一、可視化實時監(jiān)控
MOM 既能夠?qū)π枰?、物理設(shè)備或信息系統(tǒng)執(zhí)行的行為管理，也能夠?qū)εc調(diào)度、產(chǎn)能、產(chǎn)品定義、歷史信息、生產(chǎn)裝置信息和資源狀況信息等各項信息相關(guān)的活動管理。
在傳統(tǒng)的數(shù)字化車間中，系統(tǒng)檢測大多通過現(xiàn)場看板、手持設(shè)備和觸摸屏等二維可視化平臺來實現(xiàn)，普遍存在信息和運行過程展示不全面、可視化程度不高等不足之處。
以機理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動為基礎(chǔ)的數(shù)字孿生車間具有保真度高和擬實性高的特點，同時，VR、AR 和 MR 等技術(shù)的應用也有助于企業(yè)構(gòu)建出可視化程度更高的三維模型，可以以更加直觀的方式全方位向用戶展示車間對生產(chǎn)、設(shè)備、人員、能源、產(chǎn)品質(zhì)量和安防信息等內(nèi)容的管理情況，在流程行業(yè)和離散制造行業(yè)的可視化實時監(jiān)控中發(fā)揮重要作用。
傳統(tǒng)的組態(tài)軟件大多用于向用戶展示來源于傳感器的數(shù)據(jù)，而數(shù)字孿生模型中還包含了許多系統(tǒng)運行的隱含狀態(tài)數(shù)據(jù)，能夠以更直觀的方式向用戶展示數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果和智能計算結(jié)果，為用戶了解當前的生產(chǎn)情況提供方便。

二、智能化生產(chǎn)調(diào)度
傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式下，計劃員要參照當前的生產(chǎn)要求和生產(chǎn)資源等情況來制訂和調(diào)整生產(chǎn)計劃。當生產(chǎn)車間中不具備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)時，相關(guān)工作人員難以有效分析生產(chǎn)計劃落地過程中的各項實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，無法了解車間的即時生產(chǎn)狀態(tài)，車間的生產(chǎn)管控會存在數(shù)據(jù)支撐不足的問題，不利于計劃調(diào)度人員及時發(fā)現(xiàn)問題，同時也會影響其設(shè)計和完善資源調(diào)度計劃和生產(chǎn)規(guī)劃策略，導致車間生產(chǎn)效率降低。
以數(shù)字孿生技術(shù)為主要驅(qū)動力的生產(chǎn)調(diào)度能夠在全要素的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高精度的虛實映射，可以根據(jù)各項車間數(shù)據(jù)來制訂生產(chǎn)計劃，并對生產(chǎn)計劃進行仿真和實時優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)計劃的準確性和可行性。

三、生產(chǎn)裝配輔助
隨著用戶個性化需求的增多，產(chǎn)品設(shè)計方案的復雜性隨之提升，企業(yè)在設(shè)計和生產(chǎn)產(chǎn)品時需對生產(chǎn)過程的各項參數(shù)優(yōu)化，提高工藝參數(shù)控制水平，掌握各類新產(chǎn)品在生產(chǎn)和裝配的各個環(huán)節(jié)中對工藝的要求，提升車間操作工人的能力，并借助數(shù)字孿生技術(shù)來輔助生產(chǎn)和裝配，以便實現(xiàn)高效的單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)。
數(shù)字孿生體不僅能夠在確保產(chǎn)品定義模型一致的前提下生成便于觀看和理解的產(chǎn)品生產(chǎn)需求和裝配指導書，讓作業(yè)人員快速掌握產(chǎn)品生產(chǎn)和裝配的技巧；還能夠模擬和優(yōu)化生產(chǎn)過程參數(shù)，通過遷移學習的方式來優(yōu)化新產(chǎn)品的加工工藝。此外，數(shù)字孿生體對產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時在線分析也有助于精準評估并及時反饋產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和裝配結(jié)果，從而助力企業(yè)提高產(chǎn)品合格率。

四、倉儲物流優(yōu)化
數(shù)字孿生技術(shù)在倉儲物流管理領(lǐng)域，可構(gòu)建映射實體倉庫的虛擬模型，促進數(shù)字化技術(shù)為物流管理精準賦能，實現(xiàn)對物流過程的智能管控和優(yōu)化，從而提升物流管理效率、物流服務質(zhì)量和企業(yè)的價值創(chuàng)造能力。
（1）實現(xiàn)對物流過程的實時監(jiān)控
通過實時更新各種物流數(shù)據(jù)（包括濕度、溫度、貨物位置定位、存儲量等），實現(xiàn)對現(xiàn)實倉儲物流情況的仿真，管理者可根據(jù)模型呈現(xiàn)出的可視化業(yè)務運行狀態(tài)，進行科學決策與管理。例如，當倉儲庫存容量接近上限時，系統(tǒng)可以自動預警，并輔助人員優(yōu)化物流計劃。
（2）優(yōu)化物流管理流程
對入庫、分揀、出庫、配送等全流程模擬，并通過智能計算結(jié)果提供流程優(yōu)化方案，促進物流管理效率和服務質(zhì)量提高。例如，在倉庫內(nèi)配置的傳感器可以實時監(jiān)測貨物流向、記錄庫存變化，為自動分揀機器人的決策提供可靠數(shù)據(jù)，實現(xiàn)相關(guān)環(huán)節(jié)的自動化作業(yè)，促進效率提升，降低人工成本和人工操作中的失誤率。
（3）提供精確的物流預測與規(guī)劃
基于對數(shù)字孿生倉儲模型相關(guān)數(shù)據(jù)的智能化分析，可以獲得一定周期內(nèi)市場物流需求的變化規(guī)律，從而對未來趨勢和變化進行合理預測，有助于企業(yè)制訂物流計劃，合理配置人力、運輸、倉儲等物流資源，降低爆倉、庫存積壓、缺貨等風險事件的發(fā)生率。同時，數(shù)字孿生倉儲模型可以輔助進行物流策略的測試驗證，促進優(yōu)化物流規(guī)劃方案。

五、生產(chǎn)能耗精細化管理
數(shù)字孿生技術(shù)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)能耗的精細化管理，對于生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化成本控制、促進環(huán)境友好有著積極意義。
（1）實時監(jiān)控能源消耗
智慧能源管控系統(tǒng)可以實時采集生產(chǎn)流程中的能量消耗數(shù)據(jù)，對動力、水能、熱能等資源的消耗量進行實時監(jiān)測，并將這些數(shù)據(jù)變化以可視化的形式呈現(xiàn)出來，輔助管理者進行深入分析，制定合理的決策方案。
同時，物聯(lián)網(wǎng)、云端網(wǎng)絡(luò)的應用為實時遠程監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)，系統(tǒng)可以將采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到云端，云端可以與其他設(shè)備、系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互與共享，從而為生產(chǎn)管理者精準把控生產(chǎn)情況提供有力支持。
（2）提高能源利用效率
應用能源監(jiān)控系統(tǒng)輔助科學數(shù)據(jù)分析，可以為能源消耗的精細化管理提供條件。利用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)全生命周期的數(shù)字孿生模型，構(gòu)建虛實融合的能源管理機制，能夠使管理者準確掌控能源使用情況，并結(jié)合可靠的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，促進生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化，提高能源利用效率，在降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時，還有利于企業(yè)向環(huán)境友好型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。
（3）優(yōu)化能源應用方案
融合了數(shù)字孿生技術(shù)的能源監(jiān)控系統(tǒng)可以對生產(chǎn)過程各要素對能源消耗的影響進行分析預測，輔助管理人員找到可能存在能源浪費的工序或環(huán)節(jié)，并提供有效的優(yōu)化方案，從而減少能源損耗，降低生產(chǎn)成本。

六、實時模擬與遠程監(jiān)控
在某些高危生產(chǎn)作業(yè)場所，為有效確保產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性，企業(yè)需要重視人員行為的主觀能動性和不可替代性，提高人員行為識別能力和車間生產(chǎn)的規(guī)范性。
目前大多數(shù)車間仍舊采用攝像機和人工監(jiān)控的方法來分析車間人員行為?？赏ㄟ^智能化的學習算法來自動化、多層次地提取、分類并深入分析人員行為特征，并利用數(shù)字孿生技術(shù)為智能車間或工廠實現(xiàn)人員行為智能分析提供支撐，以便企業(yè)在智能車間或智能工廠中建立“人—信息—物理系統(tǒng)”（human-cyber-physical system，HCPS），實現(xiàn)人機共融。