互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等全新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展，對促進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化過程具有關(guān)鍵作用，尤其是信息技術(shù)對數(shù)據(jù)信息的強(qiáng)大計(jì)算和分析能力為制造業(yè)發(fā)展開拓?zé)ㄈ灰恍碌陌l(fā)展空間，IT和OT的結(jié)合愈來愈受到制造企業(yè)的關(guān)注。伴隨著全新一代信息技術(shù)與制造業(yè)緊密結(jié)合發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變?yōu)橹圃鞓I(yè)從“顯”到“隱”的切入點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)從“虛”向“實(shí)”的載體。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展離不了技術(shù)支持，包括數(shù)字孿生、邊緣計(jì)算、5G、IPV6、標(biāo)識解析、TSN（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）、PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）等都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。
伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用推動，數(shù)字孿生被賦予了新的活力，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)拓寬了數(shù)字孿生的價(jià)值鏈條和生命周期，展示出數(shù)字孿生基于模型、數(shù)據(jù)信息、服務(wù)方面的的優(yōu)勢和能力，打通了數(shù)字孿生運(yùn)用和迭代優(yōu)化的實(shí)際路徑，正變?yōu)閿?shù)字孿生的孵化床。
數(shù)字孿生基于物理實(shí)體的基本狀態(tài)，以動態(tài)實(shí)時的方式將構(gòu)建的模型、采集的數(shù)據(jù)信息作出高度寫實(shí)的分析，用于物理實(shí)體的監(jiān)測、預(yù)測分析和優(yōu)化。另外，數(shù)字孿生做為邊緣側(cè)技術(shù)，能夠有效的連接設(shè)備層和網(wǎng)絡(luò)層，變?yōu)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的知識萃取工具，不斷地將工業(yè)系統(tǒng)中的碎片化知識傳送到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，不同成熟度的數(shù)字孿生體，將不同顆粒度的工業(yè)知識重新組裝，通過工業(yè)APP進(jìn)行調(diào)用。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是數(shù)字孿生的孵化床，數(shù)字孿生是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的關(guān)鍵場景。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重塑數(shù)字孿生閉環(huán)
數(shù)字孿生，以數(shù)字化方式為物理對象構(gòu)建高寫實(shí)虛擬模型，并模擬、分析、預(yù)測其行為，為完成信息技術(shù)與制造業(yè)結(jié)合鋪平了道路。借助數(shù)字孿生，能夠集成復(fù)雜的制造工藝，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造和智能服務(wù)等閉環(huán)優(yōu)化，數(shù)字孿生將變?yōu)槲磥頂?shù)字化企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義出現(xiàn)之前，數(shù)字孿生的定義還僅僅只是停留在軟件環(huán)境中，例如幾何建模的CAD系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理的PLM等。但伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的連通效應(yīng)促使各個數(shù)字孿生在設(shè)備資產(chǎn)管理，產(chǎn)品生命周期管理和制造流程管理中開始出現(xiàn)關(guān)聯(lián)、互相補(bǔ)充。
例如，西門子公司就利用其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Mindsphere，完成了數(shù)字孿生不同應(yīng)用場景數(shù)據(jù)信息的打通。通過破除設(shè)備、設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)等產(chǎn)品生命周期隔離，打通構(gòu)成數(shù)字孿生的閉環(huán)。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺激活數(shù)字孿生生命
伴隨著制造業(yè)不斷地發(fā)展，數(shù)字孿生盡管暫未成為主流，卻成為每一個數(shù)字化企業(yè)都需要關(guān)注的技術(shù)。數(shù)字孿生的核心是模型和數(shù)據(jù)信息，但虛擬模型搭建和數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)化的知識，對于不具備有關(guān)知識的人員，搭建和應(yīng)用數(shù)字孿生任重而道遠(yuǎn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)剛好能夠解決以上所述問題，通過平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析外包、模型共享等業(yè)務(wù)。
具體而言，物理實(shí)體的各類數(shù)據(jù)采集、交換，都需要借助于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，通過平臺具備的資源聚合、動態(tài)配置、供需對接等優(yōu)勢，整合并通過各類資源，賦能數(shù)字孿生。比如說，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺向下將邊緣側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施同數(shù)字孿生體關(guān)聯(lián)，向上將數(shù)據(jù)信息傳輸、儲存在云端，其他用戶也可以依據(jù)自身需要通過平臺的服務(wù)來建立數(shù)字孿生體，可以說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺激活了數(shù)字孿生的生命。
三、數(shù)字孿生助力IT與OT結(jié)合
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中重要的一環(huán)，加快了IT和OT各要素的結(jié)合，數(shù)據(jù)信息是結(jié)合過程中最重要的粘合劑，要讓IT部門和OT部門結(jié)合的更好，首先要處理好數(shù)據(jù)信息這一項(xiàng)隱型的資產(chǎn)。除此之外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在嘗試打破企業(yè)的界限，嘗試填滿IT與OT之間的各類縫隙，打造軟件定義、數(shù)據(jù)驅(qū)動、模式創(chuàng)新的新生態(tài)，而數(shù)字孿生剛好為融合發(fā)展提供了數(shù)據(jù)信息和技術(shù)的接口。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，數(shù)字孿生能夠展示、預(yù)測，分析數(shù)字模型和物理世界之間的互動過程?；跀?shù)字孿生的設(shè)計(jì)是基于原有物理產(chǎn)品的虛擬映射，研究海量數(shù)據(jù)信息以獲取有價(jià)值的知識進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新。
設(shè)計(jì)人員只需將需求公布到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，平臺管理人員就能就精準(zhǔn)匹配好設(shè)計(jì)人員需要的數(shù)據(jù)服務(wù)以及用于處理數(shù)據(jù)信息的模型和算法服務(wù)。通過調(diào)用，組合和操作這些服務(wù)，結(jié)果將返回給設(shè)計(jì)人員。IT和OT的結(jié)合以“按需付費(fèi)”的方式，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上悄悄地完成。
除此之外，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)特征和組件后，需要測驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量和可行性。借助于數(shù)字孿生，設(shè)計(jì)人員能夠通過檢驗(yàn)虛擬產(chǎn)品迅速地模擬運(yùn)行情況，完成虛擬設(shè)計(jì)和虛擬運(yùn)行。服務(wù)封裝后，模型服務(wù)能夠通過服務(wù)搜索，匹配，調(diào)度和調(diào)用來應(yīng)用。通過服務(wù)，數(shù)字孿生有效地應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，降低預(yù)期行為和設(shè)計(jì)行為的不一致產(chǎn)生的改動，大大縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。