Digitaalsed kaksikud: mis nad on ja kuidas nad töötavad?

Digitaalne kaksik on protsessi või füüsilise objekti digitaalne versioon. See võib olla reaktiivmootori, auto, hoone või isegi linna digitaalne koopia. Digitaalsed kaksikud kordavad protsesse andmete kogumiseks, et ennustada tegelike süsteemide toimimist. Digitaalsete kaksikute kaudu saate planeerida ja teostada virtuaalses maailmas keerulisi tegevusi enne nende reaalsesse ellu viimist.

Vaatame, kuidas digitaalsed kaksikud töötavad.

Kuidas kujundatakse kaksikuid?

Digitaalne kaksik on loodud andmete kogumise ja nende testimiseks arvutimudelite loomisega.

Andmete kogumine

Virtuaalse mudeli loomiseks vajab digitaalne kaksik andmeid objekti või protsessi kohta. Need andmed võiksid olla toote olelusringi kohta. Andmed võivad sisaldada projekti spetsifikatsioone, teavet toote kohta või tootmisprotsesse. See võib olla seotud ka sellise teabega nagu reaalajas tagasiside, ajalooline analüüs ja hooldustoimikud.

Modelleerimine

Kui andmed on kogutud, kasutatakse neid arvutuslike analüütiliste mudelite loomiseks. Need mudelid võivad ette näha tegevused, mis põhinevad insenerimulatsioonidel ja tehisintellekti algoritmidel. Mudeleid saab kuvada 3D-kujutiste ja liitreaalsuse (AR) meetodite abil, et näidata teile kõiki tulemusi visuaalselt. Kõik see aitab teil paremini mõista füüsilist objekti või protsessi.

Kuidas digitaalsed kaksikud töötavad?

Digitaalne kaksik võib olla nii keeruline kui ka nii lihtne kui vaja. Kasutatav andmemaht määrab mudeli reaalse füüsilise versiooni esitamise.

Digitaalseid kaksikuid on kolme erinevat tüüpi:

Digitaalne kaksikprototüüp (DTP)

DTP on digitaalne kaksik, mis on rakendatud enne füüsilise toote loomist. See koosneb toote füüsilise versiooni loomiseks vajalikest kujundustest, analüüsidest ja protsessidest.

Digitaalne kaksikeksemplar (DTI)

DTI on digitaalne kaksik, mis on loodud juba valmistatud toote jaoks. Erinevate kasutusjuhtumite testide läbiviimiseks jääb see kogu elutsükli vältel füüsilise objektiga seotuks.

Digitaalne kaksikagregaat (DTA)

DTA on paljude DTIde liitmine. See aitab koguda teavet, mis aitab kindlaks teha füüsilise toote võimalusi erinevatel tingimustel.

Digitaalsed kaksikud ja IoT

Digitaalse kaksiku kontseptsioon pole uus, kuid asjade Interneti (IoT) levik on selle populaarsemaks muutnud. IoT kirjeldab digitaalseadmete võrku, mis on ühendatud ja vahetavad andmeid Interneti kaudu.

Edasijõudnutega andmete analüüsi võimalusedsaavad digitaalsed kaksikud optimeerida IoT juurutamist maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks. Võime hallata suurandmeid ja häirivate tehnoloogiate esilekerkimine jätkab digitaalsete kaksikute lapsendamist.

Miks on digitaalsed kaksikud olulised?

Ettevõtetel on kasvav surve ületada väljakutsed tänapäeva pidevalt muutuval turumaastikul. Digitaalseid kaksikuid tutvustades võite saada väärtuslikke teadmisi, uurides füüsilise ja digitaalse süsteemi omavahel seotud andmekogumite suhet.

Lisaks sellele võivad digitaalsed kaksikud pakkuda teile mitmeid eeliseid, näiteks:

• Tootmisprotsesside optimeerimine, vähendades õnnetuste ja planeerimata seisakute riski.
• Tõhususe suurendamine toote kvaliteedi vähendamiseks.
• Ennustava hoolduse kasutamine seadmete ja rajatiste ülalpidamiseks.
• Eelduste testimine ja kinnitamine.
• Seadmete tõrkeotsing kaugjuhtimisega.
• Tootlikkuse parandamine ja tõhusamate tarneahelate loomine.
• Töötajate koolitamine käitlemiseks seadmetega, mis pole füüsiliselt lähedal.
• Kliendikogemuse parandamine ja toote toimivuse kohta parema ülevaate saamine.
• Kaotades vajaduse mitme prototüübi järele ja vähendades kogu arendusaega.

Digitaalsed kaksikrakendused

Digitaalseid kaksikuid kasutatakse erinevates tööstusharudes mitmesuguste rakenduste jaoks.

Ehitus

Reaalajas andmete abil pakuvad digitaalsed kaksikud dünaamilisi mudeleid, mis näitavad nutilinnade tegelikke tulemusi elus. See aitab saavutada ressursitõhusust, kulude kokkuhoidu ja tõhusat tutvustamisviisi säästvaid tavasid ehituseni.

Digitaalsed kaksikud saavad veelgi pakkuda lahendusi paljudele keerukatele väljakutsetele, millega kaasaegsed linnad silmitsi seisavad. Näiteks saab linnade digitaalseid kaksikuid kasutada kriiside ajal katastroofide kavandamise ja hädaolukordadele reageerimise simuleerimiseks.

Tootmine

Tootmises aitavad digitaalsed kaksikud parandada toiminguid ja vähendada hoolduskulusid. Tootjad loovad kõigepealt vara virtuaalse esituse ja seejärel koguvad selle toimivuse määramiseks selle andmed. See muudab tootmise produktiivsemaks ja sujuvamaks.

Autotööstus

Digitaalsed kaksikud saavad luua autode virtuaalseid koopiaid, mis aitavad analüüsida ja parandada sõiduki jõudlust. Need digitaalsed sõidukiesitlused koguvad oma füüsiliste analoogide käitumis- ja käitamisandmeid. Sellised digitaalsed kaksikud aitavad juurutada ja testida uusi tootemudeleid, näiteks elektrilised ja hübriidsõidukid.

Jaemüük

Jaemüügisektoris mängivad digitaalsed kaksikud klientide jaoks virtuaalsete kaksikute loomisel otsustavat rolli klientide kogemuste suurendamisel. Need digitaalsed kaksikud aitavad luua tarbijatele kohandatud kogemusi. Nad saavad veelgi aidata kaupluse parema planeerimise korral.

Lennundus ja riigikaitse

Digitaalseid kaksikuid kasutatakse lennundus- ja kaitsesektoris jõudluse suurendamiseks ja toodete kujunduse parandamiseks. Riiklik lennundus- ja kosmoseamet (NASA) kasutab digitaalseid kaksikuid kosmoses asuvate õhusõidukite süsteemide hooldamiseks, kasutamiseks ja parandamiseks. USA sõjavägi kasutab digitaalseid kaksikuid selle laskemoonas kasutatavate pooljuhtide ja kiipide terviklikkuse kinnitamiseks.

Tervishoid

Arstid saavad simuleeritud keskkonnas ohutult teha meditsiinilisi protseduure, kasutades elundi või patsiendi digitaalseid kaksikuid. Samuti võivad tervishoiutöötajad kasutada digitaalseid kaksikuid virtuaalsete kliiniliste uuringute läbiviimiseks enne uute vaktsiinide või ravimite väljaandmist.

Digitaalsed kaksikud võivad olla ka ennustava meditsiini võimas vahend. See võib aidata patsiendi riski hinnata sarnase profiiliga patsientide andmete põhjal.

Tuleviku digitaalsed kaksikud

Digitaalsed kaksikud aitavad organisatsioonidel juba kõrgemale jõuda. Need aitavad pakkuda kohandatud lahendusi, mis vastavad kaasaegsete klientide muutuvatele eelistustele. Ehkki need pakuvad palju eeliseid, saab digitaalseid kaksikuid veelgi paremaks muuta.

Näiteks digitaalse kaksikmudeli võimalusi saab parandada, kasutades kognitiivset arvutust. See võib parandada digitaalse kaksiku testimist, et teha kindlaks tootetestid, mida tuleks sagedamini käivitada. Digitaalsete kaksikute tuleviku parandamisel mängivad olulist rolli ka sellised tehnoloogiad nagu loomuliku keele töötlemine (NLP), akustiline analüüs ja masinõpe.

Digitaalse ja füüsilise maailma ühendamine digitaalsete kaksikutega

Digitaalsed kaksikud näitavad märkimisväärset muutust erinevates tööstusharudes. Kui rakendate need toote või protsessi testimiseks, võivad need säästa nii aega kui ka raha.

Digitaalsed kaksikud pakuvad jätkuvalt teadmisi, mis aitavad organisatsioonidel oma varjatud väärtusi avada. Tulevikus õpib rohkem ettevõtteid digitaalsete kaksikute võimalustest ja soovib neid kasutada konkurentsieelise saamiseks.

Kuidas muudab neljas tööstusrevolutsioon teie maailma?

Tööstus 4.0 on tõusuteel. Mida see teie töö jaoks tähendab?

Loe edasi

Autori kohta