流程制造商的数字孪生优势

数字孪生洞察

• 数字双胞胎通过提供历史表现的全部知识，推动敏捷性和理解的融合，从而实现有效的决策
• 数字双胞胎可以利用大量信息，通过先进的数据分析和运营洞察来推动改进。

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数字孪生是复制实际流程并完全了解其历史性能的人、设备、系统或流程的表示。数字双胞胎通过模拟设备、系统或流程来预测未来的性能，推动敏捷性和理解的融合，以实现有效的决策和确定战略，从而最大限度地提高安全性、可靠性和盈利能力。

数字孪生体捕捉数据以确定实时性能。这些数据可以在资产的整个生命周期内用于优化和预测性维护。

数字双胞胎能够通过先进的数据分析和运营洞察力来推动改进;用深入、准确的数据指导日常决策;利用大量的植物信息，做出更好的决策;并确保实际性能满足计划性能。

目前工厂的数字孪生解决方案是实际工厂的虚拟副本，由流程数字孪生和资产数字孪生组成。两者都与真实工厂的操作相联系，处理真实工厂的数据，并根据真实情况不断更新。他们能够复制现实，模拟现实，并优化围绕现实的活动。因此，数字双胞胎构成了物理对象或流程的历史和当前行为的不断演进的数字概要文件，该概要文件可以帮助优化业务性能。

流程和资产数字双胞胎将在集成解决方案中紧密连接。资产完整性信息是运营商反馈回路的一部分，可以充分了解工艺对机械资产的影响，而工艺数据是预测性维护算法的关键输入，可以识别可能导致资产故障的工艺模式。

资产数字双胞胎

资产数字孪生以3D模型为基础，作为资产信息和累积数据的存储库，这些累积数据由属性和文档完成，例如在资产的所有生命周期阶段生成的手册或操作程序。双份文件包括工程采购和施工(EPC)期间产生的技术文件。它扩展了由供应商制定的维护计划，并不断更新维护和检查报告。它是工厂运营过程中数字化解决方案的基本支柱，在EPC周期中以边际成本提供关键信息。

数字孪生资产的三个好处包括:

• 通过减少由于计划和执行中的人为错误而引起的工厂故障，提高资产的可靠性和可用性。

• 通过提高日常活动的可靠性和生产率，减少维护时间、工作量和成本。

• 通过在3D模型上更好地规划活动，减少周转时间，从而提高工厂的可用性。

流程数字孪生

通过流程模型、流程优化引擎和来自工厂的实时数据的集成，流程数字双胞胎正在成为与工厂运营和优化相关的新技术的关键推动因素。流程优化引擎利用热力学来模拟流程并优化其操作。作为进一步的改进，还可以使用机器学习算法来增强和加强热力学模型，以模拟过程并尽可能精确地优化其操作，将生产程序和经济学集成起来，以最大限度地提高工厂利润。

流程数字孪生的优点包括:

• 通过支持日常活动的运营，优化工厂运营条件，快速消除瓶颈，减少公用设施消耗，提高工厂利润率和生产率。

• 操作员训练模拟器的应用为操作决策提供支持。

• 目前确实存在具有数字双胞胎的单个点解决方案，用于不同的目的，如适合目的的模拟模型和单个数据源。

未来的数字双胞胎将是一个多用途的数字双胞胎，它将调整资产生命周期和价值链，一个多用途动态模拟器(MPDS)和无处不在的数据源。假设这种未来状态可以一步走实现是不现实的，但是通过有价值的高性能单个元素的连接，它变得更有可能。

仅举一个例子来说明数字孪生应用的好处，即腐蚀预测和数字咨询系统。

如果一个设施发生气体泄漏，第一个问题总是“泄漏在哪里?”那么更多的问题就出现了——如何才能阻止泄漏?为什么会这样?如何安全关闭核电站以避免事故发生?

一旦情况得到控制，一个小组将负责查明泄漏的原因，并确定工厂所遭受的损失。

腐蚀对工厂设备和管道来说是一种慢性毒药，它的影响往往只有在系统已经被充分腐蚀时才会显现出来——破坏要么即将发生，要么已经发生。

-这最初出现在欧洲控制工程的网站。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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