研究报告

概述

概述

  • 随着新兴的数字化技术层出不穷,客户对产品体验的期待被抬升到前所未有的高度。企业需要提供更为个性化的客户体验,并能持续地调整和优化产品,始终与客户保持高度的关联度,我们称这样的企业为“生力企业”(Living Business)。
  • 数字孪生(Digital Twin)正是帮助企业实现上述目标的有力工具,可以全面提升产品的全生命周期管理,打通不同职能部门和数据孤岛,时时刻刻感知客户的需求,驱动高效、互联、以客户为中心的运营模式,提升产品体验,降本增效,推动增长。
  • 未来的“生力产品(Living Product)”,将分为两部分,一个是实体,另一个是实体的数字孪生体。数字孪生正是让产品“生生不息”的关键。


什么是数字孪生

数字孪生是指物理产品在虚拟空间中的数字模型,包含了从产品构思到产品退市全生命周期的产品信息。这个“双胞胎”不仅与他真实空间中的孪生兄弟形似(包含产品规格,几何模型,材料性能,仿真数据等信息),能模拟产品实际运行,而且还能通过安装在产品上的传感器反馈回来的数据,反映产品运行状况,乃至改变产品状态。 相比于传统的产品生命周期管理和仿真技术,数字孪生有着双向、持续和开放的特点。

双向:数字孪生不仅是个静态的数字模型, 物理产品和数字孪生之间虚实交融,实现双向的闭环信息反馈;

持续:数字孪生和物理产品之间的互动是不间断的,贯穿产品的全生命周期;

开放:通过数字孪生会收集到海量数据,企业需要将数据对第三方开放,和外部合作伙伴一起充分挖掘数字孪生的价值。

可以说,数字孪生让企业能将产品变成一个动态的平台,持续地感受客户需求,相应地为客户提供更好的产品和服务,推动企业核心流程及客户体验的颠覆性升级。

根据2017年埃森哲针对150家全球领先通信、媒体、高科技、航空及国防行业公司的高管调研,数字孪生已被绝大多数领先企业纳入中长期战略:

90%

的公司正在为其现有 的或新的产品与服务,评估应用数字孪生的可行性。

30%

大多数公司高管认为,数字孪生先行者将实现30%的收入增长。

5

预测未来5年内,数字孪生的技术应用将会翻倍。

数字孪生能有效提高产品生命周期管理的经济性和有效性,为客户带来更佳客户体验。

迈向数字孪生

作为一门新兴的技术,数字孪生获得了业界众多的关注。但要成功实施数字孪生绝非易事。这个过程大致分为下面四个阶段,实际发展的过程也并不一定完全是线性的,可能这几个阶段都同时在涉足,需要在实践中不断摸索整个发展过程沿着基础,融合,应用和治理这四个维度演进。

阶段一 探索未来业务愿景,开展试点。

阶段二 稳步推进,侧重于建立基础,提升内部效率,及有选择地实现某些战略性目标。

阶段三 采用新技术来规模化地推进数字孪生的应用,在苦炼内功的同时,让外部合作伙伴及客户也参与进来。

阶段四 和生态圈的合作伙伴一起,运用数字孪生来实现成果导向,打造新的商业模式。

在这个过程中,我们认为以下四大要务是关乎数字孪生成功的关键:

  1. 做好能力规划:有的放矢
  2. 构建数据平台:夯实基础
  3. 从消除内部壁垒到建立外部生态:协同是关键
  4. 人机协作:维系安全

案例一

埃森哲旗下的Mackevision运用工程数据构建实体产品的视觉“数字孪生”,可在任意类型的媒体渠道,线上线下,模拟或数字领域生成逼真的3D视觉图像。最典型的应用是为线下销售和在线汽车选配方面提供端到端解决方案,包括汽车配置、培训材料、远程维护指导和维修服务指导等。此外,他们还推出一系列用于打造交互式体验(虚拟现实、增强现实、混合现实)视觉内容的实时应用程序,这些新型应用程序可应用于产品生命周期管理,如汽车概念设计、生产以及质检流程的设计和改进。

案例二

某企业是全球领先的企业级解决方案和消费电子产品提供商。研发、生产、安装服务部门运用各自独立的流程和系统,数据零散分布在各处。公司希望能加强各个部门的合作,优化产品生命周期管理,比如能结合数据和AR/VR技术,为产品的制造、销售、安装服务提供帮助,并发掘新的增长机会。

埃森哲为其设计并实施产品数字化变革项目,初始阶段包括新产品数据模型,数字孪生ID,未 来产品研发,产品生命周期管理和数字主线架构。该项目包含多个产品的生命周期管理,物联网供应商的数字主线规划,实现基于模型的工程设计,和运用物联网集成的闭环产品设计,为数字孪生技术的运用打下了基础。该项目将为企业带来以下收益:

  • 加速产品上市,减少从产品设计到制造的周期;
  • 提升运营效率,包括产品研发、生产制造、支持及服务,并降低单位销售额对应的IT支出;
  • 通过提升产品质量和提供新产品服务来驱动收入增长。

该项目预期每年给企业带来超10亿美元的收益。

数字化企业的本质就是数据驱动的企业,而数字孪生正是实现数据驱动的关键推手,在企业数字化转型历程中发挥着关键作用。虽然数字孪生仍然处于应用的早期,其发展和物联网,人工智能,扩展现实(XR)等技术的成熟和普及也息息相关,随着这些新兴技术的发展和融合,数字孪生会在越来越多的产品上得到应用。我们相信,未来供应商在交付一个产品时,交付一个数字孪生将会成为标配 。

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