2021年，全球工业4.0市场价值1160亿美元，预计到2028年将上升到3370亿美元。许多技术都为工业4.0的惊人增长做出了贡献，但其中最突出的是数字孪生解决方案。具体来说，数字孪生现在被部署到大大改善仓库自动化操作，最终目的是提高效率和减少停机时间。

数字孪生可以提供物理环境的虚拟代表--证明对仓库行业非常有帮助。有了数字孪生体，新的改进和效率可以在虚拟中进行测试，而无需停机或重新安排物理资产。

仓库运作的复杂性正在迅速增加。库存更加多样化，因为电子商务的大规模扩张带来了SKU的激增。物流解决方案是紧张的，因为客户现在期待着闪电式的履行。技术更加复杂，因为创新的新自动化系统进入市场，经理们必须分析新系统，引进那些能给他们的仓库运营带来最大利益的系统。

为了在竞争中取胜，聪明的公司现在正在建立其仓库运营的数字孪生，并利用它们来处理运营的复杂性和性能改进。

可视化和设计变得更容易

有了数字孪生，公司可以尝试新的平面图和测试新的工作流程。他们可以将新的变量和配置参数引入其运营的虚拟模型中，并评估其影响。运营的每个方面都可以被监控和调整，包括SKU组合、订购和运输以及需求高峰。自动化工作可以被测试，并审查其影响。简而言之，仓库的性能可以比过去更快速、更有成本效益地得到改善。

数字孪生在新的自动化系统的设计中也很有价值。对于一个传统的自动化系统，在配置和调整运行该系统的软件上要投入数千小时。一个尺寸并不适合所有人。对于每个系统，必须适应每个客户的不同材料和工艺。但是，如果有可能跳过这些客户具体情况的所有编码呢？就是这样，有了物理系统的数字孪生体，机器学习算法可以在其中进行实验。创建和安装一个系统通常需要一年的时间；但在这段时间里，机器学习可以运行其实验，物理系统可以在上线当天达到最佳状态。

数字孪生还可以帮助企业适应不断变化的要求或其他干扰。在假日购物高峰期，你能把你的操作推到多远？如果客户的购买模式发生变化会怎样？你的系统将如何应对设备停机？一个拥有数字孪生技术的仓库或配送中心可以在最短的时间内运行数百种可能的情况。这提供了对一段时间内平均性能的关键洞察力，并确定了你可以加强你的系统处理短期和长期挑战的能力的领域。它还能更及时地做出关于何时维修、升级或更换系统的决定。

机器人系统走向数字化

机器人系统的数字化继续在仓库空间内实现下一代的自动化。为算法提供智能的合成模型训练内部数据集复制到数字孪生中，向终端用户展示性能的最佳情况。增强这些过程给机器人系统提供了完成项目的最佳路径。在以前的应用中，这些技术过程相当于在仓库中执行了几个月。有了数字孪生数据，这些过程现在被减少到几周。对机器学习的投资和研发的增加，将继续简化操作，以提高效率和减少停机时间。

有远见的公司现在正在使用数字孪生作为其数字化转型的一个关键工具。他们的运营和维护团队正在从数字孪生中获得宝贵的新见解，以做出更及时和相关的决策。他们正在将数字孪生与现实世界的环境同步，以分析其当前流程的性能并加以改进。通过整合流程和资产数据，结合预测性分析，他们的生产力达到了新的水平，并能更好地识别任何隐患问题。他们正在提高性能、效率、产量和正常运行时间。

现在，人们非常关注数字化转型计划和工业物联网--数字孪生正在发挥重要作用。它们通过实现更有效、更快速和更具成本效益的分析和决策，大大提高了性能和投资回报率。

Thomas H. Evans博士是霍尼韦尔公司的机器人技术首席技术官。