Что такое цифровой двойник экземпляр

Цифровые двойники: почему все о них говорят и всем ли они нужны?

Это команда Factory5 — российского разработчика ПО для промышленных предприятий. Многие сейчас используют словосочетание «цифровой двойник», иногда не подозревая, что это такое. Сегодня вместе с продуктовым менеджером мы расскажем, что на самом деле подразумевается цифровым двойником и почему он не всегда нужен.

Что такое цифровой двойник?

Цифровой двойник — виртуальная копия реального объекта, которая ведет себя так же, как реальный объект. В нем в режиме реального времени отражаются все процессы, происходящие с физическим объектом. Погрешность между работой виртуальной модели и тем, что происходит в реальности, не должна превышать 5%.

Цифровой двойник объединяет в себе большой массив информации из разных источников. Поэтому наиболее детальный вариант двойника содержит данные о внешнем виде объекта, его функциях, состоянии, внешних вмешательствах и многом другом.

Например, компания Tecnomatix создала цифровой двойник производства для PROLIM, которые хотели улучшить процесс комплектации товара. Для начала был создан визуальный двойник производства. Далее, с датчиков сняли данные о скорости движения объектов, количестве рабочих и их работоспособности и многие другие. Вся эта информация позволила создать цифрового двойника, который повторяет все процессы реального объекта.

В видео показано, как можно менять разные параметры производства и тестировать другие условия. Например, количество рабочих комплектовочного цеха.

Таким образом, чем больше разных данных есть о физическом объекте, тем легче создать его цифровую копию и тем детальнее она будет.

Что он из себя представляет?

Это программа, созданная на основе 3D-технологий, VR или AR, а также AI и IoT одновременно. Результат синергии нескольких сложных технологий и фундаментальных наук. Чаще всего она отражает визуальное представление физического объекта и, в идеальном случае, повторяет процесс работы в точнейших деталях. Все физические, технологические и бизнес-процессы описываются с помощью математики. А чтобы придать ему динамичности на помощь приходит интернет вещей (IoT): встроенные на объект датчики передают информацию о текущем состоянии объекта в режиме реального времени. И это отражается в цифровом двойнике.

Чем полезны цифровые двойники?

На них можно ставить любые эксперименты. При внесении каких-либо условий, двойник реагирует так же, как отреагировал бы на это настоящий физический объект. Поэтому можно оценить его возможности, проверить свои ожидания, проиграть несколько сценариев развития событий и выбрать самый оптимальный.

Однако, цифровой двойник требует огромных вложений. Даже для создания двойника объекта, полностью оснащенного датчиками, необходима большая междисциплинарная команда и колоссальные возможности для сбора и хранения больших данных. Такой цифровой двойник «в чистом виде» нужен только тем, кто хочет быть, как Железный Человек.

Чем заменить цифровой двойник?

Малым и средним компаниям достаточно будет только цифровой модели или 3D-модели, которая в отличие от двойника, статична и не отражает состояние объекта в режиме реального времени. Или наоборот, детальное отражение текущего состояния объекта на довольно схематичном визуальном ряде.

В зависимости от решаемых задач, стоит сконцентрироваться на тех параметрах, которые действительно важны в модели. Например, в дизайне интерьера важнее посмотреть, как будут сочетаться цвета и текстуры материалов в одной комнате. А в обучении пилотов на симуляторе самолета важнее воссоздать возможные условия полета и технические особенности машины. Этот подход означает, что вы используете 20% усилий для того, чтобы добиться 80% результатов. За значительно меньшие деньги.

Наш опыт

Мы в Factory5 создали решение для прогнозирования технического состояния промышленного оборудования F5 PMM. С точки зрения цифрового моделирования в нем отражаются основные узлы оборудования, которые особенно нуждаются в прогнозировании отказов. Это выясняется на этапе предпроектного обследования и при составлении экспертных правил. Узлы детально отображаются на 2D-модели для наглядности и расширения экспертности: так не только инженер первого разряда понимает, где происходит аномалия, а любой сотрудник.

О том, как разрабатываются подобные модели под оборудование, расскажем в следующих материалах блога.

Источник

Цифровые двойники – прошлое, настоящее и будущее

Что такое цифровые двойники

Цифровой двойник – это синхронизированная виртуальная модель любых объектов, систем, людей, процессов и сред. Цифровой двойник отслеживает прошлое и предсказывает будущее.

Это короткое определение содержит несколько важных идей, на которых нужно остановиться подробнее:

Цифровой двойник не только отражает текущее состояние предмета, рассматриваемое в режиме реального времени. Он также заключает в себе настолько глубокое понимание явления, что может предсказывать будущее состояние, основываясь на текущих данных. Предсказательные способности – это отличительная черта цифровых двойников, которая отделяет их от предыдущего поколения технологий мониторинга текущего состояния. В то время как статистические симуляции, основанные на уравнениях (как например в мультифизике или химии), использовались десятилетиями чтобы предсказать поведение систем окружающего нас мира, современные цифровые двойники добавляют искусственный интеллект и машинное обучение в свой прогностический инвентарь, что позволяет достичь уровня предсказаний, недостижимого при использовании одних только традиционных методов симуляции. В перспективе, искусственный интеллект и машинное обучение возьмут на себя доминирующую роль в развитии новых возможностей цифровых двойников. В то же время взаимодействие науки о данных с другими естественными науками будет углубляться, что станет катализатором научного прогресса.

Таким образом, вышеупомянутое определение помогло нам выявить трёхсторонние взаимоотношения между цифровыми двойниками, интернетом вещей, искусственным интеллектом и машинным обучением: цифровой двойник использует искусственный интеллект для информационной обработки данных, а интернет вещей обеспечивает массированный поток информации для жаждущего данных искусственного интеллекта. В свою очередь искусственный интеллект наделяет интернет вещей более умным поведением, что необходимо для безопасной работы в реальном мире, где цена ошибки выше из-за физического риска для людей и имущества. Запомним эти взаимоотношения – мы рассмотрим их влияние позже.

Канонический пример цифровых двойников

Один из классических примеров цифровых двойников — концепция умного здания. Представим себе конференц-зал с многочисленными устройствами интернета вещей: датчик присутствия людей в помещении, датчик входа/выхода, умный термостат, умная мебель, (способная определить, заняты ли места), конференц-камера, которая может посчитать присутствующих и т.д. Наличие всех этих технологий очень ценно, но нам может понадобиться ответ на простой вопрос: «Конференц-зал занят или свободен?». Поэтому мы можем создать цифрового двойника этого конференц-зала, который будет собирать данные со всех умных устройств в нём и сможет описать зал на более высоком уровне абстракции из домена умного здания, что и помогает ответить на изначально поставленный вопрос. Мы можем пойти и дальше вверх по иерархии умного здания и собрать все комнаты одного этажа в цифрового двойника этого этажа, чтобы, например, контролировать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Далее мы выходим на уровень цифрового двойника всего здания, где будут регулироваться важные вопросы защиты и обеспечения безопасности. Также существует динамический аспект цифровых двойников: лифты, которые могут путешествовать с одного этажа на другой, и люди, которые двигаются от одной комнаты к другой или делят рабочие места. Данные, собранные цифровыми двойниками, будут обладать предсказательными способностями, прогнозирующими загруженность лифта и спрос на комнаты в зависимости от времени суток и дня недели.

Этот пример демонстрирует, что цифровые двойники созданы для достижения конкретных бизнес-целей, например: максимальное использование площади рабочего помещения, в сочетании с увеличением удовлетворенности клиентов посредством точного прогнозирования доступности помещения (что спасает клиентов от неблагоприятного опыта когда они приезжают в полностью заполненный офис). Помимо всего прочего, при изменении бизнес целей тот же объект реального мира будет иметь другого цифрового двойника.

История цифровых двойников

Первое использование термина «Цифровой двойник» возникло в отчёте НАСА за 2010 год на тему моделирования и симуляции (https://www.nasa.gov/pdf/501321main_TA11-MSITPDRAFT-Nov2010-A1.pdf). Методика, описанная в докладе, была разработана в виду необходимости конструирования сверхреалистичной симуляции космического корабля во время строительства, испытаний и полётов. Цифровой двойник стал естественным результатом исследований НАСА в ходе программы «Меркурий», создающей двойников с конца 1950-х годов. В те времена симуляции производились на аналоговых компьютерах, которые впоследствии были усовершенствованы до цифровых мейнфреймов в первой половине 1960-х годов. На фото ниже – центр симуляции запуска космического корабля «Аполлон» конца 1960-х годов – к тому времени в нём было уже 15 симуляторов, выполняемых на 8 мейнфреймах.

В дополнение к развитым возможностям симуляции, у НАСА имелась система передачи подробнейших телеметрических данных с космического корабля «Аполлон». Высококачественная симуляция, с сочетании с функцией «живой копии», созданной благодаря работающей в реальном времени телеметрии, позволяет нам без преувеличения считать случай НАСА первым настоящим цифровым двойником.

Цифровые двойники сегодня

Возвращаясь к современности, нужно отметить, что растущая популярность цифровых двойников в их современном понимании совпала с пиком популярности интернета вещей и искусственного интеллекта в своеобразном цикле зрелости технологии (Hype Cycle) компании Gartner. Обратите внимание, что и интернет вещей и машинное обучение занимают высокие позиции в Gartner Hype Cycle за 2015 год.

В 2016 году цифровые двойники вошли в Gartner Hype Cycle и уже к 2018 году оказались на самом верху кривой.

Близкое родство между интернетом вещей и цифровыми двойниками, однако, не является совпадением. Как мы обнаружили ранее, интернет вещей – это то, что «оживляет» цифрового двойника посредством телеметрии реального времени, передаваемой соответствующими устройствами. Именно интернет вещей соединяет физическую сущность и ее цифрового двойника, помогает им работать вместе для достижения бизнес-целей того или иного сценария.

Что вы можете создать с помощью цифровых двойников?

Цифровые двойники смогли продемонстрировать свои суперспособности еще в прошлом веке, и космонавты с «Аполлона-13» – живой тому пример. Давайте же представим, как много жизней могут изменить к лучшему цифровые двойники с помощью таких современных технологий, как искусственный интеллект с его магией глубокого обучения, «облака» с их безграничными вычислительными ресурсами, а также интернет вещей, который вскоре станет ближе каждому жителю земли. Человеческая цивилизация нуждается в помощи мощных технологий типа цифровых двойников для того, чтобы справиться со своими самыми серьёзными проблемами: тяжёлыми заболеваниями и климатическими изменениями, дефицитом еды и жилья, несовершенством систем здравоохранения и ухода за престарелыми, бедностью и неравенством, и т.д.

Для нас, профессионалов в сфере высоких технологий, это возможность принести удивительные блага цифровых двойников как индивидуальным пользователям, так и большим компаниям. Начать работать с цифровыми двойниками не так уж и сложно, и есть масса путей, как это сделать: примените свой опыт работы с облачными технологиями, или используйте свой опыт интеллектуальной обработки данных. Возможно, вы являетесь экспертом предметной области и пытаетесь внедрить цифровых двойников в вертикальном сценарии. Для работы с цифровыми двойниками требуются совместные усилия самых разных специалистов – и не только технических – поскольку современные экспоненциальные технологические решения процветают в условиях сотрудничества. Новый всплеск интереса к цифровым двойникам, который начался в прошлом году, в дальнейшем будет только расти. Первые примеры реализации современных цифровых двойников уже представлены, и мы можем со дня на день ожидать появления новых. Некоторые поставщики технологий уже имеют цифровых двойников в своих платформах, например Azure: https://azure.microsoft.com/services/digital-twins/

Современное поколение услуг, создаваемых посредством цифровых двойников в Azure, поддерживает сложные доменные модели, показанные на архитектурной диаграмме выше. Кроме того, о скором релизе следующего поколения услуг цифровых двойников Azure было объявлено на недавнем мероприятии Microsoft Build 2020.

В заключение хочется сказать: сейчас нам, создателям технологических решений, нужно быть готовыми помогать нашим клиентам успешно внедрять их инициативы с использованием цифровых двойников. А что ВЫ создадите с помощью цифровых двойников, чтобы изменить жизнь к лучшему?

Источник

Цифровой двойник: настоящее и будущее

Есть много разрозненной информации о том, что такое цифровой двойник, а много компаний уверяет, что может создать его. Но это не всегда так. Директор по продуктам Factory5 Артем Серебров раскрывает суть этого явления и рассказывает о возможностях и истории развития цифровых двойников.

Цифровой двойник — это виртуальная копия физического объекта или процесса. Изначально он был придуман когда-то давно как цифровая копия оборудования. Но с тех пор прошло много времени и у цифрового двойника появилось много вариаций. Все они хорошо проработаны теоретически, но только начинают развиваться практически.

Настоящее

У цифрового двойника есть несколько видов, которые делятся по сфере применения:

Digital Twin Prototype — первый цифровой двойник в истории. В 1970х он использовался компанией Nasa для проектирования миссии Apollo 13. Он был создан для того, чтобы проверить, как будущий объект поведет себя в физическом мире. В дальнейшем, инжинеры NASA обнаружили, что этот же двойник можно использовать для контроля уже существующего оборудования и предсказания что с ним произойдет. Однако, так как условия космоса в то время были плохо изученными, потребовалось создать постоянную связь в реальном времени между оборудованием и двойником, чтобы снимать реальные показания с датчиков. Это и привело к современным цифровым двойникам и их следующему типу.

Digital Twin Instance — цифровой двойник экземпляра. Фактически, это сбор информации с датчиков, установленных на оборудовании, и получение копии работающей единицы в системе. Это позволяет автоматически отслеживать и прогнозировать поведение этого оборудования, предсказывать аварийные остановы и создавать симуляции режимов работы.

Digital Twin Aggregate — модель серии оборудования. Это двойник существующего оборудования, которая в первую очередь применяется для обучения персонала и оптимизации процессов ТОиР. С такой моделью специалисту не нужно читать мануалы по эксплуатации оборудования, а можно сразу практиковаться и смотреть результаты действий на виртуальной модели.

Будущее

Сегодня появляются новые виды двойников: некоторые из них кажутся фантастикой, а некоторые уже создаются и внедряются.

1. Цифровой двойник процесса

Двойник производственного процесса дает понимание того, какого качества продукт получается в конце. Если речь идет о более сложном явлении в компании, то в результате мы можем узнать результаты наших действий. Особенно это касается масштабных процессов, в которые сложно вносить изменения.

2. Цифровой двойник целой компании

Все процессы вместе взятые составят двойник компании. Это позволяет рассматривать общую картину и принимать решения на основе фактических данных.

3. Цифровой двойник изделия

Крыло самолета, винт и другие составные части, перенесенные в цифровую плоскость, можно испытывать и тестировать бесконечно. Для этого вида цифрового двойника требуется очень четкое физическое моделирование, поскольку каждое изделие создается в новых индивидуальных условиях.

Если такая модель станет реальность, то можно будет убрать контроль качества, специальные стенды и бесконечные испытания. Также, мы будем получать больше информации о том, какого качества изготовленные нами продукты. Это, также, решит проблемы крупных отраслей: построение ракет, самолетов и т. д.

Как создается цифровой двойник в F5

В Factory5 мы специализируемся на моделировании, поэтому очень часто решаем конкретные потребности предприятия. Мы можем соптимизировать различные функции предприятия: начиная от ТОиР, заканчивая финансовым планированием и финансовым стресс-тестированием.

На сегодняшний день мы делаем:

цифровых двойников оборудования и используем его для анализа технического состояния,

цифровых двойников производственного и логистического процессов

(сделали первый шаг в сторону) цифрового двойника организации.

Процесс создания проще всего показать на примере двойника оборудования:

Консультации со специалистом по оборудованию.

Сбор телеметрии с датчиков и разметка пути телеметрии из конкретных источников.

Создание статичной древовидной модели.

Написание симуляционных моделей.

Сложности начинаются на последнем этапе. Моделировать все возможные ситуации бесполезно и очень трудоемко. Поэтому необходимо определить самые важные критерии, которые имеет смысл моделировать в каждой конкретной ситуации: перепад напряжения в этом узле и повышение температуры — в другом. Для этого нужен специалист по оборудованию и физическим процессам одновременно, который расскажет, как оборудование работает на самом деле и напишет физические модели действительно важных процессов. Это трудоемкая, но повторяемая работа: описав физическую модель работы электродвигателя, мы можем применить эту модель ко всем электродвигателям.

Если говорить о цифровом двойнике технологических производственных процессов, ситуация выглядит почти так же. Только мы создаем не древовидную, а линейную модель.

Логистический и финансовый процессы создавать немного сложнее. Они пишутся под конкретную организацию, потому что для каждого это индивидуальный процесс. Поэтому специалист должен «высадиться» в организацию, аккуратно записать, как в этой организации работают процессы и создать уникальную блок-схему этих процессов.

Кто участвует в процессе разработки

В процессе разработки MX-моделей участвуют специалисты со следующими ролями:

1. Роль «Бизнес-аналитик». Функции роли:

Сбор и анализ документации и материалов по оборудованию.

Определение перечня инцидентов и прогнозов технического состояния, подлежащих моделированию.

2. Роль «Эксперт». Функции роли:

Подготовка материалов по работе оборудования и инцидентам, консультации по работе оборудования.

Разработка экспертных правил.

Разработка методик расчета информативных неизмеряемых параметров.

Постановка задач на разработку экспертных правил, методик расчета информативных неизмеряемых параметров, верификацию моделей физических процессов.

Экспертная поддержка в процессе разработки и верификации ML-моделей.

3. Роль «Data science специалист». Функции роли:

Исследование данных телеметрии.

Анализ и представление данных телеметрии, выполнение различных расчетов в процессе разработки экспертных правил, методик расчета информативных неизмеряемых параметров.

Подбор функций передаточных моделей с помощью алгоритмов машинного обучения.

Валидация разработанных правил по имеющимся данным телеметрии, данным по отказам, ремонтам, заменам и обслуживанию.

Зачем нужны цифровые модели

В целом цифровые двойники в промышленности уже приносят свою пользу. Например, цифровые двойники оборудования и предиктивная аналитика приводят к сокращению его простоев до 12%, при проектировании цифровые двойники снижают затраты времени на процесс до 30%, а скорость обучения персонала с применением технологии цифровых двойников увеличивается на 50%. В результате предприятия, использующие данную инновацию, быстрее адаптируются к стремительно меняющимся трендам и событиям, повышают производительность и начинают эффективнее управлять ресурсами, что напрямую влияет на их конкурентоспособность.

Примеры использования цифровых двойников от F5

1. Предиктивный анализ состояния газотурбинной установки

В этом кейсе предиктивный анализ технического состояния газотурбинной установки для крупной энергетической компании не состоялся бы без цифрового двойника. Он позволяет прогнозировать отказы и планировать ТОиР в соответствии с этой информацией. Самое главное, он позволяет анализировать режимы работы газотурбинной установки не меняя их в физическом мире. Так удалось понять, какие конструктивные элементы влияют на перерасход топлива, и скорректировать режим работы так, чтобы исключить перерасход.

2. Оптимизация цепочки поставок

Цифровой двойник может учитывать большое количество факторов и позволяет эмулировать ситуацию по разным экономическим показателем: время доставки, сокращение затрат, утилизация и т. д. Поэтому он подходит для оптимизации цепочки поставок для крупной транспортно-логистической компании. В этом кейсе цифровой двойник учитывает более 45 разных факторов и выстраивает маршруты в режиме реального времени. Это позволило сократить затраты на 30%, увеличить утилизацию на 20% и приблизить вероятность построения оптимальной логистической модели к 100%.

3. Средне-срочное финансово-экономическое моделирование

Цифровой двойник учитывает не только большое количество факторов, но и взаимосвязь между ними. Поэтому отлично подходит для сложных системных процессов, как среднесрочное финансово-экономическое моделирование. В данном кейсе для крупного транспортного холдинга удалось цифровой двойник позволяет выстраивать сценарии развития событий в режиме реального времени и видеть результаты тех или иных решений, принимаемых в основном топ-менеджментом. Это сокращает трудозатраты на создание и поддержание в актуальном состоянии стратегических моделей до 70%.

Источник

Технология цифровых двойников

В простейшем случае цифровой двойник (Digital twin) — это виртуальная копия физического продукта, процесса или системы. Он действует как мост между физическим и виртуальным мирами, используя датчики для сбора данных в реальном времени о физическом объекте. На основании этих данных выполняется создание цифровых двойников, что позволяет его понимать, анализировать, манипулировать или оптимизировать.

Классификация цифровых двойников

Несмотря на то, что технология цифровых двойников существует уже несколько десятилетий, только после быстрого роста интернета вещей они стали рассматриваться как инструмент будущего. Они привлекают внимание, потому что объединяют такие вещи, как искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML). Это позволяет тестировать новые идеи, выявлять проблемы, прежде чем они произойдут, получать новые ответы на новые вопросы, а также контролировать объекты удаленно. Управление данными

Виртуальные модели традиционно применялись для улучшения характеристик отдельных изделий, таких как ветряные турбины или реактивные двигатели. Однако в последние годы они стали более изощренными. Теперь они исследуют не один объект, а скорее системы или даже целые организации. По мере того, как они объединяют все больше вещей, их способность помогать решать сложные задачи также возрастает.

Прототипы (Digital Twin Prototype, DTP)

Цифровой двойник прототип (DTP) — это прототип физического объекта. Он содержит данные, необходимые для описания и создания изделия. Прототипы, в зависимости от ситуации, могут содержать информацию, касающуюся физических атрибутов, свойств, рабочих параметров, ведомости материалов, номеров деталей, а также многого другого.

Виртуальный прототип не относится к конкретному экземпляру объекта. Это скорее рецепт для создания объекта.

Экземпляры (Digital Twin Instance, DTI)

Цифровой экземпляр (DTI) — это двойник физического объекта. DTI остается связанным с объектом в течение его жизненного цикла. Виртуальный экземпляр, как правило, содержит данные, относящиеся к условиям эксплуатации, истории, прогнозируемому состоянию объекта и другие. Он может содержать список номеров деталей, которые были использованы для производства данного конкретного изделия, а также все этапы, которые были выполнены при производстве данного актива.

Виртуальный экземпляр начинается с базовой информации, заложенной в его прототипе, в течение жизненного цикла он обогащается эксплуатационными данными.

Агрегированные двойники (Digital Twin Aggregate, DTA)

Digital Twin Aggregate (DTA) — это совокупность многих виртуальных экземпляров. Они могут располагаться на одном объекте (например, 100 двигателей на одном заводе) или распределяться между объектами (например, 100 двигателей на 25 заводах).

Агрегированные двойники создаются, чтобы исследовать групповое поведение объектов. Ведь групповое поведение не является суммой индивидуального поведения каждого изделия.

В будущем агрегированные двойники помогут открывать новые, неожиданные идеи. Агрегированный двойник

Сферы применения цифровых двойников

Цифровой двойник города

Город — это не только физическое пространство, но и социальная единица. Он является продуктом непрерывного взаимодействия между физическим и социальным миром. С появлением цифрового мира, город эволюционирует от взаимодействия этих миров до создания цифрового города.

Функции Google Maps для просмотра улиц и 3D-зданий можно рассматривать как отправную точку в создании цифрового двойника города. Но спрос растет не только на трехмерное изображение городов.

Виртуальный аналог — это умная трехмерная модель города, которая точно представляет улицы, здания, общественные места, а также другие объекты физического города. Многие цифровые элементы обновляются в режиме реального времени, например, движение людей или транспортных средств.

Электронный дубликат также может в режиме реального времени отслеживать потребление электроэнергии и расход воды. Кроме этого он может выполнять работы по техническому обслуживанию или отслеживать расположение аварийных служб для лучшего реагирования на чрезвычайные ситуации. Виртуальный аналог города

Виртуальная модель города позволит органам городской администрации моделировать любые планы по улучшению, прежде чем физически их реализовывать, проверяя потенциальные проблемы до их появления. С его помощью можно спланировать и проанализировать такие архитектурные аспекты: экологически чистое жилье, антенны беспроводных сетей, солнечные батареи, общественный транспорт, а также многое другое.

Датчики уже установлены во многих городах. Они генерируют аналитические данные, относящиеся к условиям окружающей среды, а также могут объединиться, чтобы создать основу виртуальной модели целого города.

Цифровой город — это «следующая реальность» для наших городских пейзажей. Начиная с электронного дубликата, города могут начать разрабатывать новый набор приложений, которые будут оптимизировать и улучшать все аспекты городской жизни.

Цифровой двойник предприятия

В электронном дубликате предприятия интегрированы процессы по вертикали во всей организации, от разработки продуктов и закупок до производства, логистики и обслуживания. Все данные о процессах, их эффективности и управлении качеством, а также о планировании операций доступны в режиме реального времени.

Горизонтальная интеграция выходит за пределы внутренних операций от поставщиков до клиентов и всей цепочки создания стоимости. Двойник предприятия включает в себя технологии от устройств отслеживания и трассировки до планирования.

Но речь идет не только о технологиях: изменение бизнес-процессов и корпоративной культуры так же требуется для успеха этих инициатив. Проекты цифровой трансформации часто позволяют крупным и устоявшимся организациям конкурировать с более проворными конкурентами, работающими только в области информационных технологий. Виртуальный аналог предприятия

Согласно недавнему опросу, проведенному Грантом Торнтоном, более двух третей (69 процентов) финансовых директоров и старших финансовых директоров планируют увеличить свои инвестиции в технологии. А четверо из десяти заявили, что планируют увеличение вложений более чем на 10 процентов в течение следующих 12 месяцев. Почти половина респондентов заявили, что инвестиции их компаний в цифровую трансформацию призваны помочь им преодолеть конкуренцию путем дифференциации.

Цифровой двойник изделия

Цифровой двойник изделия — это очень сложная виртуальная модель, которая является точным аналогом (или близнецом) физической вещи. Изделием может быть автомобиль, туннель, мост или даже реактивный двигатель. Датчики на физическом объекте собирают данные, которые могут быть сопоставлены с виртуальной моделью.

Виртуальный аналог является жизненно важным инструментом, помогающим инженерам понять не только то, как работают изделия, но и как они будут работать в будущем. Анализ данных с подключенных датчиков в сочетании с другими источниками информации позволяет делать такие прогнозы.

Виртуальные модели дают производителям представление о том, как работают их продукты. Электронный дубликат нужен, чтобы выявить потенциальные неисправности, устранить неисправности издалека и, в конечном итоге, повысить степень удовлетворенности клиентов. Электронный дубликат изделия

Если вы видите, как клиенты используют ваш продукт после того, как они его купили, вы можете получить массу полезных идей. Вы можете использовать данные для безопасного удаления «узких мест» системы, оптимизации функциональных возможностей или компонентов, экономя время и деньги.

Есть и другие положительные моменты. Одна из основных — это то, цифровые двойники предоставляют инженерам детальное, сложное представление о физическом объекте, который может находиться далеко. С двойником не нужно, чтобы инженер и объект находились в одной комнате или даже в одной стране.

Digital twin уже помогают организациям предупреждать сбои в работе, понимая изменяющиеся предпочтения клиентов, их настройки и опыт. Это означает, что предприятия могут доставлять продукты быстрее, с более высоким качеством, от компонентов до конечных потребителей.

Будущее концепции цифрового двойника

Поскольку Интернет вещей (IoT) входит в наши дома, единый командный пункт становится логическим продолжением нашей потребности в контроле и управлении нашим образом жизни. Системы безопасности, кабельное телевидение, Wi-Fi, солнечная энергия, вода, разбрызгиватели, а также отопление, как правило, являются несвязанными компонентами современного дома. В течение ближайшего десятилетия большинство домовладельцев смогут объединить эти вещи и управлять, используя единый командный центр. Будущее концепции создания двойников

Мониторинг оборудования с повышением уровня детализации — это только первый шаг к переосмыслению наших новых возможностей. Мы быстро перейдем от «мониторинга» к «контролю». Со временем словосочетания «дистанционная помощь», «дистанционное управление» и «экстренное дистанционное управление» станут общими фразами в нашей ежедневной лексике.

Города скоро будут иметь свой собственный парк беспилотников с возможностями сканирования для создания виртуальных моделей своих сообществ. С улучшением сканеров и датчиков начнут появляться все более функциональные цифровые двойники улиц и кварталов. Поначалу тысячи дронов могут показаться раздражающими, но появление новых предприятий, рабочих мест, информации, анализа данных и доходов быстро превратит скептиков в сторонников отрасли.

Для городов цифровые двойники будут включать в себя каждую линию электропередачи, подстанции, канализации, водопроводы, системы аварийных служб. Кроме этого, они будут включать в себя сети Wi-Fi, автомагистрали, системы безопасности, сети управления движением и многое другое.

В будущем будет возможно создать цифровую модель человека. У нас уже есть несколько инструментов, которые могут создать цифровую карту нашего тела. Например, 3D лазерные сканеры, рентгенография, МРТ и многое другое. Некоторые элементы 3-D моделирования человеческого организма уже реализуются

Когда будет создана модель человека, можно будет увидеть полное цифровое изображение себя, которое можно вращать вокруг, увеличивать для крупных планов. Кроме этого, можно будет наблюдать, как кровь течет по венам и артериям, мышцы сгибаются, наблюдать за сердцебиением. Система с повышением уровня детализации возможна для каждой железы, фолликула, жировой ткани, органа и вкусового рецептора.

Сейчас мы наблюдаем, как создается цифровая инфраструктура, которая будет включать в себя все существующие объекты.

Источник