎的物理对应物的虚拟配合、形式和功能。然而，执行分析应用程序需要实时操作和资产数据，这些应用程序定义基于性能的数字孪生系统的状态和行为，并允许优化和流程改进。
今天的数字双胞胎是如何实现的
实现数字孪生的最初关注领域之一是资产生命周期管理(ALM)。传统上，维护油田资产是一项耗时且成本高昂的任务，但对设备和系统的正常运行时间至关重要。如今，维护技术人员可以利用增强现实(AR)等技术，让他们访问虚拟工程模型，并将这些模型覆盖在他们使用专门的增强现实眼镜或眼镜进行维护的物理设备上。这使他们能够使用最准确和最新的工程，帮助确保正确的维护和性能规范的有效执行。这些基于虚拟和物理环境合并的相同维护方法可以应用于工厂生产系统、机器和工作单元。
此外，产品，生产系统，机器和工作单元实际上可以在装配和安装之前测试和验证物理系统。此外，生产自动化-建立的技术和虚拟调试过程-与数字双的更广阔范围合并。虚拟调试通常是自动化生产系统的一次性验证。相比之下，数字双胞胎代表了实时发生的持续的分析和优化过程。
越来越明显的是，数字双胞胎将在整个产品和过程生命周期中用于模拟、预测、优化和维护产品、资产和生产系统，而不是开发物理原型和测试设备。如今，很大一部分实施工业物联网的公司和组织已经在使用或计划使用某种形式的数字双胞胎作为预测分析战略的重要组成部分。
需要进行上下文配置
仅仅一个CAD模型、虚拟仿真或工程材料清单并不能定义数字孪生。只有当产品已经生产并将其串行化的部件和组件记录为代表实体资产的数据时，才会创建数字孪生产品。这就成为了数字孪生子功能所需的操作数据。
在实现时，公司需要在数字孪生配置中包含上下文。为了有效地进行预测分析或工业物联网，需要资产和系统的上下文(物理配置)来准确地了解收集相关操作和性能数据所需的内容。实现任何数字孪生项目的公司都应该从捕获和管理资产的实际物理配置开始。
数字双胞胎的操作元素与与IIOT相关的概念和技术密切一致。虽然虚拟CAD模型定义了产品的拟合，表格和功能;实时和操作数据是操作中物理资产的数字输出。未通过抽象过程创建信息，而是通过传感器，IIT端点和智能边缘设备捕获。这将数字双胞胎连接到物理现实。
结合各种形式的上下文数据，这些知识为有洞察力和及时的决策提供了基础，从而导致流程改进和优化。
