近期，全球領(lǐng)先的信息技術(shù)研究和顧問公司Gartner對物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施情況進(jìn)行了調(diào)研*，結(jié)果顯示48%已部署物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的企業(yè)機(jī)構(gòu)表示已經(jīng)采用或計(jì)劃在2018年應(yīng)用數(shù)字孿生（digital twins）。此外，到2022年，參與使用數(shù)字孿生的企業(yè)機(jī)構(gòu)（共調(diào)研了來自美國、德國、中國與日本的202位企業(yè)機(jī)構(gòu)）數(shù)量將增長三倍。

Gartner將數(shù)字孿生定義為實(shí)體對象的虛擬副本，意味著它可以是產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)、設(shè)施或系統(tǒng)。Gartner預(yù)測，到2020年，至少50%年收入超過50億美元的制造商將為其產(chǎn)品或資產(chǎn)啟動至少一項(xiàng)數(shù)字孿生項(xiàng)目。

Gartner研究總監(jiān)Alexander Hoeppe表示：“企業(yè)機(jī)構(gòu)對于數(shù)字孿生興趣與投資的不斷增長，讓其前景持續(xù)看好，但創(chuàng)建與維持?jǐn)?shù)字孿生需要有一顆‘大心臟’。通過合理構(gòu)建與執(zhí)行數(shù)字孿生計(jì)劃，首席信息官可以應(yīng)對數(shù)字孿生所帶來的主要挑戰(zhàn)。”

針對數(shù)字孿生帶來的一些重要挑戰(zhàn)，Gartner確定出四條最佳實(shí)踐方法來應(yīng)對：

讓整個(gè)產(chǎn)品價(jià)值鏈參與其中

數(shù)字孿生有助于減輕一些主要供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)。數(shù)字孿生投資應(yīng)由價(jià)值鏈驅(qū)動，便于產(chǎn)品與資產(chǎn)相關(guān)方以更加結(jié)構(gòu)化的整體方式在其供應(yīng)鏈中像管理工業(yè)機(jī)械、設(shè)施那樣支配與管理產(chǎn)品或資產(chǎn)。在改進(jìn)其績效方面，供應(yīng)鏈主管面臨著諸如缺乏跨職能部門協(xié)作或缺少跨供應(yīng)鏈可視性等一些挑戰(zhàn)。

數(shù)字孿生的價(jià)值可以是支持添加與修改多個(gè)模型的可擴(kuò)展產(chǎn)品或資產(chǎn)結(jié)構(gòu)，這些產(chǎn)品或資產(chǎn)結(jié)構(gòu)可以相互聯(lián)系，以便于開展跨職能部門協(xié)作。其也可以是具有綜合內(nèi)容的共同參考，以便于所有利益相關(guān)方訪問與了解物理對應(yīng)物的現(xiàn)狀。當(dāng)在數(shù)字孿生計(jì)劃中加入供應(yīng)鏈時(shí)，首席信息官應(yīng)根據(jù)內(nèi)容敏感性與供應(yīng)商角色而嵌入訪問控制。

為構(gòu)建與修改模型建立有據(jù)可查的實(shí)踐

針對通常比較復(fù)雜的數(shù)字孿生設(shè)計(jì)，同類最佳的建模實(shí)踐不僅提高了透明度，還能夠讓多位數(shù)字孿生用戶更加輕松地協(xié)同構(gòu)建與修改數(shù)字孿生。他們力圖最大限度地減少工作量，以支持?jǐn)?shù)字孿生之內(nèi)或者數(shù)字孿生與在前后關(guān)聯(lián)方面重要的外部內(nèi)容之間的更改。當(dāng)建模實(shí)踐完成標(biāo)準(zhǔn)化后，某用戶更有可能理解另一位用戶創(chuàng)建數(shù)字孿生的方式。這能夠讓下游用戶在更短時(shí)間內(nèi)修改數(shù)字孿生，且不太需要推翻與重新構(gòu)建數(shù)字孿生的某些部分。

包含多源頭數(shù)據(jù)

模擬模型的性質(zhì)、可能需要用來支持設(shè)計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生物理對應(yīng)物的引入與服務(wù)壽命，這些均很難預(yù)測。雖然3D幾何（3D geometry）足以從視覺上傳達(dá)數(shù)字孿生及其各部分的配合情況，但幾何模型可能無法模擬正在使用或操作的物理對應(yīng)物行為。同時(shí)，如果數(shù)據(jù)未包含其它豐富信息的話，幾何模型可能無法分析這些數(shù)據(jù)。通過建議IT架構(gòu)師及數(shù)字孿生所有者定義一種允許訪問與使用多源頭數(shù)據(jù)的架構(gòu)，首席信息官可以擴(kuò)展數(shù)字孿生的效用性。

確保長時(shí)間訪問的壽命周期

擁有長壽命周期的數(shù)字孿生包括樓宇、飛機(jī)、輪船、工廠、卡車與工業(yè)機(jī)械。這些數(shù)字孿生的壽命周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了專有設(shè)計(jì)軟件（這些軟件最有可能被用來創(chuàng)建數(shù)字孿生以及數(shù)據(jù)存儲方式）的格式壽命。

Hoeppe先生表示：“這意味著按照專有設(shè)計(jì)軟件格式而創(chuàng)建的數(shù)字孿生面臨著在其使用壽命內(nèi)變得不可讀取的高風(fēng)險(xiǎn)。”

此外，數(shù)字孿生演化并累積了越來越多的歷史數(shù)據(jù)，例如幾何模型（geometric models）、模擬數(shù)據(jù)（simulation data）與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)（IoT data）。因此，面對擁有編程工具的廠商，數(shù)字孿生所有者面臨著逐步受制于這些廠商的風(fēng)險(xiǎn)。Hoeppe先生補(bǔ)充道：“如果首席信息官通過設(shè)定目標(biāo)，讓IT架構(gòu)師與數(shù)字孿生所有者為數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)存儲的長期演化做好規(guī)劃，以此延長數(shù)字孿生的可用壽命，則其可以避免陷入上述風(fēng)險(xiǎn)。”

*編者按：

本次Gartner調(diào)研收集了關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)部署最佳實(shí)踐與物聯(lián)網(wǎng)解決方案開發(fā)戰(zhàn)略的信息。此項(xiàng)研究于2017年6月至7月完成，共調(diào)研了來自美國、德國、中國與日本的202位企業(yè)機(jī)構(gòu)，這些被調(diào)研企業(yè)機(jī)構(gòu)或已推出了物聯(lián)網(wǎng)解決方案，或正在推動此項(xiàng)工作。

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