工業自動化正在經歷一場數字革命，"工業4.0"和數字孿生技術引入了新的創新方法來執行制造流程，

隨著物聯網、人工智能（AI）、機器學習和深度學習的浪潮，到2020年，制造商將在這些新技術上花費近700 億美元來滿足新的需求，

在這些技術中，數字孿生正在改變工業制造商處理產品設計、運營和售后服務的方式，

Forrester 報告稱：“數字孿生解決方案為工業企業加快了大資料和 AI 驅動的創新轉型作業提供了新的機會，”

供應商營銷和教育相結合，加上數字孿生使用案例中體現的實際優勢，正在推動工業制造商采用數字孿生，使得它們成為公司物聯網和數字戰略投資不可或缺的一部分，

什么是“數字孿生”？

數字孿生——人員、流程和事物的數字表示——與生產生活將變得更加緊密，從而提供公司流程和設備的豐富、實時視圖，

數字孿生是真實物體的數字模型，通常是物理機器，Gartner 將數字孿生體定義為"一種演示物理物件的軟體設計模式，其目標是了解設備的狀態、回應變化、改善業務運營和增加價值，
對于工業制造商來說，數字孿生機允許他們創建真實機器的數字模型，然后結合數字和物理資料，以便更好地了解這些物理機器的性能和潛在價值，這適用于機器功能的所有方面-生產、維護、用戶體驗等，

每個數字孿生都用作真實機器的代理，允許制造商在將想法和假設應用于物理機器之前進行測驗，

這種數字技術（稱為"封裝"）允許制造商在將更改應用于實際硬體之前調整數字"機器"，避免除錯實際硬體代價高昂，同時可能會影響其他連接的系統的風險，

因此，數字孿生具有廣泛的優勢和應用，制造商可以零風險的模擬計劃、流程和系統，幫助他們可視化各種新戰略及其結果，然后再將實際資源投入其開發，

從概念上講，數字孿生很簡單，有一個每件物品的數字雙胞胎，而這個雙胞胎隨著“物品”一起更新，

這允許在實驗程序中獲得最佳結果，但是，盡管數字孿生機制簡單，但它的應用范圍很廣，而且適合幾乎任何機器型號，

如何使用數字孿生體實作工業自動化？

數字孿生在工業制造中與物聯網系統集成時已證明特別有用，

Gartner 研究副總裁貝諾伊特·勒厄勒說：“我們看到各種組織采用數字孿生，但是，與 IoT 相關的產品的制造商是走在最前的，因為這個區分其產品、建立新服務、提升收入流的機會是明顯的業務驅動因素，”

隨著物聯網在工業制造環境中變得越來越普遍，這一點尤其重要，IoT 傳感器已經在云環境中收集真實機器上的資料，用于分析資料 — 與每臺機器一起構建一個對應的數字孿生體是該已連接的模型的性價比極高的補充，并且能幫助制造商改進供應鏈中的機器和流程，

數字孿生并不是一個新想法：機器的設計師和制造商早就認識到在計算機螢屏上模擬這些機器這項技術的價值，但是，人們越來越熱衷于將機器連接到物聯網 （IoT）以及提供服務而不是只銷售產品，這意味著數字孿生與更廣泛的受眾越來越相關，

數字孿生可以顯著降低維護和增強物理設備所需的成本和作業，AI、機器學習和深度學習也提高了這些流程的自動化程度，制造商可以在數字環境中引入新概念，然后依靠數字工具來優化它們并在物理本體中執行它們，

數字孿生和工業自動化用例

工業自動化簡化了多個制造環境和用例中的流程，它同樣可以集成數字孿生，人類可以操縱數字環境，提出建議或進行更改，并引入額外的資源來優化數字孿生（以及對應的機器）性能，

工業自動化允許這些流程在數字環境中自動展開，然后再將新的想法應用于物理環境，這減輕了人工的責任，同時保護設備，直到自動化解決方案在數字環境中得到確認，

正如Gartner 描述的那樣，"當將孿生資料與業務規則、優化演算法或其他規范性分析技術相結合時，數字孿生資料可以支持人工決策，甚至實作決策自動化，

這在物聯網環境中特別有用，在物聯網環境中，來自計算機的資料可以直接輸入到集成的數字孿生和商業智能 （BI） 解決方案中，IoT 傳感器允許 BI 解決方案在開發全面的解決方案之前確定問題領域和優化機會，

在一個場景中，工業機器人實作了數字孿生，數字孿生體讓制造商實作了對機器人應對多個場景的離線編程并進行系統的虛擬除錯，

這極大地加快了測驗程序，并最大限度地減少了物理計算機本身的停機時間，"從而提高了可用性，提高了可靠性，同時減少了故障風險，“在此方案中引入自動化可快速加快虛擬除錯程序，從而更快、更有效地交付結果，

由于機器通過物聯網向數字孿生體組提供實時反饋，制造商可以使用數字孿生實作機器性能和維護的自動化預測方面，

在另一個場景中，機車的數字孿生可以分析實時和歷史資料，并提供有關板載系統狀態的建議，以便進行預測性維護和遠程監控，而僅需最少的人工監督，

工業自動化、物聯網和數字孿生技術的共同發展

IoT使工業制造商能夠更多地了解其設備，并實時地更好地了解流程，但是，IoT 為制造環境增加了新的復雜性，其中 IoT 傳感器的最佳應用和投資策略并不總是事先明確，

工業 BI 領導者可以使用數字孿生技術優化 IoT 應用程式并充分利用其資料，與不協調的系統不同，數字孿生可幫助制造商改進其 IoT 戰略，闡明是哪些IoT 應用程式在反映其物理本體的數字孿生環境中提供理想的、高效益的結果，

數字孿生機還簡化了真實世界物聯網資料的交付，因為其數字孿生系統的設計與物理機器系統一致，這是一些資料必須經過處理來適應系統的分析環境中識別 IoT 資料的可取替代方案，

制造商和其他公司正在將物聯網和數字孿生技術相結合的價值變現，實施 IoT 專案的集團中，已有 13% 的集團至少使用一個數字孿生;Gartner 報告稱，62% 的人正在建立或計劃建立集成數字孿生的IoT 流程，

利用智能優化數字孿生

工業制造商已經實作了自動化和 BI 工具（如機器學習、AI 和深度學習系統）等方面很多成功的用例，

而數字孿生適用于這些環境，因為它們在現有機器應用程式中無縫連接，在應用這些技術以優化結果時，它們就是物理機器的替代方案，

學者們將此應用程式定義為"智能數字孿生"，它包含數字孿生的所有特性以及實作自主系統的人工智能，

因此，智能數字孿生可以在數字孿生的可用模型和資料上實施機器學習演算法，以優化操作，并持續測驗假設方案，為預測性維護鋪平道路，并通過即插即用和生成方案實作整體更靈活、更高效的生產，

結論：數字孿生與我們的自動化工業未來

Gartner預測，到 2022 年，超過三分之二已經實施 IoT 的公司將至少部署一個數字孿生，

如今，數字孿生解決方案通常由公司投資的物理設備制造商協調交付，甚至由實際設備制造商提供，但是，盡管這種模式在今天有意義，但公司將越來越多地希望將數字孿生一個接一個的集成以適應日益擴展的制造環境中的每一個"東西"，

正是通過邊緣分析解決方案，特別是物聯網邊緣計算框架，工業制造商就能實作他們理想的數字孿生集成，

如上圖所示，Eurotech Everyware Software Framework物聯網邊緣框架提供了一個用戶友好和簡化的應用程式開發環境，它使設備數字化并能夠管理其數字孿生體，以進行高級分析和資料管理，

物聯網邊緣解決方案

虹科的Eurotech多服務物聯網邊緣網關ReliaGATE系列，已集成了Eurotech Everyware Software Framework物聯網邊緣框架，由此提供了一種開源、易拓展、易開發的最佳數字孿生解決方案，
除此之外，這款產品還具有以下優勢：
01
搭載高性能處理器，集合多協議、多連接方式、多介面的硬體特點，助力工業將數字孿生應用到邊緣，
02
同時支持Eurotech云服務Everyware Cloud或者第三方云服務，將您的數字孿生模型上傳到云端進行分析管理，

關于我們

虹科是一家在工業物聯網IIoT行業經驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS等合作，提供先進的高端工業4.0 工業觸摸屏、高端邊緣計算機、IoT開發框架、PLC與HMI一體機、OPC UA、工業級樹莓派等解決方案，物聯網事業部所有成員都受過專業培訓，并獲得專業資格認證，平均3年+的技術經驗和水平一致贏得客戶極好口碑，我們積極參與行業協會的作業，為推廣先進技術的普及做出了重要貢獻，至今，虹科已經為行業內諸多用戶提供從硬體到軟體的不同方案，并參與和協助了眾多OEM的設備研發和移植專案，以及終端用戶的智能工廠和工業4.0升級改造專案，