以渐进式数字主线连接数字孪生

来源：SE与MBSE漫谈

今天分享一篇关于如何实现数字主线及处理其与数字孪生关系的文章，其中对数字主线的概念进行了更为具体的解读，值得仔细理解思考。

当今具有前瞻性的组织正在使用数字主线和数字孪生。然而，许多传统的数字主线平台并未针对公司的成功进行优化。基于产品生命周期管理 (PLM) 解决方案实施集成的数字孪生和数字主线策略是更好的选择。然后，组织可以以新的方式连接和使用信息，以推动业务和创新向前发展。

如今，围绕数字主线有很多活动。然而实际上，该术语有多种定义。

根据其中一种定义，数字主线是一种自动化的业务流程，在该流程中，利益攸关者可以在产品的整个生命周期内数字化地共享和协作处理所有相关的数字资产。由于该流程中的所有步骤都是数字化执行的，因此有一条轨迹可以追踪数字定义（如物料清单、CAD模型、生产计划、软件版本、服务记录等）随时间的变化。

根据另一种定义，数字主线是在实际构建任何产品之前的产品虚拟表示。所有职能部门的成员都可以根据明确的数字蓝图进行协作。这一“唯一真实来源”使得制造商能够在将任何部件组装在一起之前，更容易地开发出优化设计并预测其性能。同样重要的是，所有相互关联的事物都是相互连接的。

在此我们将比较和对比使用数字主线作为业务流程并跟踪数字定义历史的传统方法和渐进方法。

传统上，公司使用预定义模板来实现定义为业务流程的数字主线。这些模板通常是公司内部开发的，以满足组织的特定需求。这种跟踪和管理信息和数据的方法似乎对公司很有用，但传统数字主线系统的使用存在重大局限性。

在传统方法中，沟通是基于文档和使用简单数字办公工具实现的。公司使用标准文档模板和电子邮件来执行诸如执行工程变更、请求正式模拟、请求释放资金以构建原型等流程。在传统方法中，澄清、通知和审批都是通过电子邮件执行的。然而使用这些方法是有缺陷的，电子邮件可能会被意外删除、淹没在其他电子邮件的洪流中或被忽略，因此流程可能会大大延迟或在没有适当审批的情况下进行。

采用传统数字主线方法的公司在数据组织和访问方面也可能面临挑战。公司使用台式机和共享驱动器来存储文件。工程师和其他人员通过保存新文件和跟踪文件名更改来存储设计、图纸、模拟等的新版本。这种方法存在重大缺点。在硬盘上找到设计的特定迭代版本具有挑战性。管理和审查特定迭代版本也很困难。文件很快就会过时。

通过采用渐进式方法来实施数字主线，公司可以解决这些和其他挑战。

传统方法有其缺陷。

在渐进式方法中，产品生命周期管理（PLM）系统处理所有具有明确工作流程和逻辑的业务流程。所有文档、表单和模板都成为PLM管理的流程的一部分。

使用通知来获取利益攸关者的输入和批准。通过自动化流程，所有利益攸关者都知道他们应该做什么以及何时做。此外，所有流程都是标准化的，并在记录系统中执行。所有审批也都简化了，并成为记录系统的一部分。管理人员可以持续监控这些流程，并根据业务需求的变化进行改进。这种方法为所有数字资产和所有利益攸关者的所有信息提供了一个最新、单一的真相来源。

这种渐进式方法还将数字定义的各个版本相互连接起来。跟踪和管理版本，保留更改的历史轨迹。使用正确的PLM解决方案可以消除围绕更改的歧义，同时保持关系网络的正确性和完整性。这种方法还将所有相关事物相互连接。将要求分配给特定部份。仿真模型与分析结果以及受其影响的设计模型更改相关联。物理测试结果与要求和被测物理项目相关联。在数字交付物之间创建和管理正确的连接，可以建立一个相互关联的事物网络，以便开发参与者可以快速轻松地找到他们所需的内容。

在使用PLM的渐进式方法中，这些特性保持了可追溯性和问责制。关于过时的数字定义没有歧义，所有利益攸关者都可以访问最新信息。

数字主线和数字孪生之间存在共生关系。以正确的方式将它们连接起来可以放大各自的优势。数字主线在执行业务流程中的特定步骤时，需要访问数字孪生中的正确定义。以由利益攸关者发起的工程变更订单（ECO）为例。此过程可以自动通知相关设计工程师探索替代方案，并通知分析师研究更改对需求的影响。这种连接过程导致了更高效的产品开发执行方式。由于数字定义为他们提供了准确、最新的信息，因此利益攸关者可以做出更快、更好的决策。

此外，当数字主线集成到数字孪生过程中时，利益攸关者可以直接从客户追踪设计变更到工程团队，再到生产现场。使用数字主线不仅仅是在多条信息之间追踪线索，而是用它来改进数字孪生，使工程团队能够获得实时的客户输入，并模拟这些输入将如何影响产品的设计。

采用渐进式方法，合适的PLM解决方案不仅能够自动化业务流程和数字主线，管理所有数字定义（即数字孪生），而且还能以有意义的方式将它们连接起来，使利益攸关者能够在正确的时间获得正确的信息。因此，整个组织的执行效率和速度都会得到提升。

通过这篇文章，我形成了以下认识：