“中國的過程工業(yè)面臨著縮短上市時間、促進數(shù)字化生產(chǎn)、實現(xiàn)透明化生產(chǎn)與改善自身效率等諸多領域的問題與壓力。”西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁兼過程工業(yè)與驅(qū)動集團總經(jīng)理林斌認為，“生產(chǎn)工藝升級改造是問題的關鍵所在。我們面臨的主要挑戰(zhàn)就是如何提升生產(chǎn)力、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)靈活性。中國的生產(chǎn)企業(yè)正在尋求諸如數(shù)字化工廠和集成解決方案等此類方法與方案。相關市場的明確需求就是需要縮短產(chǎn)品上市周期和實現(xiàn)透明化生產(chǎn)?！?/span>
對于實現(xiàn)透明化生產(chǎn)，目前，借助于虛擬仿真技術，流程工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以以三維方式呈現(xiàn)在電腦屏幕，便于工人培訓。一旦工人熟練掌握工藝流程對設備的誤操作率就會降低，進而提高了設備利用率和安全生產(chǎn)系數(shù)，這對流程工業(yè)而言是至關重要的。施耐德高級技術顧問徐曉燕告訴記者，在工廠正式“開車”前和“開車”后，企業(yè)員工通過計算機上的高保真模擬器，可以積累工藝經(jīng)驗和故障診斷經(jīng)驗，提高處理緊急狀況或異常工況的能力，進而提高工廠的安全性，延長工廠設備的實際投產(chǎn)時間。這種虛擬仿真技術能夠讓操作員身臨其境地在工廠里工作，隨著越來越多的操作員對工藝過程有著更加深入的了解，操作員的知識水平和技術水平也隨之提高，企業(yè)可以縮短“開車”、“停車”時間，甚至提早“開車”，并減少“開車”實際需要的時間。
當然，培訓僅僅是虛擬仿真技術應用效果的一部分，在實際生產(chǎn)運行和維護中同樣能產(chǎn)生效益。記者了解到，虛擬仿真技術可以讓高度復雜的過程工廠通過三維方式非常逼真地顯示出來的同時，工廠數(shù)據(jù)也可實時更新，這樣不僅可以有助于于工程設計和監(jiān)控，還可以有助于運行。服務和維護工作也可以更高效地計劃、模擬和執(zhí)行。一些應用了虛擬仿真技術的工業(yè)軟件既可以用于對操作人員進行沉浸式培訓，又可以作為交付工具完成與第三方應用程序交換數(shù)據(jù)，還可以進行實時協(xié)作。其最大的優(yōu)勢在于能夠以較低的成本和人工費用，提供工廠文檔的實時更新，并保證生命周期各階段內(nèi)的完全透明。
還有一些應用了虛擬仿真技術的工業(yè)軟件其實質(zhì)是一個基于嚴格計算的全面而成熟的動態(tài)過程模擬系統(tǒng)，并運用了基于機理的技術和嚴格的熱力學數(shù)據(jù)，可提供準確而可靠的計算結(jié)果，可用于解決從工程研究到操作員培訓系統(tǒng)等工作中所遇到的最為棘手的動態(tài)模擬問題。用戶通過這些軟件可以進行工藝設計、安全分析、控制策略選擇、工廠控制系統(tǒng)校驗、操作員培訓、工廠改進等一系列工作。
