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2025.03.27

什麼是數位孿生? 數位雙生是虛擬模型,可協助更好地理解、測試與優化流程。

數位雙生視圖

摘要

數位孪生(Digital Twin)是實體物件或系統的虛擬模型,能在數位世界中完整映射其真實對應物。工程師與 IT 專業人員能透過此技術,更有效地理解、測試與優化流程。基於資料分析的決策模式,可同步提升效率與產品品質。

煉油廠夜間運作實景,疊加數位資料視覺化呈現

數位雙生技術有效協助產業避免停機損失

工業數位孿生

在製造業中,數位雙生技術被用於監控與優化生產流程, 有效避免停機損失。透過即時資料整合,數位雙生能早期偵測異常狀況,並提供預測性維護方案。其模擬複雜情境的能力,在建築工程與汽車製造等對安全精度要求極高的領域尤為關鍵。於能源產業,數位雙生協助監控電網與設備運作,同時降低碳排放。在物流領域,則能提升供應鏈管理效率。

所謂「過程工業數位孪生」,即指針對現場所有感測器與執行器建立的數位映射模型,包含設備預設維護週期、參數設定,以及當設備發生故障時的異常狀態紀錄。

數位孿生的優勢

  • 流程優化能力
  • 提升效率,顯著縮短潛在風險與停機時間
  • 避免不必要的資源消耗,有效降低成本
  • 透過虛擬情境與變數測試,強化創新能力
  • 憑藉競爭優勢,加快新產品上市速度
  • 提升品質保證
  • 促進永續發展

數位孿生面臨的挑戰

  • 整合多元來源的即時資料是項複雜任務
  • 實作需具備專業技術知識
  • 存在資料外洩與資安威脅風險
  • 需持續進行系統維護與更新
人員正在比對螢幕影像與實體產品

數位雙生的未來

隨著人工智慧與物聯網(IoT)技術進展,數位孿生將更智慧化且整合性更高。其可實現自動化決策與即時分析,提升效率並開創新商業模式。企業須持續精進數位孿生技術,方能掌握市場變革與技術創新契機。區塊鏈技術透過確保資料完整性,可強化數位孿生安全性。此外,數位孪生更有助推動永續發展,協助企業有效降低環境足跡。

總結

綜觀數位孿生的多元應用與優勢,其不僅是暫時性技術潮流,更是眾多產業未來成功的關鍵要素。此技術提供企業優化流程的平台,顯著提升效率並節省成本。尤其適用於具備複雜多階製程的產業,可作為縮短停機時間與提升產品品質的利器。

作者: Phoenix Contact

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