Digital tvilling

En digital tvilling er en digital  kopi af et fysisk objekt eller en proces, der hjælper med at optimere virksomhedens ydeevne. Konceptet "den digitale tvilling" er en del af den fjerde industrielle revolution og er designet til at hjælpe virksomheder med at opdage fysiske problemer hurtigere, mere præcist forudsige deres resultater og producere bedre produkter [1] [2] .

Oprindelse

Fremkomsten af ​​begrebet digitale tvillinger var forbundet med væksten i digitaliseringen af ​​produktionsprocesser, hvor fysiske eller analoge ressourcer blev erstattet af information eller digitale. Organisationer fulgte de seneste trends og forsøgte at identificere, hvordan digitale løsninger kunne hjælpe dem med at høste både operationelle og strategiske fordele [2] .

Indtil anden halvdel af 2010'erne var skabelsen af ​​computeriserede systemer, der næsten i realtid afspejler fysiske objekters egenskaber, umulig på grund af tekniske begrænsninger. Og kun et væsentligt gennembrud i udviklingen af ​​digitale teknologier, som gjorde det muligt at øge computerkraften og reducere omkostningerne ved deres brug, gjorde det muligt for førende virksomheder at kombinere informationsteknologi med operationelle processer for at skabe digitale tvillinger af virksomheder [2] .

Definition

I industrielle og videnskabelige kilder er definitionerne af den "digitale tvilling" forskellige. Ifølge nogle af dem er en digital tvilling en integreret model af et allerede bygget produkt , som er designet til at indeholde information om alle produktfejl og løbende opdateres under fysisk brug [3] . En anden almindelig definition er en digital model opnået fra information fra sensorer installeret på et fysisk objekt, som giver dig mulighed for at simulere et objekts adfærd i den virkelige verden [4] [5] . Ingen af ​​disse definitioner giver dog tilstrækkelig opmærksomhed til processer som et vigtigt aspekt af den digitale tvilling.

Grundlæggende kan en digital tvilling defineres som en konstant skiftende digital profil, der indeholder historiske og mest opdaterede data om et fysisk objekt eller en proces, som giver dig mulighed for at optimere virksomhedens ydeevne . Den er baseret på en enorm mængde akkumulerede data opnået i løbet af målinger af en række objektindikatorer i den virkelige verden. Analyse af de akkumulerede data giver dig mulighed for at opnå præcis information om systemets ydeevne, samt føre til konklusioner om behovet for at foretage ændringer både i det produkt, der fremstilles, og i selve produktionsprocessen [2] .

Eksempler på modelleringsobjekter

Oftest skabes digitale tvillinger for at modellere objekter, der er direkte relateret til industriel produktion, eller er et vigtigt element i tekniske systemer [6] .

Eksempler:

• til at modellere en tank med en ventil og en pumpe bruges påfyldningssensorer som datakilde samt sensorer på aktuatorer, der tillader modelleringsprocesser ved hjælp af SysML , AML, SCADA og ANFIS ;
• produktionsværkstedets tilstand kan modelleres ved at indsamle data om fast ejendom og driftskapital og produktionsprocesser og analysere dem ved hjælp af computerstøttede designsystemer ;
• eksperimentelle data, der opnås under deformationen af ​​delen , giver dig mulighed for at simulere dens tilstand ved hjælp af applikationer til realistisk modellering Simulia ;
• modellering af de processer, der finder sted i virksomheden for at udvikle ledelsesmæssige beslutninger for de særlige økonomiske zoner i Den Russiske Føderation [7] eller under sanktionsbetingelser [8]  ;
• modellering af processerne til at indføre et brandsikkerhedssystem i en virksomhed i Den Russiske Føderation. [9]
• modellering af alle systemer i flyets fremdriftssystem for at forudsige dets tekniske tilstand [6] .

Se også

• Digital kopi af skuespilleren

Noter

1. ↑ Goncharov A. S., Saklakov V. M. Digital tvilling: en gennemgang af eksisterende løsninger og perspektiver for udvikling af teknologi . elibrary.ru (2018). — Artikel i samlingen af ​​værker fra den all-russiske videnskabelige og praktiske konference. Dato for adgang: 28. april 2019. (ubestemt)
2. ↑ 1 2 3 4 Aaron Parrott, Lane Warshaw. Industri 4.0 og den digitale tvillingeteknologi  . Deloitte Insights (12-05-2017). — Fremstilling møder sit match. Dato for adgang: 28. april 2019.
3. ↑ Jack Reid og Donna Rhodes, Digitale systemmodeller: En undersøgelse af de ikke-tekniske udfordringer og forskningsbehov, Conference on Systems Engineering Research, Systems Engineering Advancement Research Initiative, Massachusetts Institute of Technology, 2016.
4. ↑ Michael Grieves, Digital twin: Manufacturing excellence through virtual factory repplication Arkiveret 17. maj 2017 på Wayback Machine , 2014, s. 1,
5. ↑ Evgeny Avdeev, Digitale tvillinger. Design Through Reflection Arkiveret 14. januar 2021 på Wayback Machine , 2017, side 1,
6. ↑ 1 2 Vadym Slyusar. Konceptet med netværksforbundet distribueret motorkontrolsystem for fremtidige luftkøretøjer. // Proceedings of AVT-357 STO NATO Workshop on Technologies for future distributed engine control systems (DECS). - 11. - 13. maj 2021. - 12.00 DOI: 10.14339/STO-MP-AVT-357
7. ↑ S. N. Masaev. FORVALTNING AF SÆRLIGE ØKONOMISKE ZONER I EMNET AF DEN RUSSISKE FEDERATION  // Institut for ledelsesproblemer ved det russiske videnskabsakademi. - 2019. - Juni.
8. ↑ S Masaev. Ødelæggelse af hjemmehørende virksomhed i den særlige økonomiske zone med sanktioner  // IEEE. – 2019.
9. ↑ SN Masaev, AN Minkin og DA Edimichev. En algoritme til at bestemme tilstanden af ​​et ikke-stationært dynamisk system til vurdering af brandsikkerhedskontrol i en virksomhed ved hjælp af metoden med integrerede indikatorer  // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: International Scientific Conference CAMSTech-2020: Advances in Material Science and teknologi. - 2020. - 2. juli ( bind 919 ). - S. 042014 .