数字孪生技术已经存在好几年了，我们开始看到它在大型工业公司之外的应用，这些公司最初支持其开发用于复杂的工程和制造目的。然而，与任何更新的技术一样，缺乏广泛的理解可能会阻碍它被更广泛地采用。
人们对数字双胞胎技术的定义各不相同，这让人们对其感到困惑。大多数定义都同意，数字双胞胎是机器、设备或连接到数据输入的组件中的所有组件的数字呈现，这些数据输入来自数字双胞胎所代表的物理设备。这个定义可以扩展到包括生产线或车间的所有设备。然而，在如何应用技术和可交付的洞察力类型方面，这些定义可能会产生分歧。
最近在底特律举行的媒体和分析师活动上，西门子数字工业软件试图澄清使用“数字双胞胎”一词时的含义。为了帮助解释数字双胞胎技术的广泛含义和应用，西门子提到了“综合数字双胞胎”和“可执行数字双胞胎”。
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看看两家初创公司正在使用西门子数字双胞胎技术加快产品开发。 |
全面和可执行
西门子创新办公室主任Ian McGann表示，西门子对全面数字双胞胎的看法是，它是“一个物理对象的精确虚拟表示，包括其机械、电气和配置管理。这个数字双胞胎在其生命周期中不断进化，有许多模型用于捕捉物体物理行为的不同方面。”
西门子创新办公室主任伊恩·麦克甘说。麦克甘指出，这是如何从西门子的技术角度解释的Teamcenter帮助管理对象生命周期中的所有数字双胞胎数据，同时MindSphere连接使用中的数字双胞胎的各个方面的数据Xcelerator关闭这些技术之间的循环，随着数字双胞胎数据的发展而不断反馈。
“模拟(数据)通常不会在设计、制造和服务之间流动，”他说。“西门子的目标是通过使用设计阶段创建的初始模型来实现这一点。”他解释说，通过在设计阶段就开始使用数字双胞胎，数字双胞胎可以更容易地实时启用，并创建自适应和校准，不需要额外的求解器。
McGann表示，这种数字孪生过程始于设计阶段创建的完整3D模型，然后“导出并封装为可执行的数字孪生(xDT)，可用于整个设计、制造和服务阶段”。“这让开发人员在将模型投入生产之前，能够看到模型在测试过程中的压力和压力。进入车间后，我们使用一台工业PC和传感器在物理模型上运行xDT。”
根据西门子研究领域的仿真专家Benjamin Lee的说法，xDTs是“自给自足、易于适应和可重复使用的仿真系统，使其复杂的数学内部生活不被人看到。当我们向客户提供xDT时，他们得到的模型满足他们对速度和精度的要求;它还提供了一个集成的仿真环境。他们可以直接使用xDT，而不需要专业的数学知识。”
McGann补充说，西门子的技术可以通过创建一个应用程序来访问数字双视角Mendix使用Mindpshere的数据来单独或作为一个组查看所有的数字双胞胎对象。在TeamCenter中，用户可以获得资产及其所有组件的详细概述。
将离开
西门子表示，成功采用和应用数字双胞胎的一个关键方面需要在思维上“向左转移”。西门子的意思是，用户需要在早期设计阶段(设计阶段在产品生命周期的左侧或初始阶段)更全面地考虑由数字双胞胎管理的产品、机器或过程。
西门子数字工业软件公司工业战略副总裁Dale Tutt说。西门子数字工业软件公司(Siemens Digital Industries Software)行业战略副总裁戴尔·塔特(Dale Tutt)解释了这在工业应用中的工作原理，他建议考虑概念设计过程在离散制造领域通常是如何开始的。Tutt在描述一个典型的航天设计项目时说:“这个过程可能始于一个项目的30到40名设计工程师。”“但当你进行详细设计时，可能会有400人参与这个项目。通过使用全面的数字双胞胎技术，将工作重心转移到早期设计阶段，公司可以在早期设计阶段就制造流程和成本做出更多决策。例如，英国航空(British Airways)一直在(这方面)投资，以将成本降低一半，目的是从早期设计阶段的决策中推动(物理)工程方面的发展。数字双胞胎允许他们与第一个设计进入验证模式，而不是等到发现阶段。”
这种左倾不仅仅是大型制造商的一种策略。Tutt说，小公司和初创公司正在更密切地关注客户如何使用他们的产品，这样他们就可以设计出多种用途的产品。Tutt说，这一点现在变得越来越重要，因为“(在第一次)将产品正确推向市场的压力太大了，这样就不会错过周期。”
