為了充分發揮數位雙胞胎的潛力，真實系統不僅需要互相互連接，它們還需要發展「思考」和自主行動的能力。從簡單的相互感知和互動到溝通和獨立優化，發展正朝人工智能方向發展趨勢。這也需要允許持續交換信息的集成信息系統。
開發數位雙胞胎需要強大的軟體系統，可以在整個價值鏈中實施它們 —— 用於規劃和設計產品、機器和工廠，以及操作產品和生產系統。這使用者能夠更靈活、更有效率地採取行動，並自訂製造。
數位雙胞胎
數位雙胞胎是產業中的核心，改變整個價值鏈的流程。作為產品、流程或效能的虛擬表示，它們將階段與資料連結，提高效率、減少故障、縮短週期並釋放機會，提供全球持久的優勢。
整個價值鏈的自主數位雙胞胎
產品、生產和性能的數位雙胞胎
產品的數字雙胞胎 早在計劃產品的定義和設計階段創建。這允許工程師根據各自的要求模擬和驗證產品屬性：例如，產品是否穩定，使用是否直觀？車身是否提供最低的空氣阻力？電子產品可靠運作嗎？無論是涉及機械、電子、軟體還是系統性能，數位雙胞胎都可以用於提前測試和優化所有這些元素。
同樣適用於 生產數位雙胞胎。它涉及各個方面，從機器和工廠控制器到虛擬環境中的整個生產線。此模擬過程可用於通過 PLC 代碼生成和虛擬調試提前優化生產。因此，在實際操作開始之前，可以識別並防止錯誤或故障的來源。這可節省時間並為客製化量產奠定基礎，因為即使是高度複雜的生產路線也可以在非常短的時間內以最小的成本和精力來計算、測試和編程。
反過來， 效能的數位雙胞胎 不斷提供來自產品或生產工廠的操作數據。這樣可以持續監控機器狀態資料和製造系統的能源消耗資料等資訊。反過來，這使得可能執行預測性維護，以防止停機並最佳化能源消耗。有些公司使用數據驅動的服務來開發新的商業模式，如機械工程公司 Heller 的例子所示。同時，有關 Insights Hub（前為 MindSphere）等系統的資料驅動知識可以回饋到整個價值鏈，直到產品系統。這會為持續優化過程產生完全封閉的決策循環。
全方位的產品和服務
西門子 Digital Enterprise Suite 提供完美的協調整和整合的軟件和自動化解決方案，以創造全面的方法：中央數據平台用於數位化行業的整個增值流程。智慧型工業通訊網路可在不同的生產模組內進行簡單的資料交換，並持續收集運營數據。
西門子的深度防禦策略確保公司能夠應付不斷增長的工業安全需求，並且可以有效保護工業工廠免受內部和外部攻擊。符合標準的安全機制 — 從密碼保護到持續安全監控 — 為數位工廠提供可靠且定制的保護。
MindSphere 還是為工業公司開發新數字商業模式的平台，並完成了西門子為工業環境提供數據驅動數位服務產品組合。它提供最先進的安全功能，可用於現場數據採集，以及將這些數據傳輸和存儲在雲中。
初步成就
借助西門子數位企業套件，客戶可以從今天開始投資於適合未來的解決方案，以逐步實施工業 4.0。例如，專用機器製造商 Bausch+ Ströbel 將數位化作為其工程一致性的關鍵。由於僅在工程期間節省了時間，該公司預計到 2020 年至少提高 30% 的效率。同樣地，Schunk — 夾緊技術和抓握系統的全球市場領導者 — 已經在其電控抓握系統元件中使用數位化解決方案。這項新的工程流程將會在建造類似工廠時間顯著縮短項目時間、更快的調試速度，並大幅提高效率。
在每個級別
將機器互相連結，以及使用更高層級系統，可以集中管理資源和生產資料。這可確保採購和運營的成本效益，這意味著訂單數據在整個公司中都可以使用，並且可以找出最佳策略，以將訂單分配到組織內各種生產站點。此外，可以一目了然地看到材料庫存、物流程和工具可用性，並有效地協調。
由於改進了製造流程和生產參數的文檔，數位雙胞胎在品質管理領域提供的潛力也同樣令人興奮。如果製造商確切知道已安裝了哪些元件、具有哪些功能、在哪些產品中以及如何安裝，他們可以針對潛在問題提供針對性的回應，並優化其流程。西門子在其位於德國安貝格的 Simatic 生產設施中已經使用了全面的文檔和評估系統，並在生產中實現了極低的誤差率。
在製程產業中，數位雙胞胎也確保了更高的效率和生產力：通過從整合工程到整合運營的步驟，西門子使製程行業中的公司能夠從工廠工程到運營的全面數據模型構建一個全面的數據模型。在這個領域，數位化也確保了更短的上市時間，更大的靈活性和提高效率。這使公司有機會成功應對全球市場的波動和多樣性，並提高其生產力以及能源和資源效率。