據(jù)介紹,數(shù)字孿生的整套解決方案以AI的效能和互聯(lián)的工業(yè)領(lǐng)域?yàn)榛A(chǔ),能通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和發(fā)揮領(lǐng)域?qū)iL(zhǎng)來(lái)獲取洞察力。數(shù)字孿生會(huì)對(duì)資產(chǎn)密集型企業(yè)產(chǎn)生重要影響,尤其是能源和化學(xué)品領(lǐng)域的企業(yè)?,F(xiàn)今市場(chǎng)充滿了易變性、不確定性、復(fù)雜性和模糊性(VUCA),應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)卓越。數(shù)字孿生技術(shù)能為實(shí)體資產(chǎn)提供有價(jià)值的模型,幫助工廠安全地探索各種“假想”的情景,并能預(yù)測(cè)性能衰退、資產(chǎn)故障時(shí)間和其他意外,并提供相應(yīng)的決策建議。數(shù)字孿生也可作為業(yè)務(wù)模型,幫助企業(yè)優(yōu)化多種業(yè)務(wù)情景。
數(shù)字孿生基于模型和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),構(gòu)建對(duì)物理對(duì)象或工藝裝置性能進(jìn)行持續(xù)更新的數(shù)字化配置文件,進(jìn)而用于優(yōu)化業(yè)務(wù)績(jī)效。數(shù)字孿生為系統(tǒng)性能提供了重要的見(jiàn)解,讓企業(yè)及時(shí)采取相應(yīng)的措施。數(shù)字孿生利用資產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)保持更新,而人工智能則使其變得更為智能化。這主要體現(xiàn)在3個(gè)方面。
首先,數(shù)字孿生可確保工廠在建模時(shí)嚴(yán)格地使用了工藝模型,并通過(guò)嵌入了成本與風(fēng)險(xiǎn)模型的AI技術(shù)得以增強(qiáng)效果。其次,可操作的數(shù)字孿生采用工廠操作模型, 即計(jì)劃、調(diào)度、控制與公用工程模型,其涵蓋的領(lǐng)域包括了計(jì)劃與調(diào)度、需求模型、配送模型、能源供需,以及控制和優(yōu)化。最后,運(yùn)營(yíng)完整性數(shù)字孿生可提供具有戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略意義的預(yù)測(cè)性維護(hù)決策指導(dǎo),在優(yōu)先考慮安全性的基礎(chǔ)上,可通過(guò)實(shí)時(shí)決策來(lái)延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間、調(diào)整生產(chǎn)、減少環(huán)境影響和生產(chǎn)損失。另外,數(shù)字孿生也可涵蓋資產(chǎn)狀況與可持續(xù)性。
位于波士頓的艾斯本總部LNS Research保守估計(jì),為了對(duì)典型煉廠的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行建模,需要使用1000多個(gè)數(shù)字孿生模型。所構(gòu)建的這些數(shù)字孿生可以為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。例如,單元級(jí)的模型可以為數(shù)字孿生帶來(lái)較高的價(jià)值回報(bào)——包括流程、資產(chǎn)狀況、控制與優(yōu)化在線模型。能源和公用工程模型、煉廠與散裝化學(xué)品計(jì)劃、特種化學(xué)品調(diào)度、消除瓶頸與降低風(fēng)險(xiǎn)以及排放都是工廠通過(guò)采用數(shù)字孿生模型來(lái)獲得高價(jià)值的機(jī)會(huì)。
企業(yè)級(jí)數(shù)字孿生是一個(gè)新興的重要領(lǐng)域,能快速分析企業(yè)利潤(rùn)機(jī)會(huì)選項(xiàng),并有效地在行政高層展示可執(zhí)行的信息。截至目前,數(shù)字孿生為石化企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的成功案例非常多。據(jù)介紹, 一家總部位于美國(guó)的大型國(guó)際煉油企業(yè)采用了機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)字孿生,不僅增加了煉廠的正常運(yùn)行時(shí)間和利潤(rùn),還節(jié)約了成本;阿布扎比國(guó)家石油公司通過(guò)Equinox構(gòu)建了資產(chǎn)數(shù)字孿生,憑借可視化面板優(yōu)化了決策,實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)性發(fā)展。又如, 阿爾伯塔油田的服務(wù)供應(yīng)商使用了在線數(shù)字孿生模型,有效控制了罰金成本;邁圖化工憑借數(shù)字孿生每天在訂單履行和營(yíng)運(yùn)資金方面優(yōu)化其供應(yīng)鏈。
對(duì)于巴拉特石油公司而言,可持續(xù)性是其關(guān)鍵業(yè)務(wù)的推動(dòng)因素。這促使企業(yè)運(yùn)用整合數(shù)字孿生對(duì)硫回收進(jìn)行優(yōu)化——其中包含了應(yīng)用各類軟件,例如自診斷自適應(yīng)過(guò)程控制與工程設(shè)計(jì)軟件模型,用以改善雜質(zhì)清除,也包含了可視化與關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPI)面板。在6個(gè)月內(nèi),數(shù)字孿生的運(yùn)用使硫排放減少了90%,出售回收的硫也產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。
另外,需要注意的是,企業(yè)需要明確發(fā)展戰(zhàn)略并確定未來(lái)的發(fā)展方向,逐步采用全新的先進(jìn)技術(shù)。隨著各大企業(yè)開(kāi)始投資數(shù)字孿生,企業(yè)決策者還要考察這一技術(shù)如何幫助企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,要注重自身的組織變化和革新,在創(chuàng)造商業(yè)價(jià)值的同時(shí),不斷驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展。