2 线上思维数字主线与双生器破坏在几乎每个行业中,公司都在用各种数字孪生和数字线路解决方案来转变产品开发——这两种解决方案都旨在更好地利用他们现有的流程、设备和产品数据。“数字主线”则是指贯穿产品整个生命周期——从构思到需求,通过设计、制造和服务——的数据“流”,同时能够实现多种效益:仿真、测试、分析、优化能力等等。一个“数字孪生”是产品整个生命周期至少一部分的数字表示——其硬件和软件设计、制造过程以及客户的用途。 公司在这个领域大量投资并不令人惊讶——这令人兴奋!共同而言,双胞胎和线程承诺在工程、制造、运营等方面带来真正的飞跃——一种能够显著提高效率灵活性,同时最小化成本和风险的飞跃1它们甚至已被证明可以提升企业的整体可持续性2. 3先思考公司可能错失其数字主线和孪生数据投资的35-65%的价值——因此,他们通常无法达到自己的投资回报预期。在埃森哲,我们经常听到公司抱怨他们如何挣扎:埃森哲的分析显示,大多数公司并没有实现其数字孪生投资的总回报。 • 由于我们不知道客户正在使用或可能想要/需要哪些软件功能,我们如何能够根据资料/历史来销售额外的选项,以最大化他们的体验? • 由于缺乏产品知识,我们错失了向第三方提供服务收入的机遇未能利用数据以使客户受益而错失的营收机会 所有这些都提出了一个问题:出什么问题了?重复的基础设施和孤立、不及时的数据• 我们使用缓慢的手动流程来运行分析 • 我们正在经历不作为,这是由于对数据的混乱或冲突的观点所导致的 企业优化不足,功能优化有余• 我们知道零件何时会失效,但我们的供应链没有准备好应对 • 我们知道组件在设计寿命之前就失效了,但工程部门没有收到通知 • 我们有一个应该有效的服务程序,但我们的车辆配置不符合我们的预期 4先思考线程根据我们的经验,关键在于这些公司最初如何开展其数字孪生工作,更具体地说:在于他们如何看待对数字孪生解决方案的投资。太狭窄的看法?—现有数字孪生工作的问题在几乎所有情况下,这些企业都专注于为单一功能构建“独立”的数字孪生。他们并非追求数据集成与共享的全面战略,而是仅仅选择专注于工程、制造、运营或“管理”某一特定功能的数字孪生。结合他们通常也倾向于关注其“双重”——或前端体验——的事实,你开始看到对数字孪生的狭隘观点如何可能阻止这些公司捕捉数字线程和孪生的全部价值: 操作双胞胎概述所以;如果这些公司推动更广泛的愿景会怎样?典型关注领域专注于物联网(IoT),以从连接的设备和产品中捕获数据,并支持近乎实时的报告和预测分析• 制造运营 • 供应链 • 资产管理 工程双胞胎整合产品开发周期中的数据,但更侧重于工程用例和价值• 研发 • 工程 • 设计 管理镜像• 销售业绩,财务 • 点子创意 • ...整合企业数据以经常解决实际问题,但往往导致臃肿。在跨职能和业务扩展时也面临挑战 5先思考线程通过这样思考,企业可以重新构想他们的数字孪生工作,并塑造一个全面的“数字主线”战略,然后……这并不是说独立的Twins没有价值——绝对有。但在我们的经验中,最大化价值最好的方法是“先考虑线程”。凭借现有的工具和方法,公司可以推动一个更广泛的愿景:物联网、云计算和现代数据管理技术已经成熟到公司可以选择更少约束的数字孪生和线程解决方案方法,并追求更宏大的目标,围绕公司范围的成本和风险降低、效率和灵活性的提高,以及可持续性。1利用了所有当前的孪生概念并在此基础上进行了扩展——充分利用了公司内部(以及外部!)的所有数据2考虑新技术和开发技术因素;和3利用云基础设施创建和扩展企业级的数字主线和孪生,最终能够符合其炒作。数字主线(在其最纯粹的形式下)的目的是整合产品开发生命周期所有阶段的数据,即覆盖工程、制造、运营和管理。企业必须超越狭窄、特定功能的定义,拓宽讨论范围以包含更多数据来源。并且它们必须利用云能力(例如云驱动的工程或制造)3)用于促进必要的集成。拓展思维:如何通过“以线为纲视角”来帮助 诀窍在于要思考“先考虑线程”,这就是为什么埃森哲对客户采用全面集成的数字线程方法,而不是仅仅关注数字孪生。 转换收益6 以终为始思维飞机发动机制造商状况机遇错过的收益• 将发动机可用性提高10–25% • 将非计划性发动机停机时间减少40–70%虽然独立的孪生创造无疑的价值;数据也可以被用于:支持售后/服务,以推荐预防性维护活动,这些活动将:数字孪生引领的思维如何导致价值错失——一个假设性例子:一个利用工程数据、运行遥测数据和结构化飞行数据(日期/时间、位置、飞行计划等)的数字孪生,可以减少可用性方面的不确定性,并降低与计划外维护相关的成本。公司有一份基于运营时长的绩效工资合同,并计划利用数字孪生来优化利润。• 通过工程设计提高设计寿命算法,减少不必要的维护10-30% • 将供应链作为需求信号,提高预测20-40% • 将营销作为输入,让客户能够看到他们产品的问题 7 先思考后行动审视你的策略——如何仔细审查你的“独立”Twins为了开始转向“先穿线”策略,公司可以回顾它们的“独立”工作,充分了解它们创造了哪些价值——以及它们在哪些方面存在不足。 你获得什么在哪里显得不足操作双胞胎不要将“先线材”方法视为否定您现有的数字孪生和架构;将其视为一种新的视角,用于审视您的投资并推动更统一的方法。“先线材”思维的核心在于为正确的工作选择正确的工具。• 解决方案往往集中于特定资产或资产组• 解决方案通常仅限于链接各种外部数据元素 • 旨在运行跨企业分析,需要“本地”基础设施• 边缘计算能力 • 可选择多种解决方案提供商 •数据基础设施,可实现理解现实世界资产数据• 优化用于处理大量时间序列数据 • “反射式”资产监控和警报 工程双胞胎在哪里显得不足你获得什么• 链接设计信息,虚拟表示 • 真实世界信息链接到工程设计 • 集成工程和制造工作流程• 项目可能耗时且实施具有挑战性 • 价值主张通常仅限于工程/研发或制造业 • PLM 架构不适合海量数据 • 某些软件解决方案(例如 PLM供应商设计的平台)仅限于工程和制造业的用例 在哪里显得不足你获得什么• 初期地狱:概念验证快速测试会拖上数年,并倾向于出现膨胀和范围蔓延 • 有限的直接操作数据和分析结果的能力 • 难以构建标准化的解决方案• 敏捷开发,支持多种数据源 • 灵活的工具,能够支持公民开发(例如,Tableau、PowerBI、Qlik、Alteryx、Talend、Mendix等) • 管理海量数据和分析,集成AI/ML功能 • 通常支持云端(本地、非本地) 成本优化*8先思考售后收入增长**(取决于行业)在我们对将支持独立Twins的数据合并到完全集成的数字线程中的公司的分析中,典型的价值主张是:为“先穿线”——构建全面集成数字线程基准•20%–40%减少在数据重复和重叠工具集的成本中•高达5倍速度通过线程自动化进行数据捕获和整理2-3倍数据复用通过跨职能数据访问 •15–40% 提升时间通过增强设计团队协调推向市场 •10–50%减少通过数据驱动设计进行产品改活动一旦个体数字孪生工作的利弊变得清晰,公司就可以制定策略(最终,朝着)将它们编织起来形成一个企业范围的数字线程。这样的工作通常以建立业务或价值案例为起点——根据我们的经验,这项任务往往导致惊人的数字:•30–45%增长在预测服务或备件需求方面的准确性10–25%减少在客户流失中通过更专注的客户服务•最高可提升5倍通过针对特定消费者的新服务提供,在服务收入中 •10–20%增加通过卓越的服务供应在市场份额 9转换收益机遇状况想象一个世界……先线程思考• 由线程自动推荐选项(在正确的上下文中)以支持快速实现最佳结果的操作 • 建立供应链以支持所采取的那些行动 • 触发工程进行设计变更以在未来减少这些问题“以线程优先的方式”来启用这些场景航空公司不仅了解单个资产近乎实时的状态和位置,还可以不断评估机载每个系统的健康状况。避免公共事件;达成合同“按小时计费”的奖金目标 机遇状况10以终为始思考想象一个世界……转换收益了解其品牌的业绩和投资组合,并获得机器辅助的产品更新建议品牌经理可以在近乎实时地看到消费趋势,并在几天内而非数月内通过包装变更做出响应。• 新趋势能够在极短的时间内被识别,使品牌管理人员能够为合适的产品把握趋势 • 产品管理人员会收到关于这些趋势在包装和配方变更方面的自动建议,使他们能够从洞察力转化为行动 • 通过使用完全集成的数字线程,与制造和供应链应用的更紧密集成意味着没有人被落下 11想象一个世界……转换收益状况机遇先线程思考• 在迁移前对部件进行解析评估,允许进行标准化和去重建议,从而减轻新解决方案的负担 • 工程数据构成平台上线前新数字线程的核心,创造新的价值机会 • 用于迁移的数据可供服务团队使用,现在他们能够做出更好的决策并改善客户成果一家半导体公司正在经历PLM转型,能够清洗和分析数据——在数据迁移到新平台之前实现真实价值。提升对关键产品信息的可访问性,将一个典型的PLM转型项目成本转化为有价值的资产和基础 /来源:埃森哲12 先思考后行动将所有类型的数字孪生通过灵活的、API驱动的交互连接起来。ETL工具BITools用户经验层数据捕获gnrrite olA noM数据服务层PLMMES工作流程层通 我 的行 X和 智 践,埃森哲开发了一项名为MyDigitalThread的解决方案,以加速全 集成线程的创建。这种方法之所以成功,是因为它将每个数字孪生类别的元素整合到一个解决日常挑战的整体架构中。这使得能够实现完全集成、企业范围的数字主线。该框架的每一层都提供不同的能力,这些能力通常已经存在于我们的客户那里,并将它们合并起来创建完全集成的主线,以支持各种数字孪生。将你的线索编织在一起——埃森哲的价值实现框架云原生且技术无关,我们的解决方案使我们能够快速加速客户对其孪生体的价值实现,从几年到几周不等。ts i 13 以终为始的思考线程首先启用:可在用户日常工作中展示的数据和洞察——例如:应用程序缩写可能因您的组织而异,但概念是相同的:您在业务流程层编写数据,并将它们集成到这里以支持最佳的产品开发工作流。特别是,PLM(产品生命周期管理)、MES(制造执行系统)、ERP(企业资源计划)、MRO(维护、维修和大修)以及物联网(例如,由您的连接设备和产品组成)等应用程序对于构建为数字主线和数字孪生提供数据的至关重要。• 标记资产问题进行维护 • 在PLM中优先安排工程工作 • 在ERP中备选采购方案工作流程层—这是“传统景观”——数字线程和许多数字孪生用例的基础。该层支持产品开发过程的内容创作和管理。 集成数据服务层,该层:14 以终为始的思考线程首先启用:一个额外的优势:因为这个层次利用了最先进的数据管理工具和能力——它也可以用来支持整个价值链的复杂数据迁移!• 捕获和存储生成时的数据 • 开发数据管道以自动化和聚合 • 集成仿真、分析和AI/ML能力 • API/微服务以支持与数据和见解的灵活和专注交互• 提升数据自动化和可访问性 • 提升数据透明度——实现治理 • 提升数据质量(看不见数据就无法修复) • 提升信息的一致性和可重用性数据服务层—这是全集成数字主线的基础。将数据捕获和管理存储在单独的层中,可以防止在工作流程层中以不兼容的方式“强迫”数据进入应用程序的复杂性。将此与自动化数据管道和原生分析——AI/ML和仿真工具——相结合,能够实现更快的发展和迭代,这意味着我们的客户可以专注于数字孪生投资的宝贵成果,而不是昂贵和缓慢的数据处理/集成以及臃肿的时间表。数据服务层的好处包括(但不限于): 云加速此数据服务层可通过云平台(如微软 Azure、亚马逊网络服务(AWS)和谷歌云)提供的成熟技术能力进行加速。本地工具当然也可以使用,但可能会限制数字主线和数字孪生转型的速度。使用云平台意味着几乎所有支持完全集成数字主线和数字孪生的数据都可以更轻松地通过数据管道从内部和外部数据源及时捕获和管理。 以角色驱动