Цифровой двойник: для чего служит и как создается?
Одной из инновационных технологий, активно обсуждаемых в наше время в рамках четвертой индустриальной революции, является создание цифровых двойников. Цифровой двойник – это виртуальная копия какого-либо материального или нематериального объекта, процесса или явления. Этот инструмент позволяет детально проанализировать все характеристики оригинала, быстро выявить проблемы и прогнозировать развитие событий.
Использование цифрового двойника способствует повышению эффективности бизнеса, так как он помогает определить причины проблем, а также создать и испытать новые процессы и продукты. Учитывая возможность более точно предсказывать будущие изменения, использование цифрового двойника позволяет принимать своевременные меры и минимизировать риски.
Таким образом, цифровой двойник – это мощный инструмент, который используется для оптимизации бизнес-процессов и повышения их эффективности.
е представляют собой совокупность цифровых данных о конкретном пользователе или объекте. Цифровые профили содержат информацию о предпочтениях, интересах, покупках и действиях пользователя в сети. Они используются для персонализации предложений, рекламы и аналитики поведения пользователей. В отличие от этого, цифровой двойник скорее является полным и подробным отражением реального объекта или процесса, с его текущим состоянием и историей. В целом, цифровые двойники представляют собой мощный инструмент для анализа, управления и оптимизации объектов и процессов. Они позволяют точно описывать и предсказывать поведение объектов, учитывать изменения и проводить различные эксперименты. Возможности цифровых двойников будут только расширяться с развитием технологий и приложений их использования.Технология создания цифровых двойников зависит от свойств физических объектов, для которых необходимо сделать виртуальную копию. Объект может представлять собой сложную конструкцию, как, например, авиационный электродвигатель, для описания работы которого требуются сложные математические вычисления. А если ставится задача представить модель системы автоматизации сортировочного центра, то подход будет совершенно иным: каждый элемент здесь не представляет особой сложности сам по себе, но огромное значение имеет их слаженное взаимодействие в различных ситуациях, в том числе экстремальных. При создании цифрового двойника необходимо учитывать этот момент, так как важнейшей задачей является предупреждение возможных проблем еще до начала эксплуатации.
Для создания цифровых двойников необходимо:
- физический объект с датчиками и метриками;
- специальное программное обеспечение;
- постоянная связь между физическим и цифровым оборудованием.
Процесс создания цифровой копии всегда начинается с тщательного обследования объекта или системы, изучения всех свойств и особенностей функционирования. В разработке участвуют не только разработчики, но и технические специалисты со стороны заказчика, которые хорошо знакомы с предметом и возможными проблемами.
С помощью математического описания сущности и данных, собранных с датчиков, создается модель будущего цифрового двойника. На этапе создания статичной модели показывается, как объект устроен и как расположены его элементы в пространстве.
Затем модель превращается в динамическую, описывающую рабочие процессы. Исследуются все возможные варианты поведения объекта, как в обычном, так и в непредвиденных ситуациях. Технические специалисты составляют чек-листы для проверки его работоспособности и проводят различные виды тестов. Благодаря такому подходу во время пусконаладки реального объекта экономится до 90% времени.
Но создание динамической симуляционной модели – не последний этап в создании цифровых двойников. Виртуальная копия продолжает жить параллельно с прототипом и развиваться вместе с ним. Прежде чем внести изменения в реальную систему, их тестируют на двойнике, что экономит время и деньги.
Применение цифровых двойников уже является реальностью. В аэрокосмической отрасли технология используется, чтобы точно определять положение самолетов, определять погоду и раньше понимать, когда оборудование может выйти из строя. Авиакомпания KLM с помощью цифровых копий удалось сократить задержки и отмены рейсов на 50%. В логистике создание цифровых двойников помогает повысить производительность методом мониторинга веса.
Цифровые двойники физических объектов позволяют бизнесу стать эффективнее и продукты/услуги более качественными. Технология будущего уже нашла свое применение в банковском деле, производстве и других сферах.
Фото: freepik.com