2021年，全球工業(yè)4.0市場(chǎng)價(jià)值1160億美元，預(yù)計(jì)到2028年將上升到3370億美元。許多技術(shù)都為工業(yè)4.0的驚人增長(zhǎng)做出了貢獻(xiàn)，但其中最突出的是數(shù)字孿生解決方案。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生現(xiàn)在被部署到大大改善倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化操作，最終目的是提高效率和減少停機(jī)時(shí)間。

數(shù)字孿生可以提供物理環(huán)境的虛擬代表--證明對(duì)倉(cāng)庫(kù)行業(yè)非常有幫助。有了數(shù)字孿生體，新的改進(jìn)和效率可以在虛擬中進(jìn)行測(cè)試，而無(wú)需停機(jī)或重新安排物理資產(chǎn)。

倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作的復(fù)雜性正在迅速增加。庫(kù)存更加多樣化，因?yàn)殡娮由虅?wù)的大規(guī)模擴(kuò)張帶來(lái)了SKU的激增。物流解決方案是緊張的，因?yàn)榭蛻衄F(xiàn)在期待著閃電式的履行。技術(shù)更加復(fù)雜，因?yàn)閯?chuàng)新的新自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)，經(jīng)理們必須分析新系統(tǒng)，引進(jìn)那些能給他們的倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)最大利益的系統(tǒng)。

為了在競(jìng)爭(zhēng)中取勝，聰明的公司現(xiàn)在正在建立其倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)的數(shù)字孿生，并利用它們來(lái)處理運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性和性能改進(jìn)。

可視化和設(shè)計(jì)變得更容易

有了數(shù)字孿生，公司可以嘗試新的平面圖和測(cè)試新的工作流程。他們可以將新的變量和配置參數(shù)引入其運(yùn)營(yíng)的虛擬模型中，并評(píng)估其影響。運(yùn)營(yíng)的每個(gè)方面都可以被監(jiān)控和調(diào)整，包括SKU組合、訂購(gòu)和運(yùn)輸以及需求高峰。自動(dòng)化工作可以被測(cè)試，并審查其影響。簡(jiǎn)而言之，倉(cāng)庫(kù)的性能可以比過(guò)去更快速、更有成本效益地得到改善。

數(shù)字孿生在新的自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也很有價(jià)值。對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，在配置和調(diào)整運(yùn)行該系統(tǒng)的軟件上要投入數(shù)千小時(shí)。一個(gè)尺寸并不適合所有人。對(duì)于每個(gè)系統(tǒng)，必須適應(yīng)每個(gè)客戶的不同材料和工藝。但是，如果有可能跳過(guò)這些客戶具體情況的所有編碼呢？就是這樣，有了物理系統(tǒng)的數(shù)字孿生體，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以在其中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)建和安裝一個(gè)系統(tǒng)通常需要一年的時(shí)間；但在這段時(shí)間里，機(jī)器學(xué)習(xí)可以運(yùn)行其實(shí)驗(yàn)，物理系統(tǒng)可以在上線當(dāng)天達(dá)到最佳狀態(tài)。

數(shù)字孿生還可以幫助企業(yè)適應(yīng)不斷變化的要求或其他干擾。在假日購(gòu)物高峰期，你能把你的操作推到多遠(yuǎn)？如果客戶的購(gòu)買模式發(fā)生變化會(huì)怎樣？你的系統(tǒng)將如何應(yīng)對(duì)設(shè)備停機(jī)？一個(gè)擁有數(shù)字孿生技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)或配送中心可以在最短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行數(shù)百種可能的情況。這提供了對(duì)一段時(shí)間內(nèi)平均性能的關(guān)鍵洞察力，并確定了你可以加強(qiáng)你的系統(tǒng)處理短期和長(zhǎng)期挑戰(zhàn)的能力的領(lǐng)域。它還能更及時(shí)地做出關(guān)于何時(shí)維修、升級(jí)或更換系統(tǒng)的決定。

機(jī)器人系統(tǒng)走向數(shù)字化

機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)字化繼續(xù)在倉(cāng)庫(kù)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)下一代的自動(dòng)化。為算法提供智能的合成模型訓(xùn)練內(nèi)部數(shù)據(jù)集復(fù)制到數(shù)字孿生中，向終端用戶展示性能的最佳情況。增強(qiáng)這些過(guò)程給機(jī)器人系統(tǒng)提供了完成項(xiàng)目的最佳路徑。在以前的應(yīng)用中，這些技術(shù)過(guò)程相當(dāng)于在倉(cāng)庫(kù)中執(zhí)行了幾個(gè)月。有了數(shù)字孿生數(shù)據(jù)，這些過(guò)程現(xiàn)在被減少到幾周。對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的投資和研發(fā)的增加，將繼續(xù)簡(jiǎn)化操作，以提高效率和減少停機(jī)時(shí)間。

有遠(yuǎn)見(jiàn)的公司現(xiàn)在正在使用數(shù)字孿生作為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵工具。他們的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)團(tuán)隊(duì)正在從數(shù)字孿生中獲得寶貴的新見(jiàn)解，以做出更及時(shí)和相關(guān)的決策。他們正在將數(shù)字孿生與現(xiàn)實(shí)世界的環(huán)境同步，以分析其當(dāng)前流程的性能并加以改進(jìn)。通過(guò)整合流程和資產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)測(cè)性分析，他們的生產(chǎn)力達(dá)到了新的水平，并能更好地識(shí)別任何隱患問(wèn)題。他們正在提高性能、效率、產(chǎn)量和正常運(yùn)行時(shí)間。

現(xiàn)在，人們非常關(guān)注數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)--數(shù)字孿生正在發(fā)揮重要作用。它們通過(guò)實(shí)現(xiàn)更有效、更快速和更具成本效益的分析和決策，大大提高了性能和投資回報(bào)率。

Thomas H. Evans博士是霍尼韋爾公司的機(jī)器人技術(shù)首席技術(shù)官。

霍尼韋爾國(guó)際公司（Honeywell International）是美國(guó)一家以電子消費(fèi)品生產(chǎn)、工程技術(shù)服務(wù)和航空航天系統(tǒng)為主的跨國(guó)性公司，總部位于美國(guó)北卡羅來(lái)納州夏洛特。名列《財(cái)富》雜志100強(qiáng)公司，擁有約110,000名雇員，其中約44,000名在美國(guó)。

霍尼韋爾公司（Honeywell, Inc.）由馬克·C·霍尼韋爾于1906年創(chuàng)立。于二戰(zhàn)期間通過(guò)生產(chǎn)航空產(chǎn)品進(jìn)入防務(wù)工業(yè)。特殊材料業(yè)務(wù)可以追溯到1870年由化學(xué)家William H. Nichols創(chuàng)辦的一家小公司。1999年與聯(lián)合信號(hào)公司（AlliedSignal, Inc.）合并為現(xiàn)今霍尼韋爾國(guó)際。盡管聯(lián)合信號(hào)是承繼法人、規(guī)模是霍尼韋爾的兩倍，但公司的名稱依然使用霍尼韋爾（Honeywell），因?yàn)檫@有更好的品牌認(rèn)知度。另外一方面，霍尼韋爾將總部合并到聯(lián)合信號(hào)位于新澤西州莫里斯敦的總部。因此，霍尼韋爾前總部所在地（明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯）有一千多人失業(yè)。一小部分人遷到新總部工作，而絕大部分則不得不尋找新工作或者退休。所以，合并不久，公司的股票大跌，到2007年才回到了合并前的水準(zhǔn)。

霍尼韋爾國(guó)際公司是一個(gè)擁有多元化制造技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，服務(wù)于世界各地的客戶，包括航天產(chǎn)品及服務(wù)、工業(yè)和家庭樓宇控制技術(shù)、汽車產(chǎn)品、渦輪增壓器以及特種材料。霍尼韋爾在全球100多個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有116,000員工，以滿足客戶，力爭(zhēng)成為世界自控先驅(qū)，從而實(shí)現(xiàn)互利增長(zhǎng)的目標(biāo)。