在可(kě)持續發展方面，大(dà)多(duō)數公司的(de)投資回報率都達不到資本項目預期，但使用(yòng)生命周期數字孿生（Lifecycle Digital Twin）可(kě)以更快(kuài)優化(huà)過程，節省高(gāo)達20%的(de)資本支出和(hé)15～30%的(de)運營成本。

各行各業都面臨著(zhe)不可(kě)預測的(de)市場(chǎng)需求，企業經常發現項目進度要麽長(cháng)期滞後，要麽超出預算(suàn)。這(zhè)會讓企業資産盈利能力下(xià)降，錯失市場(chǎng)機會。資産密集型行業正在投資數字技術，以制定應急計劃、管理(lǐ)項目執行、優化(huà)施工順序，并防止預算(suàn)和(hé)物(wù)料超支。此外，企業正在從可(kě)持續發展的(de)角度審查資産，在設計和(hé)工作過程中促進可(kě)持續性，以提高(gāo)能源效率，同時(shí)減少浪費和(hé)排放。

爲了(le)更易于執行，解決方法必須簡單明(míng)了(le)。工程服務公司和(hé)業主面臨的(de)一個(gè)共同問題是：當前的(de)數字技術并不關注整個(gè)項目的(de)生命周期，因此需要多(duō)種數字技術解決方案，以實現在資産生命周期内的(de)可(kě)持續性發展和(hé)盈利目标。

行業需要一個(gè)整體解決方案：從設計開始，并在整個(gè)啓動、調試和(hé)運營過程中應用(yòng)。它可(kě)以成爲實施更多(duō)數字化(huà)解決方案的(de)基石，以支持預測性維護、備件庫存、先進過程控制和(hé)供應鏈優化(huà)。

數字孿生從更高(gāo)的(de)視角，提供了(le)不同應用(yòng)和(hé)案例所需的(de)完整解決方案，不管是綠地還(hái)是棕地項目。在數字化(huà)轉型之旅中，無論公司處于哪個(gè)階段，都可(kě)以輕松實施數字孿生，以通(tōng)過高(gāo)級可(kě)視化(huà)來(lái)提高(gāo)資産性能。項目初期的(de)離線數字孿生，使工程師能夠設計出優化(huà)程度最高(gāo)、資本支出最低的(de)過程。在線數字孿生提供了(le)以前無法實現的(de)關鍵見解，從而可(kě)以優化(huà)運營，同時(shí)應對(duì)不斷變化(huà)的(de)環境法規。

随著(zhe)各行各業雄心勃勃的(de)向實現淨零碳排放目标的(de)邁進，能源轉型項目爲許可(kě)方和(hé)工程、采購(gòu)和(hé)施工（EPC）公司帶來(lái)了(le)新的(de)機會。通(tōng)過将數字孿生貫穿到從可(kě)行性階段到最終投資決策直至運營和(hé)維護的(de)各個(gè)階段，許可(kě)方和(hé)EPC公司可(kě)以幫助業主從整體數字孿生模型中獲益。

碳捕獲（Carbon Capture）是幫助企業更快(kuài)實現可(kě)持續發展目标的(de)幾項新興技術之一，旨在向更加低碳化(huà)的(de)經濟轉型。領先的(de)企業正在尋求能夠在設計和(hé)運營的(de)關鍵階段幫助支持戰術、戰略和(hé)業務決策的(de)解決方案。

支持碳捕獲、存儲和(hé)利用(yòng)（CCUS）等更環保、更新技術的(de)企業，可(kě)以通(tōng)過實施生命周期數字孿生來(lái)緩解成長(cháng)的(de)痛苦。這(zhè)種整體方法有助于提高(gāo)項目的(de)可(kě)行性，并緩解風險。生命周期數字孿生可(kě)爲企業提供支持，幫助其深入了(le)解新技術，并爲資産生命周期的(de)每個(gè)階段做(zuò)出明(míng)智決策。

■ 投資決策：在項目的(de)初始概念設計階段進行技術評估，以評估潛在可(kě)用(yòng)的(de)技術。根據未來(lái)的(de)能源和(hé)可(kě)再生能源價格以及排放目标，許多(duō)捕集技術都是可(kě)用(yòng)的(de)。低碳氫氣的(de)生産也(yě)加速了(le)碳捕獲項目的(de)發展勢頭。随著(zhe)可(kě)用(yòng)技術的(de)多(duō)樣化(huà)組合的(de)出現，投資者在權衡投資回報率和(hé)捕獲的(de)總二氧化(huà)碳之間面臨著(zhe)諸多(duō)挑戰。數字技術可(kě)幫助投資者審視不同的(de)系統配置，以确定在何種條件下(xià)可(kě)将整個(gè) CCUS 系統的(de)風險降至最低，包括通(tōng)過系統組件的(de)規模化(huà)和(hé)集成化(huà)提升效率。在采用(yòng)碳捕獲來(lái)實現低碳制氫的(de)情況下(xià)，可(kě)以獲得(de)更高(gāo)的(de)能源和(hé)過程效率。

■ 風險和(hé)規劃：模型可(kě)以提供見解，以快(kuài)速比較可(kě)用(yòng)的(de)技術選項，實現技術和(hé)經濟可(kě)行性，從而降低和(hé)量化(huà)與資本投資支出相關的(de)風險。此外，更好的(de)洞察力可(kě)以增強投資者和(hé)其它關鍵利益相關方之間的(de)合作，有助于在知情的(de)情況下(xià)選擇最佳技術，以支持實現長(cháng)期利潤和(hé)可(kě)持續發展目标的(de)組織。例如，雖然用(yòng)于碳捕集的(de)胺吸收技術是一項成熟的(de)技術，但它需要大(dà)量能源，因此有必要進行新的(de)溶劑創新，以在能源和(hé)資本支出投資之間找到平衡點。

■ 概念設計的(de)場(chǎng)景分(fēn)析：對(duì)于探索基于不同條件的(de)潛在财務結果，場(chǎng)景分(fēn)析至關重要。随著(zhe)業務環境的(de)不斷變化(huà)和(hé)充滿不确定性，定期進行假設場(chǎng)景分(fēn)析，使企業能夠了(le)解不同的(de)内部和(hé)外部輸入如何使業務關鍵績效指标發生變化(huà)。這(zhè)可(kě)以幫助組織做(zuò)出積極的(de)規劃決策，在設計中考慮一系列可(kě)能的(de)積極和(hé)消極因素。

大(dà)多(duō)數項目涉及工程師使用(yòng)多(duō)個(gè)文件來(lái)表示具有拓撲差異的(de)各種場(chǎng)景。爲了(le)更好地理(lǐ)解系統，需要手動更改一系列輸入。所有這(zhè)些步驟既耗時(shí)又容易出錯。與經濟學相結合的(de)過程仿真器模型，可(kě)以對(duì)碳捕獲過程進行嚴格的(de)建模，從而可(kě)以幫助進行技術經濟評估。強大(dà)的(de)過程仿真（以及整合了(le)安全和(hé)布局的(de)相關集成工作過程）有助于創新，可(kě)以将資本支出降低20%，運營支出降低15~30%。

此外，離線數字孿生模型提供了(le)靈活的(de)工作過程，利用(yòng)高(gāo)性能計算(suàn)或基于雲的(de)并行計算(suàn)、以及用(yòng)于數據分(fēn)析的(de)人(rén)工智能（AI）和(hé)可(kě)視化(huà)工具，可(kě)高(gāo)速并行運營數千個(gè)場(chǎng)景。場(chǎng)景分(fēn)析可(kě)以在初期了(le)解設計決策是如何限制原料選擇、環境和(hé)氣候影(yǐng)響、設備可(kě)用(yòng)性、可(kě)靠性和(hé)維護策略的(de)。對(duì)過程運營戰略的(de)早期見解，使利益相關方能夠爲盈利和(hé)可(kě)持續的(de)運營做(zuò)出更好的(de)決策。

■ 前端和(hé)詳細設計：一旦選擇并最終确定了(le)技術，穩健的(de)設計對(duì)于無縫啓動和(hé)運營至關重要。由于早期做(zuò)出的(de)過程決策鎖定了(le)資本成本，這(zhè)種協作型前端工具可(kě)以實現前端工程交付物(wù)的(de)數字化(huà)，在不同領域之間實現透明(míng)化(huà)，從而可(kě)以降低後期設計變更的(de)風險，确保每一項變更獲得(de)充分(fēn)溝通(tōng)。前端數字孿生，使組織在設計初期實現項目的(de)5D可(kě)視化(huà)。

在設計階段盡早了(le)解3D布局以及成本和(hé)進度，使組織能夠做(zuò)出更明(míng)智的(de)決策，以提高(gāo)可(kě)持續成果，避免項目風險，并評估設計中拟議(yì)變更的(de)影(yǐng)響。您可(kě)以通(tōng)過概念布局、概念成本和(hé)進度模型來(lái)獲得(de)這(zhè)種可(kě)見性。這(zhè)有助于避免處理(lǐ)變更單和(hé)項目超支，從而消除與即将到來(lái)的(de)高(gāo)價值可(kě)持續發展項目相關的(de)财務風險。在設計初期消除延誤，幫助公司将項目工期縮短了(le)近20%。此外，前端數字孿生的(de)5D可(kě)視性可(kě)以幫助組織将選擇設計概念的(de)速度提升87%。

■ 啓動和(hé)調試：在啓動和(hé)調試期間，已經就位的(de)強大(dà)數字孿生模型可(kě)以驗證過程控制系統和(hé)操作指南(nán)，從而可(kě)以加快(kuài)操作員(yuán)培訓速度。在工廠實際運營的(de)同時(shí)運營數字複本，爲培訓運營人(rén)員(yuán)和(hé)技術人(rén)員(yuán)提供了(le)一種非常有用(yòng)的(de)方法，使他(tā)們在啓動之前，就可(kě)以在離線和(hé)無風險環境中熟悉控制方案和(hé)過程。因此，通(tōng)過演練此類事件，使他(tā)們能夠更成功的(de)控制任何過程混亂或異常運營工況。對(duì)于較新、複雜(zá)的(de)過程，例如碳捕獲的(de)點源和(hé)直接空氣捕獲（DAC）技術，其正在運營的(de)設施不到30個(gè)，熟練的(de)培訓和(hé)專業知識對(duì)于創造無風險環境至關重要。

■ 操作員(yuán)培訓系統：傳統的(de)制造業越來(lái)越難以吸引人(rén)才，而且有許多(duō)經驗豐富的(de)員(yuán)工即将退休，确保運營人(rén)員(yuán)能夠在安全的(de)辦公環境中開展工作（或者如果他(tā)們願意，可(kě)以遠(yuǎn)程工作）對(duì)于降低風險、提高(gāo)産量和(hé)吸引新一代技術工人(rén)至關重要。此外，增加碳捕獲等技術，需要經驗豐富的(de)運營人(rén)員(yuán)修改其培訓。企業正在尋求動态方法，來(lái)快(kuài)速高(gāo)效地培訓員(yuán)工。

基于軟件仿真器的(de)數字孿生已經擴展到使用(yòng)增強現實（AR）和(hé)虛拟現實（VR），以通(tōng)過沉浸式和(hé)基于場(chǎng)景的(de)虛拟環境加快(kuài)學習(xí)。操作員(yuán)現在可(kě)以在模拟環境中執行多(duō)個(gè)場(chǎng)景，模拟高(gāo)應力條件并允許對(duì)象識别。先進的(de)技術和(hé)數字孿生可(kě)以幫助公司縮小人(rén)才缺口，并以無縫銜接的(de)方法來(lái)降低培訓成本，減少由操作員(yuán)導緻的(de)風險。

■ 運營和(hé)維護：一旦工廠投入運營，就可(kě)以通(tōng)過從過程中獲取的(de)工廠數據，來(lái)不斷提高(gāo)數字孿生的(de)準确性。這(zhè)種實時(shí)在線的(de)數字孿生模型可(kě)以提供與運營相關的(de)關鍵見解，從而實現對(duì)設備的(de)連續監控，提升工廠的(de)性能。深入了(le)解設備運營狀況，有助于避免與計劃外停機相關的(de)風險。此外，在線數字孿生模型可(kě)用(yòng)于優化(huà)過程控制目标，以最大(dà)程度的(de)捕獲二氧化(huà)碳，同時(shí)最小化(huà)能耗，從而可(kě)以根據當前過程輸入，來(lái)降低總捕獲成本。

資本項目的(de)成功對(duì)于保持企業的(de)競争力和(hé)盈利至關重要，尤其是在市場(chǎng)不穩定或波動的(de)情況下(xià)更是如此。數字化(huà)是實現這(zhè)些業務目标的(de)關鍵，它使新的(de)可(kě)持續技術易于獲取且成本友好。通(tōng)過在從可(kě)行性到運營的(de)不同階段使用(yòng)數字孿生，企業可(kě)以在降低生産風險的(de)同時(shí)，快(kuài)速實現可(kě)持續性和(hé)卓越運營的(de)目标。

數字孿生不僅僅是過程、運營或系統的(de)可(kě)視化(huà)、虛拟表示。這(zhè)是一種符合行業需求的(de)方法，有助于在資産的(de)整個(gè)生命周期内實現協作、透明(míng)和(hé)改進。生命周期數字孿生提供了(le)基于新技術和(hé)可(kě)持續技術的(de)一種整體解決方案，包括但不限于碳捕獲、氫氣、生物(wù)燃料、生物(wù)原料以及與循環經濟相關的(de)過程改進。

End.

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