正如北京理工大學(xué)數(shù)字化制造研究原領(lǐng)導(dǎo)一直倡導(dǎo)的理念：建模與仿真是數(shù)字化制造的核心。雖然現(xiàn)在都在提智能制造，但數(shù)字化制造仍然是核心和抓手。數(shù)字孿生是智能制造的發(fā)力點(diǎn)。但其核心我理解就是建模與仿真。

數(shù)字孿生是貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期的，比如面向產(chǎn)品研發(fā)各種CAE分析、比如面向運(yùn)維服務(wù)的GE發(fā)動(dòng)機(jī)案例等等。產(chǎn)線的數(shù)字孿生也是必要和重要的一環(huán)，現(xiàn)在也得到了越來越多的關(guān)注。但有些基本的概念還需要進(jìn)一步再思考。

之前在一篇公眾號(hào)文章中做了簡(jiǎn)單梳理“關(guān)于數(shù)字孿生概念四點(diǎn)思考”，這次再進(jìn)一步展開論述一下。

（1）形似不是目的，神似才是根本

很多企業(yè)建立了類似指揮中心的大屏幕或者超大屏幕，以三維模型的形式展示生產(chǎn)線的場(chǎng)景，在MES或物聯(lián)技術(shù)的支持下，實(shí)時(shí)獲取產(chǎn)線的各種狀態(tài)，主要是設(shè)備、物流等，煞是好看。但這個(gè)只是產(chǎn)線狀態(tài)的一個(gè)映射而已，或者說只是“形似”。什么是“神似”呢？應(yīng)該以產(chǎn)線的業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，以能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)提供優(yōu)化支撐決策，才是真正的神似。

比如設(shè)備級(jí)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、工件狀態(tài)進(jìn)行分析，建立自適應(yīng)加工的加工優(yōu)化模型并進(jìn)行分析，能夠?qū)⒔Y(jié)果反饋到設(shè)備進(jìn)行干預(yù)調(diào)整；

比如單元級(jí)，基于單元反饋的狀態(tài)，建立單元運(yùn)行過程模型并進(jìn)行分析，對(duì)單元內(nèi)各環(huán)節(jié)的流程乃至動(dòng)作，根據(jù)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，或者進(jìn)行及時(shí)的物流/質(zhì)量方面的干預(yù)調(diào)整；

比如對(duì)于產(chǎn)線，現(xiàn)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)較為成熟，不能僅僅是展示，而是應(yīng)該利用這些數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)線的運(yùn)行進(jìn)行態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)分析，例如未來幾天是否會(huì)缺料、例如插入訂單會(huì)對(duì)產(chǎn)線造成什么樣的影響等；

   （2）三維只是一種，決策才是靈魂

   緊接著上面的分析，可以看出產(chǎn)線數(shù)字孿生的重點(diǎn)其實(shí)并不在形式，重點(diǎn)在于不同級(jí)別的建模與仿真分析，其目的是為產(chǎn)線的運(yùn)行提供決策支持。

  產(chǎn)線三維模擬與仿真是否重要呢？當(dāng)然重要，但其中最重要的是后臺(tái)的仿真分析引擎所做的那些事。去年年底時(shí)候，美國(guó)在嘗到芯片制裁的甜頭后，又提出了14類技術(shù)出口管制清單（雖然最終好像沒執(zhí)行，但可見其企圖）（突發(fā)！美國(guó)最新14類技術(shù)出口管制來了，反正你想買的基本都買不到了），其中就在“物流技術(shù)下”列舉了“建模和模擬系統(tǒng)”。這種軟件大家可能感覺沒有太大必要。其實(shí)現(xiàn)在所有的物流仿真軟件，其核心是背后的一個(gè)引擎，而這個(gè)引擎其本質(zhì)上就是APS。否則這個(gè)仿真沒法運(yùn)行的。其實(shí)這個(gè)表面是說物流仿真，但物流只是實(shí)物的流動(dòng)形式而已，也都是要依靠訂單工藝驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)才能運(yùn)行的。筆者在10年前是做eMplant（現(xiàn)在西門子的PlantSimulation）二次開發(fā)的，其實(shí)開發(fā)的就是調(diào)度算法和程序。作為物流模擬仿真核心的APS，也是產(chǎn)線級(jí)數(shù)字孿生的核心?，F(xiàn)在有很多案例是只做了三維展示，沒有后臺(tái)的APS的，或者說是缺乏引擎的。這樣的產(chǎn)線級(jí)數(shù)字孿生系統(tǒng)，是沒有生命力的，當(dāng)企業(yè)需要在其上做出分析決策時(shí)，其實(shí)是很難再推動(dòng)了。就如同很多MES廠商現(xiàn)在只做業(yè)務(wù)管理方面的內(nèi)涵，等到用戶MES方面應(yīng)用成熟之后要上APS的時(shí)候，感覺后繼也將面臨很大的問題。因此，APS是物流模擬仿真軟件真正有技術(shù)價(jià)值的后臺(tái)技術(shù)。我分析，這也是為什么美國(guó)在制裁名單中加入“物流模擬仿真”的真正原因。一己之見，僅供參考。

   通過上面分析，可以看到，對(duì)于產(chǎn)線數(shù)字孿生而言，真正核心的是決策，三維只是展現(xiàn)的形式而已，甚至形式對(duì)于產(chǎn)線的“決策”而言，并不是必需的。數(shù)字孿生，并不是僅僅是三維孿生，三維只是形式，有些孿生模型是數(shù)字化但跟三維沒有關(guān)系的，對(duì)吧！

   比如，進(jìn)行外協(xié)決策時(shí)，也是需要建立基于當(dāng)前訂單運(yùn)行狀態(tài)和資源狀態(tài)的優(yōu)化分析模型，這種模型我認(rèn)為也是產(chǎn)線數(shù)字孿生的一種。

    比如，在“德國(guó)10天，我都看到了啥？”微信文章中，BOSCH Reultlingen半導(dǎo)體工廠中進(jìn)行的Run2Run優(yōu)化的案例，其實(shí)現(xiàn)了根據(jù)每一批次的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)設(shè)備（光刻，清洗等）的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。成熟的產(chǎn)品可以達(dá)到99.9%，新產(chǎn)品的良率通常在95%。未來可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)上一道工序的結(jié)果，對(duì)下一道工序做及時(shí)調(diào)整。這也是產(chǎn)線孿生決策的一種，后臺(tái)應(yīng)該也是有分析模型或知識(shí)庫(kù)的。

   啰里啰嗦的寫了一些。自己的一些思考和感覺，供大家參考。