为什么要构建一个Digital Twin？——需要进行流程建模和仿真的10种情况

摘要   

在什么样的情况下，模型和仿真项目最有可能为企业带来价值的提升?本文详述了构建流程模型的10种情况。

流程模型可以是简单的电子表格，也可以是包含现实世界制造工厂所有方面的复杂模型。然而，最好的模型也不能包括所有内容。它只包括回答问题所必需的内容。

需要考虑的问题是：在什么样的情况下，模型和仿真项目最有可能增加价值? 让我们看看构建流程模型的10种情况。

应该构建流程模型的10 大理由。图片来源：CRB

1

确定设备设计的装置数量和规模。例如，需要多少生物反应器和净化轨道才能满足未来10 年的预期需求?

2

检查流程“瓶颈”。大多数过程都涉及非常复杂的工艺，例如包含大量的装置和设施。有时，流程的“瓶颈”会随时间变化，或者作为过程可变性的函数。了解瓶颈在哪里，以及如何限 制瓶颈，有助于提高生产量。

3

配置实用系统。制造工厂通常有许多实用需求，其中一些可能没有被很好地区分。诸如卫生处理时间表和预防性维护等因素会影响关键事项的交付。如果在需要时没有这些实用程序，生产量和产品质量可能会受到影响。仿真允许量化和修复过度设计的水平，而不是猜测一个数值。

4

优化布局。可选择的布局可以定量地与模型进行比较，从而选择在可操作性和成本方面最优的布局。

5

确定人员。思考什么时候添加另一个操作员或另一个轮班才有意义?

6

优化实验室。这可能意味着改变布局，提高测试设备的正确数量，或者简化操作。

7

清洗管道。在复杂的管道网络中，就地清洗每一段管道可能是一件麻烦的事情。

8

将物料运送到大型设备。原材料必须从仓库搬运，进行称重和配药，然后进入溶液准备阶段。如果它们未按时到达，缓冲可能会延迟，从而可能会影响产品批次。相反，如果材料太早或者缓冲准备计划过于保守，也可能会导致额外的库存和相关成本。

9

降低成本。了解成本结构的所有要素。应该将注意力集中在何处以降低成本? 它是专注于改变元素的简单方法，还是专注于影响最大的元素？

10

了解关于建模过程的更多信息。这种洞察力常常导致意想不到的改进。例如，一位客户很高兴地了解到如何在没有昂贵的资本项目的情况下将产能提高25%。

如果上述理由中的任何一项描述了您的制造工厂，建议将流程建模和仿真视为学习改进流程和操作的一种新的有效方法。