一、可视化实时监控
MOM 既能够对需要人、物理设备或信息系统执行的行为管理，也能够对与调度、产能、产品定义、历史信息、生产装置信息和资源状况信息等各项信息相关的活动管理。
在传统的数字化车间中，系统检测大多通过现场看板、手持设备和触摸屏等二维可视化平台来实现，普遍存在信息和运行过程展示不全面、可视化程度不高等不足之处。
以机理模型和数据驱动为基础的数字孪生车间具有保真度高和拟实性高的特点，同时，VR、AR 和 MR 等技术的应用也有助于企业构建出可视化程度更高的三维模型，可以以更加直观的方式全方位向用户展示车间对生产、设备、人员、能源、产品质量和安防信息等内容的管理情况，在流程行业和离散制造行业的可视化实时监控中发挥重要作用。
传统的组态软件大多用于向用户展示来源于传感器的数据，而数字孪生模型中还包含了许多系统运行的隐含状态数据，能够以更直观的方式向用户展示数据的统计分析结果和智能计算结果，为用户了解当前的生产情况提供方便。

二、智能化生产调度
传统的生产模式下，计划员要参照当前的生产要求和生产资源等情况来制订和调整生产计划。当生产车间中不具备数据采集系统、数据传输系统和数据分析系统时，相关工作人员难以有效分析生产计划落地过程中的各项实时状态数据，无法了解车间的即时生产状态，车间的生产管控会存在数据支撑不足的问题，不利于计划调度人员及时发现问题，同时也会影响其设计和完善资源调度计划和生产规划策略，导致车间生产效率降低。
以数字孪生技术为主要驱动力的生产调度能够在全要素的基础上实现高精度的虚实映射，可以根据各项车间数据来制订生产计划，并对生产计划进行仿真和实时优化，从而提高生产计划的准确性和可行性。

三、生产装配辅助
随着用户个性化需求的增多，产品设计方案的复杂性随之提升，企业在设计和生产产品时需对生产过程的各项参数优化，提高工艺参数控制水平，掌握各类新产品在生产和装配的各个环节中对工艺的要求，提升车间操作工人的能力，并借助数字孪生技术来辅助生产和装配，以便实现高效的单件生产和小批量生产。
数字孪生体不仅能够在确保产品定义模型一致的前提下生成便于观看和理解的产品生产需求和装配指导书，让作业人员快速掌握产品生产和装配的技巧；还能够模拟和优化生产过程参数，通过迁移学习的方式来优化新产品的加工工艺。此外，数字孪生体对产品质量数据的实时在线分析也有助于精准评估并及时反馈产品的生产过程和装配结果，从而助力企业提高产品合格率。

四、仓储物流优化
数字孪生技术在仓储物流管理领域，可构建映射实体仓库的虚拟模型，促进数字化技术为物流管理精准赋能，实现对物流过程的智能管控和优化，从而提升物流管理效率、物流服务质量和企业的价值创造能力。
（1）实现对物流过程的实时监控
通过实时更新各种物流数据（包括湿度、温度、货物位置定位、存储量等），实现对现实仓储物流情况的仿真，管理者可根据模型呈现出的可视化业务运行状态，进行科学决策与管理。例如，当仓储库存容量接近上限时，系统可以自动预警，并辅助人员优化物流计划。
（2）优化物流管理流程
对入库、分拣、出库、配送等全流程模拟，并通过智能计算结果提供流程优化方案，促进物流管理效率和服务质量提高。例如，在仓库内配置的传感器可以实时监测货物流向、记录库存变化，为自动分拣机器人的决策提供可靠数据，实现相关环节的自动化作业，促进效率提升，降低人工成本和人工操作中的失误率。
（3）提供精确的物流预测与规划
基于对数字孪生仓储模型相关数据的智能化分析，可以获得一定周期内市场物流需求的变化规律，从而对未来趋势和变化进行合理预测，有助于企业制订物流计划，合理配置人力、运输、仓储等物流资源，降低爆仓、库存积压、缺货等风险事件的发生率。同时，数字孪生仓储模型可以辅助进行物流策略的测试验证，促进优化物流规划方案。

五、生产能耗精细化管理
数字孪生技术可以实现对生产能耗的精细化管理，对于生产企业优化成本控制、促进环境友好有着积极意义。
（1）实时监控能源消耗
智慧能源管控系统可以实时采集生产流程中的能量消耗数据，对动力、水能、热能等资源的消耗量进行实时监测，并将这些数据变化以可视化的形式呈现出来，辅助管理者进行深入分析，制定合理的决策方案。
同时，物联网、云端网络的应用为实时远程监控奠定了基础，系统可以将采集到的生产数据上传到云端，云端可以与其他设备、系统进行数据交互与共享，从而为生产管理者精准把控生产情况提供有力支持。
（2）提高能源利用效率
应用能源监控系统辅助科学数据分析，可以为能源消耗的精细化管理提供条件。利用数字孪生、物联网等技术构建覆盖生产全生命周期的数字孪生模型，构建虚实融合的能源管理机制，能够使管理者准确掌控能源使用情况，并结合可靠的实时监控数据，促进生产环节优化，提高能源利用效率，在降低企业生产成本的同时，还有利于企业向环境友好型发展模式转变。
（3）优化能源应用方案
融合了数字孪生技术的能源监控系统可以对生产过程各要素对能源消耗的影响进行分析预测，辅助管理人员找到可能存在能源浪费的工序或环节，并提供有效的优化方案，从而减少能源损耗，降低生产成本。

六、实时模拟与远程监控
在某些高危生产作业场所，为有效确保产品生产的安全性，企业需要重视人员行为的主观能动性和不可替代性，提高人员行为识别能力和车间生产的规范性。
目前大多数车间仍旧采用摄像机和人工监控的方法来分析车间人员行为。可通过智能化的学习算法来自动化、多层次地提取、分类并深入分析人员行为特征，并利用数字孪生技术为智能车间或工厂实现人员行为智能分析提供支撑，以便企业在智能车间或智能工厂中建立“人—信息—物理系统”（human-cyber-physical system，HCPS），实现人机共融。