数字孪生:不仅仅是一个流行语

TM:在你的博客从去年开始，你描述了什么是数字孪生，并提供了对其典型基础组件的见解。一年半后，随着最近在金属和矿物加工领域的实施经验的增加，您的观点发生了什么变化?

YZ:毫无疑问，我们看到两股力量在重工业的数字化中出现。疲劳和玩世不恭似乎正困扰着一些人。这是可以理解的。通常，流行语和光鲜的营销材料夸大了数字孪生作为解决每一个运营挑战的灵丹妙药。

然而，我们最近的经验表明，通过增强决策，有针对性的数字孪生用例可以成为运营改进的强大力量。我们去年描述的基础组件，智能和交互，对我们最近委托的高炉和高压釜数字双胞胎至关重要。两者都依赖于可靠的流程模型来呈现新的见解和智能，并将它们与可操作的操作杠杆联系起来。这种相互作用通过稳定炉子运行或提高高压釜运行效率增加了切实的好处。如果有什么改变的话，从我们的角度来看，我想说的是，数字双胞胎的价值更加明显地来自于它们整合基于物理/数据驱动的建模、仿真和优化技术的能力，从而以及时和协作的方式改善人类的决策。

TM:那么，我们如何继续将数字孪生技术应用于金属和采矿等行业，而不被炒作和行话所迷惑呢?

YZ:秘诀在于直接关注价值交付和改进机会。对于我们的金属和矿业客户，我们通常关注资产寿命和/或工艺稳定性。关注价值并在双胞胎的输出、操作操作和KPI改进之间划清界限是有意义地应用双胞胎的唯一方法。

让我给你举个例子:许多火法冶金过程都是在非常高的温度和/或压力下进行的，这使得直接测量它们的内部状态(如金属温度或水平)变得不可能。如果无法获得关键的过程信息，操作人员往往会措手不及，从而导致潜在的安全风险或意外停机。在最近的一个项目中，我们的团队委托Digital Twin将这些内部状态对操作人员透明，以便他们能够根据计划铸造操作及时做出决策，避免过程中断。因此，在显著减少非浇铸时间的同时，实现了更稳定和一致的操作。

除了价值之外，长期可维护性是实现Digital Twins真正价值的另一个因素。我们通过持续监测数据质量、引入模型质量指数、开发模型自学习能力以避免随着时间的推移植物-模型不匹配等措施，努力确保数字双胞胎随着时间的推移是其物理双胞胎的真实代表，并且其输出是值得信赖的。这些最佳实践将不断为工厂运营带来附加价值，并保持长期成功。

TM:Digital Twin市场在过去几年中发展迅速。许多技术供应商提供不同的数字孪生产品。作为行业从业者，您对终端用户有什么建议?

YZ:如果我们应用3I数字孪生框架市场上的这些商用产品，大多集中在集成平台上，缺乏智能作为数字孪生的核心组成部分。一个成功的数字孪生解决方案必须具有正确的成分，即其物理孪生的设计专业知识、技术诀窍和/或操作专业知识。

在Hatch，我们在有色金属行业电弧炉的设计方面有60多年的经验。这些经验，连同所有的设计模型，都被纳入熔炉数字孪生设计过程中，在这个过程中，炉子的性能kpi、炉子完整性监测、结构和绑定系统、电极管理、生产计划等都被全面考虑，以确保数字孪生的好处成功地传递给最终用户。

TM:在许多不同的客户组织中，您经常看到谁在成功的数字孪生执行中占据主导地位?

YZ:我得说这要看情况。当我们第一次开始考虑部署复杂的流程双胞胎时，数字、创新、技术或运营团队是一个很好的起点。然而，我的经验是，最成功的实施是通过数字化与运营、维护和生产计划团队之间的深度协作来实现的。为了让数字孪生持续地创造价值，组织中那些能够受益并使用数字孪生的人必须在数字孪生的计划和设置阶段聚集在一起。在这个过程中，来自客户高层管理人员的赞助也起着重要的作用。

TM:谢谢你的想法，耶鲁。你还有什么想和读者分享的计划吗?

YZ:我完全相信数字双胞胎是一项颠覆性技术，将为重工业带来重大而切实的价值。我理解，在当前市场上，有时可能会对Digital Twin技术产生困惑或怀疑，但这些担忧很可能是由不适当的规划、期望、设计、开发和部署引起的。

请继续关注我即将发布的博客，在那里我将更深入地探讨我所学到的经验教训!