Цифровий двійник

Цифровий двійник (англ. Digital Twin) — цифрова копія фізичного об'єкта або процесу, що допомагає оптимізувати ефективність бізнесу. Концепція «цифрового двійника» є частиною четвертої промислової революції і покликана допомогти підприємствам швидше виявляти фізичні проблеми, точніше прогнозувати їх результати і проводити більш якісні продукти[1].

Історія виникнення

Поява концепції цифрових двійників було пов'язано з ростом цифровізації виробничих процесів, в ході якої фізичні або аналогові ресурси замінялися інформаційними або цифровими. Організації слідували за останніми тенденціями і намагалися визначити, як цифрові рішення можуть допомогти їм отримати як операційну, так і стратегічну вигоду.

Аж до другої половини 2010-х створення комп'ютеризованих систем, які повторюють характеристики фізичних об'єктів майже в режимі реального часу, було неможливим через технічні обмеження. І лише суттєвий прорив у розвитку цифрових технологій, що дозволив збільшити обчислювальні потужності і знизити ціну їх використання, дозволив провідним компаніям об'єднувати інформаційні технології з операційними процесами для створення цифрових двійників підприємств.

Визначення

В індустріальних і наукових джерелах визначення «цифрового двійника» відрізняються. Згідно з деякими з них, цифровий двійник є інтегрованою моделлю вже побудованого продукту, яка покликана містити інформацію про всі дефекти виробу і регулярно оновлюватися в процесі фізичного використання[2]. Іншим поширеним визначенням є цифрова модель, отримана на підставі інформації з датчиків, встановлених на фізичному об'єкті, яка дозволяє симулювати поведінку об'єкта в реальному світі[3].

Жодне з цих визначень, втім, не надає достатньої уваги процесам, як важливого аспекту цифрового двійника.

Фундаментально цифровий двійник може бути визначений як постійно мінливий цифровий профіль, що містить історичні та найбільш актуальні дані про фізичний об'єкт або процес, що дозволяє оптимізувати ефективність бізнесу. Він заснований на величезному обсязі накопичених даних, отриманих в ході вимірювань цілого ряду показників об'єкта в реальному світі. Аналіз накопичених даних дозволяє отримувати точну інформацію про продуктивність системи, а також приходити до висновків про необхідність у внесенні змін як у вироблений продукт, так і в сам процес виробництва.

Застосування

Цифрові двійники можуть створюватися для моделювання важливих об'єктів у складі технічних систем. Прикладом є моделювання усіх систем авіаційного двигуна для ідентифікації та прогнозування його технічного стану в процесі експлуатації[4].

Примітки
  1. Industry 4.0 and the digital twin
  2. Jack Reid and Donna Rhodes, Digital system models: An investigation of the non-technical challenges and research needs, Conference on Systems Engineering Research, Systems Engineering Advancement Research Initiative, Massachusetts Institute of Technology, 2016.
  3. Michael Grieves, Digital twin: Manufacturing excellence through virtual factory replication Архівовано 17 травня 2017 у Wayback Machine., 2014, стор. 1
  4. Vadym Slyusar. The concept of networked distributed engine control system of future air vehicles. // Proceedings of AVT-357 STO NATO Workshop on Technologies for future distributed engine control systems (DECS). - 11 -13 May, 2021. - 12 p. DOI: 10.14339/STO-MP-AVT-357

Див. також
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.