ANSYS 部落格
November 30, 2021
開始使用數位孿生
在製造業中，設備的維護和保養對效率、產品品質和安全尤其重要。為了準確預測工廠中常見大規模複雜資產的行為，採用「工業 4.0」創新技術的企業已拋棄昂貴費時的實體原型製作。製造商現在改以數位孿生保護他們最寶貴的資產。
什麼是數位孿生？
數位孿生是真實世界實體和程序的虛擬呈現，並以指定頻率和保真度進行同步*。企業可藉此即時監控實體資產的狀況。數位孿生可全面檢視真實環境中與持續更新虛擬模型對應的即時行為，進而預測維護需求、最佳化效能並避免代價高昂的故障。
* 此定義由數位孿生權責機關數位孿生聯盟提供，Ansys 為其創始成員。
使用 Ansys 軟體建模、驗證及部署數位孿生
數位孿生如何運作？
透過數位孿生，企業不僅可預測未來，也可預期設計、流程或環境變化將如何影響資產在現實世界中的運作。實體設備的效能資料發生時就會輸入模擬，因此可在問題影響系統效能前立即獲得解決，並控制停機時間以節省整體生產成本。
使用數位孿生的優點和好處
- 風險評估：設計、安裝或測試機器或系統組態的虛擬模型，以在建置前瞭解其是否能正常運作。
- 預測性和規範性維護：根據不同的環境壓力和情境預測問題。
- 生產最佳化：在選擇解決方案前，先執行假設分析以評估升級考量。
- 財務信心：判斷與計算材料與人力的實際成本，以為更好的財務決策提供基礎。
- 即時資產監控：即時觀察與預測設備行為。
電池的降階模型 (ROM)
哪些產業使用數位孿生？
數位孿生目前用於許多產業，包括航太、汽車、製造、醫療、建築物和基礎設施，或是石油與天然氣，以分析各種效能情境下的資料。
數位孿生範例
程序與產品最佳化：使用數位孿生複製真實操作條件
對於需要嚴格控制原料流動的應用，在生產過程中使用數位孿生可準確預測最終產品的品質，讓製造商能做出更明智的決策。
KÄRCHER 運用 Ansys 數位孿生技術模擬較小型的電池組以降低重量與熱，僅需數分鐘即可洞悉整個系統，不必花上數天。此外，它也為工程師提供在實際安裝情況下，考量不同電池芯或電池組外殼材質等所需的額外彈性。閱讀完整故事
設備維護：數位孿生實現即時分析
非計畫性停機時間可能會造成每小時數萬美元損失。模擬式數位孿生可在生產週期中準確預測設備壓力和熱點，免除發生非預期的維護需求。
電動冷卻解決方案採用 Ansys 模擬式數位孿生，判斷出有效溫度監控系統所需的關鍵設計元素，並將計算時間從數週大幅縮減為幾小時。此使得上市時間大幅縮短。閱讀完整故事
減碳：數位孿生可預測並盡可能減少能源消耗
隨著企業致力於實現零碳排放，數位孿生可測試並驗證減碳選項，幫助找出最吸引人的機會。
為引導客戶採用更環保、更符合生態的能源來源，ENGIE Lab CRIGEN 仰賴 Ansys 的數位孿生技術，為客戶加速零碳能源轉型。閱讀完整故事
產品銷售：以數位孿生改造銷售
為大型設備提供精確報價，可能需耗時數週與多次拜訪客戶。建議設備的數位孿生可快速輕鬆地準確報價性能與成本。
燃料氣變化的即時功率調節功能
KAESER 將工程模擬與銷售程序連結，為客戶打造新一代的銷售體驗。閱讀完整故事
如何設計數位孿生
1.找到適合測試的資產：選擇非常昂貴 (10 萬美元以上) 的資產 (或程序)，否則因資產故障而造成的停機時間會非常昂貴。例如：液壓渦輪引擎是價值數百萬美元的單一資產。或是，在石油與天然氣產業中，電動潛水泵故障可能造成離岸作業的意外停機時間，導致數千萬美元的遞延收入。
2.建立小型概念驗證：瞭解您選擇的資產如何透過取得 Ansys Twin Builder免費試用版而受益於數位孿生。您的入門套件包含所有軟體與程式庫，以及您需要的訓練與支援。只要填寫下方表單，聯絡 Ansys 代表，即可開始程序。
使用 Twin Deployer 匯出部署數位孿生
3.分享成果。 Ansys ACE 團隊成員可協助您分析資料，並建立簡報與您的領導團隊分享，藉此評估在貴公司資產中擴充 Twin Builder 的機會。
數位孿生的未來
隨著數位孿生在產業間的整合程度越來越高，新功能與能力也不斷增加。現在正是開始使用數位孿生的最佳時機，讓貴公司能夠跟上腳步，為未來獲利做好準備。
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