对于制造工业，数字和实际互相联系的世界将很快变为常态。
众所周知，工业4.0给工厂带来了新形式的人工智能，可促进提高及简单化工厂的工艺。设备智能化正在驱动工业的连接性，并使优化制造性成为可能，反过来，还可大量节约成本。
数字孪生是此时的最大技术趋势之一，在今后五年内，预计85%的物联网启用平台将具备数字孪生功能。
虚拟样机的扩散越来越广，成本越来越低，既使对于小制造商，也是如此，这都要感谢物联网。有了物联网，创新和合作出现了新的可能，这种可能性超出了我们所知道的范围。
本文将探讨数字孪生，它对制造商意味什么，如何应用它的特性改进与调整工艺。
无论何地，无论何时
过去，获得运营设备状态信息的唯一方式是通过有形接近设备，但这种时代已经一去不复返了。数字孪生的增加使通过创建和维护数字表示来虚拟化任务成为可能。
本质上，数字孪生是有形资产的虚拟复本，由数字效果图构成，然后可通过耳机、计算机、键盘或其它装置察看。
在制造业之外，数字孪生已经用于建筑及工程领域。尤其是在建筑领域，它可使承包商、建筑师和设施管理者更好地了解建筑物的生命周期。
有了数字孪生，全球范围内的工业提高、控制及分析其运营设备，缩小有形与数字世界的差距，变得更容易了。
使效率最大化
采用高精度3DCAD技术，数字孪生具备规划及制造有形产品的所有功能和属性。连接在有形资产的传感器可以把稳定的数据流发送给虚拟设备进行分析。这样就允许进行预测维护，工程师可分析收集到的数据，在他们提前订购元器件之前，预测故障及停机，减少由于设备发生故障而导致的停机时间。
已通过Black & Decker（全球制造商的有力工具）展示了效率的提高。他们目前有一个工厂配备了所有组装生产线及材料的数字孪生，据报道，其人工采用改进增加了12%。
其他的特征包括监测、模拟、远程监测，可使不同部门展开合作。随着技术的成熟及不断发展，其应用将进一步深入展开。
机器智能
在智能车间，机器智能概念与人工智能（AI）不太相同，机器智能是在采用自动化技术的基础上做出实时决策——实施数字孪生可看到孪生开发智能，然后通知未来的进展。
全力收集机器与机器的通讯数据、机器学习数据，可使虚拟样机为人工操作员提供稳定的解决方案。孪生也可生成实时生产数据，反应出其对应设备的状态、跟踪数据，并将数据传送给远程位置的技术人员。
数字表示最终能预测故障和错误，并做出相应的反应，以避免成本影响。
这对生产意味着什么？
与传统的产品开发不同，物理样机是在制程的后期生产出来的，考虑到成本问题，不容易做出改变。例如，如果要修改物理样品，以反应出每一个需要做出的改变，那成本会成为相当严重的问题。因而解决方案是采用数字样机，这样就可用最小的成本在任何时候进行修改。数字表示包含为评估其性能所需的所有产品数据和信息，因此，与他们的物理对应物的反应相同。
如果我们更深入地剖析一下预防性维护这种想法，制造商可以在孪生提供的智能基础上精化虚拟样机。通过大量的物理数据和物理传感器，数字孪生可以反应出设施和环境的数字模拟，即可模拟现实生活条件。他们的反应可镜像其物理对应物，使制造商可通过虚拟建模测试和修改样机。一旦样机已准备好，可以开始生产，将更有效，并可以进行微调。
虚拟复本可有助于产品设计、资产管理、基础建设及生产。随着孪生技术的快速发展及日渐成熟，其应用正不断增加，其他创新的引入使全球制造商正在更广泛地应用这项技术。
孪生概念是千禧年开始出现的，虚拟表示也并不新。但与工业4.0及物联网相结合后，它就被称为这两个概念的“产物”。孪生是工业4.0革命的组成部分，我们希望看到数字孪生可以成为几乎所有有形资产的对应物。
