莎益博整合多年设计、仿真和测试的经验，使用Ansys的Twin Builder工具，实现了虚拟测量。利用设备的3D模型，建立ROM（降阶）模型。根据设备的系统构成，将ROM模型串接成孪生模型。这样的孪生模型，可以实现对系统的秒级仿真，获得设备的全息物理信息。利用这种虚拟测量技术，不仅可以预测设备的状态和异常，也可以为优化控制，提供依据。
Ansys TwinBuilder软件的原理和功能如下图所示：
TwinBuilder从传统的CAE仿真软件，如Ansys的结构、流体和电场软件，获得设备或部件的三维结构、边界条件、激励信号和仿真结果，根据仿真的线性和非线性，动态或静态的特征，自动生成ROM降阶模型。TwinBuilder也可以结合第三方仿真软件生成的FMI/FMU，创建设备子系统的孪生模型，利用现场实时数据，对孪生模型进行校准。经过校准的孪生模型，不仅具有秒级的仿真速度，虚拟测量（仿真）的准确度也更加符合现场设备的实际。
在设备的运行现场，为了达到优化控制和预测性维护的目的，我们还需要一个通信系统，将设备运行的激励输入到模型中，并从模型中提取虚拟测量数据。Ansys TwinBuilder提供了两种通信方式，一种是在线式，即通过TwinBuilder软件提供的API进行通信。另一种是使用Ansys TwinBuilder Deployer软件，该软件将孪生模型和解算器打包成一个twin文件，并提供基于c++、java、python等语言的SDK。
结合IoT数据中台，下图显示了一个典型的优化控制和预测性维护的系统架构。左下方是设备的运行现场，有各种IT系统，如ERP，MES，数据库等等，也有OT端的设备数据采集，如通过PLC或传感器。这些数据通过Kepware或RESTful接口，集中到图片右上方的数据中台上。ThingWorx是功能完整的物联网平台，在收到一笔实时数据后，可以自动触发一个方法（函数），通过Ansys TwinBuilder Deployer的SDK，将数据推送到左上方的twin模型进行运算，并将计算结果返回ThingWorx平台。IoT汇集了设备的完整数据，就可以对设备的运行状况在右下方监控平台进行展示，报警，甚至推送到AR系统，通过增强现实，帮助现场工作人员全面掌握设备的运行，甚至对维护，提供作业指导。
