5 веских причин для цифровых двойников
Как цифровые двойники могут помочь повысить эффективность бизнеса?
В повседневной жизни мы все чаще сталкиваемся с большими массивами данных. Главное здесь — перевести большие объемы данных в формат, в котором мы сможем вычитать закономерности, чтобы лучше понимать поведение и делать прогнозы. Цифровые двойники дают нам именно такую возможность. Они позволяют нам повышать эффективность бизнеса и принимать обоснованные решения.
Возможно, в последние годы вы неоднократно сталкивались с термином «цифровой двойник» («digital twin»). Это связано с тем, что благодаря доступности данных и их анализу у нас появляется все больше возможностей для выявления статистических закономерностей. Цифровые двойники — это цифровая копия актива, которая объединяет цифровые и физические данные для точного прогнозирования, например, поведения потребителей или пути клиента. Это концепция, которая моделирует продукты, машины и их компоненты с помощью цифровых инструментов.
Это моделирование включает в себя все геометрические, кинематические и логические данные. Цифровой двойник — это образ физического «актива» в реальном производстве, позволяющий моделировать, контролировать, оценивать и оптимизировать его. Через датчики двойник соединяется с реальными объектами и таким образом связывает виртуальный и физический миры друг с другом посредством большого количества информации и данных, обеспечивая непрерывный обмен информацией и данными в режиме реального времени.
Технологическая зрелость этой модели вышла далеко за рамки базового применения. К 2022 году, по прогнозам исследовательской компании Gartner, массовый рынок примет концепцию цифрового двойника и заставит ее работать на себя. Эта концепция обладает большим потенциалом, поскольку она не ограничивается конкретной нишей, а применима в широкой отрасли. Цифровые двойники получат дальнейшее развитие в исследованиях и разработках в ближайшие годы. И уже становится ясно, что это не монолитная модель данных, а различные аспекты цифровых представлений, функциональных возможностей, моделей и интерфейсов.
Index
Преимущества цифровых двойников
1.) Делайте более точные прогнозы
Различные модели позволяют прогнозировать будущие случаи использования на основе заранее определенных сценариев. Это позволяет принимать стратегические решения на основе точной базы данных.
2.) Отслеживание и оптимизация производительности
Внедрение цифрового двойника позволяет осуществлять постоянный мониторинг и сравнивать показатели с ранее собранными данными о соответствующих активах. Это позволяет непрерывно совершенствовать процесс.
3.) Центральное озеро данных
Создание цифрового двойника требует общего источника данных, что заставляет компании реорганизовать методы сбора и анализа данных. Это, в свою очередь, открывает дополнительные возможности для дигитализации и оптимизации.
4.) Включить автоматизацию
Решения могут быть маркированы и автоматизированы на основе данных цифровых двойников. Таким образом, алгоритм знает, какие сценарии были хорошими, а какие бесполезными, и может улучшать их в процессе работы. Это сокращает количество итераций между лицами, принимающими решения.
5.) Наглядность и прозрачность во всех областях
Поскольку цифровые двойники объединяют несколько источников данных, становятся видны также внутрихозяйственные эффекты и зависимости. В результате вырабатываются дальнейшие рекомендации по действиям и потенциальной экономии.
Как выглядят конкретные примеры использования?
1.) Ускоренное время выхода на рынок
Первый возможный случай — это сценарий ускоренного выхода на рынок. В случае с производителем автомобильных комплектующих сотрудники проекта неоднократно блокировались в процессе разработки последовательными решениями. Разработка системы ремней безопасности иногда занимала более трех дней, что привело к значительному затягиванию сроков проектирования. Здесь использовалась модель цифрового двойника с ограничивающими параметрами и целями команды разработчиков. В этом случае время на выбор оптимального дизайна сократилось менее чем до минуты.
2.) Снижение эксплуатационных расходов
Жители города Карсон-Сити в штате Невада (США) периодически страдают от нехватки воды в засушливые периоды. Поэтому город внедрил цифровых двойников для моделирования будущего водоснабжения. (исходя из максимального уровня потребления, достигнутого к настоящему времени) с целью обеспечения постоянного наличия воды и снижения эксплуатационных расходов.
Цифровые двойники дают представление о реальном водном балансе трех разных стран. С помощью этих данных и выработанных рекомендаций по действиям водоснабжение в Карсон-Сити было преобразовано таким образом, что теперь оно контролируется автоматически. В результате было сэкономлено 15% нагрузки на оперативные силы и обеспечено надежное водоснабжение 50 000 жителей.
3.) Улучшение разработки продукции или услуг
Еще один пример использования можно найти в области медицины. Врачи испытывают трудности с реконструкцией и интерпретацией анатомии сердца пациентов на основе набора двухмерных изображений. Цифровой двойник пациента позволяет создавать трехмерные модели сердца, которые обеспечивают глубокий анализ характеристик и динамики отдельных сердец. Модель сердца сокращает время операции на 82% по сравнению с использованием двухмерных медицинских изображений. Так что в этом случае цифровой двойник может стать настоящим спасением.
Так чего же нам ждать в ближайшие пять лет?
Вначале произойдет демократизация цифровых двойников на основе моделирования во всех отраслях промышленности. Растущая доступность цифровых двойников в качестве услуги от крупных технологических компаний увеличит количество возможных применений. Данные доступны в больших количествах, и следующим логическим шагом является создание интеллектуальных данных из больших данных и понимание этих данных. Маячные проекты с явными бизнес-преимуществами мотивируют другие компании следовать их примеру.
На следующем этапе мы увидим улучшение сквозного процесса принятия решений и потенциала совершенствования, соединив то, чему мы научились благодаря цифровым двойникам, во всех областях применения. Этот процесс охватывает все этапы — от проектирования и разработки до послепродажного обслуживания. Полученные данные упаковываются и визуализируются для поддержки руководства в принятии стратегических решений с использованием новых пользовательских технологий. Сквозной охват цифровых двойников позволяет оптимизировать автоматизацию процессов, что в свою очередь приносит вторую волну повышения эффективности.
Последним шагом развития в течение следующих пяти лет станет автономная оптимизация активов на производстве.
Заключение о цифровых двойниках
Границы между дискретным и длительным производством, благодаря автоматизации процессов и управлению машинами на основе искусственного интеллекта, будут становиться все более размытыми. Цифровые двойники будут выступать в качестве интеллектуальных программных драйверов для физических активов благодаря интеграции в Интернет вещей (IoT). Это позволит в режиме реального времени анализировать, получать обратную связь и внедрять решения.
Мы увидим развертывание цифровых двойников во всех экосистемах и цепочках поставок, что требует полной оцифровки прикладной среды (отношений с клиентами или цепочек создания стоимости).
Цифровые двойники необходимы для Industrie 4.0 и цифровизации производства. Их контент создается на различных этапах жизненного цикла продукта или фабрики, с помощью различных инструментов на различных платформах. Уже из первых примеров на практике видно, что цифровые двойники должны определяться с учетом специфики применения и индивидуально для каждой компании. При правильном использовании они обладают большим потенциалом для повышения эффективности и экономии затрат.
Комментарии закрыты.