数字孪生是资产或系统的实时虚拟模型，它使用来自连接的物联网传感器的数据来创建数字表示。数字孪生允许您从任何地方实时监控设备、资产或流程。数字孪生用于多种目的，例如分析性能、监控问题或在实施之前运行测试。从物联网数字孪生中获得的见解使用户能够快速做出反应，以提高运营效率、生产质量、客户满意度等。

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数字孪生的类型

组件孪生

  组件孪生是数字孪生的最基本单元，是资产的特定组件或部分的数字表示形式。组件孪生允许您监控特定部件的效率以及部件在各种情况下的反应。

资产孪生

  资产孪生是两个或多个组件的数字副本，用于可视化各个组件如何协同工作。通过监视资产孪生，可以找到在粒度级别提高其性能的方法。

进程孪生

  流程孪生是操作流程、生产步骤和工作流程的数字表示形式。流程孪生允许你获取有关输入和输出、效率、延迟等的分析驱动型见解。

系统孪生

  系统孪生提供不同资产、流程及其交互的集合的视觉对象。系统孪生可让您深入了解系统的复杂性，让您轻松设计、管理和可视化复杂资产和资产层次结构的多个数字孪生。

数字孪生用例

  数字孪生用于各种行业和场景，以提高流程效率、减少停机时间并改善结果。使用物联网数据，可以创建数字孪生来表示从复杂的设备（如风力涡轮机）到流程（如实体店中客户的活动）的任何内容。这些模型可以为每个企业提供成功所需的特定见解。

制造业中的数字孪生

  可以创建数字孪生来表示整个制造过程。这在战术层面上很有价值：制造商可以监控流程中每个步骤的状况，以了解设备性能，了解客户如何使用产品，并利用分析驱动的洞察力来推动质量改进，同时降低成本。

  数字孪生在战略层面也很有价值。提供智能互联产品的制造商可以提供新的创新解决方案：远程监控、智能现场服务和性能管理等。物联网互联产品使设备制造商能够为客户提供新的增值数字服务，通过改善客户体验来建立忠诚度。

石油和天然气领域的数字孪生

  数字孪生在石油和天然气等资产和运营密集型行业中至关重要，因为它们提供了许多过程变量的实时视图，包括现场设备和人员操作机械。

  例如，当没有足够的压力迫使原油到达地表时，泵千斤顶从井中提取原油。用户可以创建泵千斤顶的模型，以及其性能的相关KPI，并模拟各种场景以与实时数据进行比较。然后，用户可以使用这些数据来查找可能的泵千斤顶问题并计划预测性维护。

可持续电力中的数字孪生

  数字孪生体严重依赖实时数据，可以代表天气传感器、太阳能电池板、风力涡轮机、电池管理系统、电网系统和其他远程资产，为运营商提供能够使网络稳定和设备平稳运行的信息。

医疗保健领域的数字孪生

  数字孪生技术允许医疗保健提供者创建患者身体和病史的表示形式。反过来，提供商能够通过在数字孪生上运行测试的能力，就治疗做出更明智的决策。

零售业的数字孪生

  零售商可以使用物联网数字孪生来分析消费者行为，以提供更好的购物体验。例如，通过使用从商店内的物联网传感器获得的实时数据，零售商可以创建和监控商店流量的数字表示。这种洞察力可以显示客户路线、频繁的停靠点和被忽视的小岛，帮助零售商确定客户行为。

实现可持续发展的数字孪生

  数字孪生使用传感器数据进行更新，这些数据可能包括功率输出、能源使用、温度和维护需求等。这为操作员提供了使其物理设备尽可能高效的新机会。在将这些优化应用于物理设备之前，使用数字孪生运行仿真、研究性能问题并产生可能的改进。

数字孪生的商业优势

大规模管理

  即使您有数百个资产，每个资产都配备了许多不同类型的传感器，数字孪生也可以帮助您从单个仪表板远程管理它们。使用见解来监控他们的状况并防止停机。借助合适的平台，您将能够设计、管理和可视化复杂资产和资产层次结构的数字孪生。

远程管理

  通过创建数字孪生，可以根据需要查看远程设备并与之交互。通过远程监控访问关键信息、警报和严重错误。采取行动并轻松进行远程审核、配置以及软件/固件更新和安装 - 全部远程完成。

模拟成功

  通过数字孪生来代表您的资产，您将有机会执行模拟试运行以最大化资产价值，例如改善运营和资本支出权衡。在实施任何新想法之前分析实施所涉及的所有数据和系统。

预测和执行

  对物理系统的实时信息和洞察使您能够监控和优化设备或过程的运行方式。这不仅会在出现问题时通知您，而且可以让您在出现问题时立即采取行动，防止停机和潜在损坏。

减少停机时间

  监控设备关键性能指标 （KPI） 并确定趋势，以便在问题开始之前预防问题。异常振动、温度或功耗等问题可以在机器完全发生故障之前表明机器存在问题。

降低维护成本

  部署远程管理以在问题导致问题之前发现问题，并在问题蔓延之前确定所需的维护。将您的数字孪生解决方案扩展到您的整个设备群，并了解生产过程某一部分的问题如何影响负责后续步骤的机器。

优化利用率

  利用率是设备、机械或资产的使用时间。数字孪生数据可以更轻松地识别与机器可用性、性能和输出质量相关的问题。操作员还可以实时了解可能影响性能的机器位置、设置和环境因素。模拟可以帮助排查和防止影响利用率的问题。

提高质量

  使用数字孪生数据监控与质量相关的设备 KPI，并确定可能导致产品不合格的趋势。

数字孪生物联网平台

  我们知道物联网项目可能很复杂。这就需要借助一些技术， 借助平台的技术优势解决项目中的技术复杂性，使企业领导者能够专注于真正的业务成果。

借助NSDT场景编辑器，您可以为任何目的构建物联网数字孪生。可支持真实物理设备链接、数据交互以及模拟仿真。

NSDT场景编辑器所做的不仅仅是让您轻松创建数字孪生。借助NSDT场景编辑器 平台，您可以轻松连接所有 IoT 资产、大规模管理设备，将 IoT 数据集成到您的服务、流程和系统中，并在自助式分析中使用这些数据来实时做出决策，从而确保您从资产中获得最大收益。

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下一篇文章即继续介绍如何使用NSDT场景编辑器搭建3D场景以及如何实现数字孪生平台。

原文链接：什么是IoT数字孪生？ (mvrlink.com)