数字孪生技术将为制造企业成功实现数字化转型提供更多可行性

是时候拥抱数字孪生（Digital Twins）了。具有4D可视化和开放式编程生态系统的全新数字孪生云服务和解决方案，将为制造企业成功实现数字化转型提供更多可行性。Bentley Systems及其战略合作伙伴于10月20日在新加坡的Bentley纵览基础设施（YII）2019大会上发布了一系列关于数字孪生技术的最新产品和服务。

自Bentley和西门子于2018年成功推出了PlantSight数字孪生模型云服务以来，今年，两家公司又共同开发了一款新的数字孪生解决方案--Capital Asset Lifecycle Management（资本资产生命周期管理，简称CALM）。该解决方案可在西门子 Teamcenter 中运行，通过Bentley 提供的服务，用户能够将项目扩展到整个企业范围内，有助于推进并提升资本项目的决策。

老旧工厂的数字化改造和升级一直是制造企业的难题，尤其是对于缺少智能设备、管线密集、工艺复杂的流程工厂来说更是一项浩大的工程。PlantSight数字孪生模型云服务正是在这样的背景下应运而生。该系统能够处理来自无人机和地面摄影的重叠照片和补充性激光扫描结果，并生成按空间分类的工程级别实景模型，即工厂的数字环境，在其中可根据地理信息定位每个标记组件。集成了西门子在工厂自动化与数字化的专业知识以及 Bentley 在三维空间信息方面的优势，PlantSight能够集成三维实体模型与数字化工厂运维系统，通过数字孪生模型的"持续"更新反映实际工厂，提供数字孪生技术在数字化工厂全生命周期的应用，助力业主与工程公司的数字化转型与升级。

与专注于流程工业的PlantSight不同，新推出的CALM解决方案将使更多离散和流程行业的用户受益，例如能源、消费品、汽车和运输行业等。西门子工业软件企业工程高级总监Torsten Beste说："CALM的创建是为了解决企业在新建项目和老旧项目中通常面临的挑战，这些挑战可能会对运营工厂或系统的效率产生不利影响，例如由于系统互操作性不足以及无法适当利用数字化而导致的严重延迟和成本超支等问题。"借助CALM解决方案制造企业可以整合资产数据，形成从项目交付到运营过程的数字线程，从而在资本资产的整个生命周期中实现更高的效率。

来自麦肯锡公司的数据显示，98％的大型项目会遇到成本超支或延迟问题，平均成本增加80％，交付时间延迟20个月。在项目交付中产生的低效率被传递给运营商，这些问题可能会存在数十年。"效率低下令制造商感到头疼，"西门子工业软件PLM业务顾问Senthil Kumar说："CALM可以帮助他们实现数字化转型，创建一个闭环的数字孪生模型，可视化并模拟项目设计、施工执行和运营性能，进而提升效率减少成本。"

西门子工业软件PLM业务顾问Senthil Kumar

通过利用Bentley的全新iTwin Services和仿真模拟技术，CALM可以更有效地监控和改善用户的资产性能。Bentley Systems战略渠道总监John Sanins说，"在现实世界中，工厂可能拥有来自不同系统和不同来源的不同数据，例如来自第三方CAD / CAE / BIM工具的1D、2D和3D设计和工程数据等。为了最大化用户的投资，我们需要在整个企业层级上管理和优化所有这些信息，并建立一个开源的生态系统，能够以开放的方式共享、协作和交换这些信息。"

Bentley Systems战略渠道总监John Sanins和西门子工业软件企业工程高级总监Torsten Beste

在本次大会上发布的全新数字孪生模型云服务iTwin Services，可整合 BIM 设计工具和多个数据源中的数字工程内容，实现数字孪生模型的"4D可视化"，并通过工程/资产的变更时间线记录工程变更，从而提供何时由谁更改了哪些内容的可信记录。

关于数字孪生，尽管已经在制造业中讨论了多年，但在大多数情况下，它仍然停留在概念和计划阶段。在今年的Bentley纵览基础设施大会上，我们很高兴发现数字孪生正在被越来越多的企业接受和认可。在2019 基础设施年度光辉大奖赛名单中，来自全球 14 个国家/地区的 24 个决赛入围项目体现了其在数字孪生模型取得的进步。在总计17 个类别中有139 个提名项目提到在项目中创新地应用了数字孪生模型，远超出2018 年的29 个提名项目。

不仅在数字孪生方面有更多的应用，今年的大赛也从另外一个侧面展现出了中国企业在数字化领域的最新进展。对于越来越多的中国企业将数字孪生技术应用到数字化战略中来，Bentley全球高级副总裁、北亚区总裁刘德盛表示，中国在数字孪生技术方面是领先的，中国企业在数字孪生和数字化领域具有弯道超车的优势。

本次大赛共有18家中国公司入围了2019 基础设施年度光辉大奖赛的决赛，最终9家中国公司摘得殊荣。入围企业的项目涉及到市政、交通、水运、建筑和工业等多个领域。其中，来自中冶京诚工程技术有限公司的河南济源钢铁80MW高温超高压煤气发电节能改造项目，获得了本次大赛的特别荣誉奖。

据中冶京诚工程数字化BIM中心王永涛博士介绍，通过基于Bentley的MicroStation、ProjectWise等软件对煤气发电项目实现数字化改造，构建一个三维数字化、可视化的平台，只需鼠标轻轻一点，EPC所有的信息都能一览无遗展现出来，从而帮助企业高效管控、合理优化，最终达到超低排放的环保要求，项目预期每年能为钢厂节约3亿人民币。

"创造与实际生产流程设备和工艺一致的数字孪生模型难度很大，"王博士坦言，"生产线每秒产生上百兆的数据，实现实际工厂和数字孪生工厂的实时交互是我们要面对的一个重要挑战。为了提升效率，我们需要能在同一个平台用同一个模型、同一个数字架构来开展集中设计，而Bentley正好提供了这样一个平台。"

从愿景到现实，也许现在是时候制定您的数字化执行计划了。正如Bentley软件公司创始人兼首席技术官 Keith Bentley 在大会中所说："如今，'数字孪生时代'已经到来，其发展步伐在日益加快。"用开放、动态、可信和实时更新的数字孪生模型代替几十年来陈旧脱节的纸质工作流将带来巨大的好处。通过开源平台将其与创新生态系统结合在一起，将为基础设施变革与数字化升级提供强大助力。

开源将是数字孪生的未来趋势之一。Bentley基础设施数字孪生模型产品管理总监韩路谈道，这也是Bentley正在做的事情，致力于为所有者和工程师的数字孪生软件开发人员以及数字集成商营造创新的数字孪生生态系统。"不仅对于数据库开源，对于API也开源，这意味着你将可以百分之百的永远拥有你的数据，而不需要依赖于任何软件商。"

"我们希望为客户创建一个全面的数字孪生系统，一个开放灵活的生态系统。这个系统可以集成旧的和第三方系统，不仅可以引入信息，还可以在系统之间交换信息。"Torsten也同意这一看法。从MicroStation开始，西门子和Bentley携手合作已有将近20年了。借助PlantSight和Teamcenter CALM，制造企业将可以轻松集成多个数据源，例如工程数据、现实数据和IoT数据等，在3D / 4D中创建沉浸式体验，获得更好的资产性能，从而更轻松的实现数字化升级。