仿真技术与数字孪生的关系及未来

日前，伟创力数字孪生部门总监Zohair Mehkri在与Control Design的采访中介绍了数字孪生在制造业数字化转型中扮演的重要角色，以及伟创力技术团队对于仿真技术（Simulation）和数字孪生(Digital Twin)的技术应用与创新。

随着大数据、云计算、人工智能、高性能计算机等新一代信息技术的演进，数字孪生（Digital Twin）技术在理论层面和应用层面均取得了高速发展。智能制造、智慧城市、智慧医疗等众多行业领域都在大力发展数字孪生技术，数字孪生技术正在与产业深度融合。

作为实现数字空间与物理世界结合的有效手段，越来越多的制造商们开始借助数字孪生技术探索智能生产新模式，相继开发了虚拟车间、数字工厂、产品设计、设备管理、车联网等新型应用场景。

仿真技术，数字孪生之本

数字孪生之所以能高效赋能智能制造，其根本在于仿真技术。以仿真为基础，再加入例如IT系统、财务程序、物理变量或人为等其他因素，从而模拟其在现实环境中的行为，孪生数字便代表了物理世界与虚拟世界的融合。

伟创力，仿真技术的先行者和引领者

伟创力在过去的几年里，利用团队开发的产品与一些全球知名机构合作完成了1000多个仿真技术项目，制造出了能够创造价值并改善人们生活的多种产品，从真空吸尘器、咖啡机、自动驾驶汽车模块到糖尿病设备、工业机械和云数据中心设备等。在高性能计算机、云计算、高保真模型和海量数据源的加持下，伟创力也重新定义了模拟仿真的流程与运营的意义，显著提升了数据可用性和数据处理技术。

仿真软件的技术进步带来了创新和高效的应用项目。据伟创力数字孪生部门总监Zohair Mehkri介绍到，在一次与医疗设备厂商的合作中，伟创力的仿真技术团队在几个小时内将产品模型演练了数百遍，利用“假设”场景测试数十个变量，将原本需要三个月来进行的任务在三个星期内便完成了。

除此之外，伟创力的仿真技术团队还能够通过优化调度来满足高于预期的需求。比如，曾经有一个项目在初始阶段预计每季度生产约550万台设备，实际低于客户要求的800万台。但伟创力团队借助仿真技术，通过测试各种可能的情况将生产计划进行优化，最终成功以每个季度生产810万台的成绩交付，不仅高于客户预期的需求，更在技术应用上实现了崭新突破。

除了生产环节，仿真技术也成功将工作站输出提高到70%以上，物料车可用性优化至20%以上，并实现了业务，运营的各类成本节约。

仿真技术与数字孪生的未来

目前，距离不再需要工程师和 IT专业人员来安装和操作仿真软件还需要几年的时间，而在此之前，IT和工程之间的紧密合作可以弥合许多间隙。

伟创力的 IT团队有着非常紧密的合作关系，他们相互支持协作，能够创建、维护、开发、保护和存储属于特定组织的应用程序和相关数据，帮助制造商和工程师来映射数字空间，提高生产效率、节省时间和提升产量。

未来，技术具体利用方式的变化、计算能力和规模局限的突破、元空间和数据空间的开启这三方面的创新都将会影响到仿真和数字孪生技术在制造业务中的应用。伟创力正致力于将仿真和数字孪生技术通过计算机、手机、平板等多元终端展现，并将与增强现实和虚拟现实灵活融合交汇。连接更多的系统、数据源和应用程序也将成为可能。

这些功能对于制造商的实际应用来说或许还为时尚早，但是通过对仿真和数字化技术的潜在能力进行展望，我们能够发现这项技术在未来行业中的集成与实践具有无限的可能性，也将会创造出更大的价值，推动澎湃的数字动能流向工业制造、交通物流、教育医疗等各个垂直行业，助力制造商实现数字化转型。

本文改写自Control Design，原作者Mike Bacidore

编辑：黄飞