大约15年前,当数字双胞胎首次被构想出来时,它被用作镜像信息的研究工具。从那时起,它就一直在发展,成为制造环境中越来越有用和不可或缺的一部分。在过去的几年里,数字双胞胎才真正开始与价值链互动,被用来驱动决策——使用本地化的传感器和边缘计算在物理世界和虚拟世界之间建立连接。
现在和未来,我们都有机会让数字双胞胎更多地与操作员有关,结合人工智能、机器学习和增强现实等技术,使操作员能够联网。施耐德电气软件高级副总裁Tobias Scheele表示:“未来,我们将真正开始在运营中使用该技术,并将操作员与数据连接起来。
在本周于德克萨斯州圣安东尼奥举行的2017年创新峰会上,施耐德电气的高管们一直在强调数字双胞胎的两个关键版本。第一个重点是完整的端到端数字设计,提供对资产进行预测分析的能力,并在资产的生命周期内关闭数字循环。它提供了从原料到计划、调度、操作和分配的一切企业知识。
施耐德电气软件公司信息、运营和资产管理副总裁Rob McGreevy在上午的主题演讲中表示:“它为端到端数字价值链提供了一个参考点。“你不需要优化其中的一部分。你优化了价值链。”
由于油气行业专注于四个关键的卓越领域——工程、供应链、运营和资产,数字双胞胎是资产卓越故事的重要组成部分:“从设计到供应链,再到需要运营它的人,再到如何最大限度地利用它的完整生命周期,”舍勒在昨天的突破会议上表示。
在今天关于油气行业数字双胞胎的分组讨论中,舍勒进一步阐述了数字双胞胎的观点,并解释了它们将如何在工厂中使用。他重申了McGreevy在当天早些时候提出的概念,从概念工程开始——第一个工厂的数字表示。数字线程贯穿馈送阶段、详细工程、采购、启动和调试。数字双胞胎也贯彻到运营中。舍勒说:“你要确保你的操作员知道如何行事,并能将工厂推到最大。”然后这就导致了对双胞胎的进一步优化。
舍勒说:“如果整个价值链都能有一个数字代表,那将是非常强大的。”
可以说,这整个描述是数字双胞胎的“第一个出生”。在资产设计之前,它就被用来模拟整个工厂。另一个数字孪生概念更进一步,对数字资产进行了360度的观察:
- 流程设计:通过多次模拟分析工艺、设备和操作,以获得最佳的安全性、可靠性和盈利能力。
- 供应设计:供应链的数字双胞胎考虑到资产预计要处理的原材料。它为原材料加工成产品提供了有价值的见解。
- 运营数据对账:在运行时捕获来自最佳流程和资产设计的变化,并使用此信息更新数字孪生。舍勒解释说,这可以识别差距和异常,从而最大限度地发挥资产的性能。
- 基于虚拟现实(VR)的操作:运维人员通过移动设备使用增强现实和虚拟现实技术来解决相关资产的工厂和现场维护问题。舍勒说,放眼未来,可能甚至不需要控制室了。例如,对于极端恶劣、危险或偏僻的环境,可能只有虚拟现实的环境表示。
- 人工智能:通过使用人工智能、预测学习技术与先进的过程控制、控制策略设计和过程优化,将过程和资产设计的必要变化反馈到生命周期的工程阶段,从而实现完整而高效的数字价值循环。
Scheele表示,施耐德电气对该资产的360度视图将数字双胞胎概念提升到一个新的水平。“这些新技术对运营商来说意味着什么?”舍勒问道。“你如何确保最大限度地利用你的资产?”
舍勒说,要确保数字双胞胎能正确地为工业服务,有一定的先决条件。它必须是一个统一的建模平台、可扩展的解决方案、易于连接的开放平台、支持云计算和支持移动设备。但它也必须很酷,他坚持说。他说:“这确实更多地涉及到可用性和功能。”“现在已经没有时间了,所以你需要更快地获取数据。关键在于去除复杂性。”