ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК
Цифровой двойник – это неразрывно связанные между собой виртуальные представления физического объекта (продукта или процесса) в каждый момент времени. Цифровые двойники используются на протяжении всего жизненного цикла объекта для моделирования, прогнозирования и оптимизации продукта и системы производства.
Благодаря возможностям анализа данных, машинного обучения и моделирования, с помощью цифровых двойников можно спрогнозировать влияние изменения различных условий - сценариев использования объекта, условий окружающей среды и других бесконечных переменных – на поведение физического прототипа, тем самым сокращая время разработки готового продукта или процесса.
«ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК» - ЭТО ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ, КОТОРАЯ ТОЧНО ПРЕДСТАВЛЯЕТ ПРОДУКТ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОДУКТА ИЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ В ДЕЙСТВИИ
С развитием концепции интернета вещей (Internet of Things или IoT) и высокоскоростных технологий беспроводной связи, цифровые двойники становятся неотъемлемым механизмом в разных отраслях, позволяя оптимизировать производительность и процессы принятия решений на предприятии.
Для достижения наиболее точных прогнозов производительности крайне важно, чтобы цифровой двойник соответствовал своему аналогу с высочайшей степенью точности.
Для создания точной модели объекта в каждый момент срока его службы, используются данные датчиков. Датчики устанавливаются на физических объектах для определения и передачи в реальном времени параметров при различных условиях эксплуатации. Используя эти данные, цифровой двойник «развивается» и постоянно обновляется, отражая любые изменения своего физического аналога. Это позволяет компаниям с минимальными затратами постоянно оптимизировать свои продукты и производственные процессы.
В зависимости от того, какая стадия процесса моделируется посредством цифрового двойника, различают три типа цифровых двойников, соответствующих изделию, процессу производства и производительности (совокупности всех процессов предприятия). Комбинация этих трех цифровых двойников называется «цифровой нитью». Термин «нить» очень наглядно описывает сплетение данных всех этапов жизненного цикла объекта. Цифровая нить состоит из множества математических моделей и виртуальных представлений, охватывающих весь цикл, со всеми процессами, включая электронику, программное обеспечение, механику, производство и эксплуатационные характеристики, от идеи и воплощения до утилизации. Цифровые двойники изделия можно использовать для виртуальной проверки поведения изделия в физическом мире. Внося изменения в условия использования и получая результат в виртуальном мире, можно проанализировать и предсказать поведение реального объекта в различных условиях.
«Производственный» цифровой двойник может проверить, насколько хорошо отлажены производственные процессы еще до их запуска. Моделируя процессы с использованием цифрового двойника и анализируя причины происходящего, компании могут предотвратить дорогостоящие простои оборудования, предсказать сроки профилактического обслуживания.
«Умные» датчики на «умных» заводы генерируют огромное количество данных. Собирая и анализируя эти данные, можно обеспечить условия для создания собственной эффективной производственной методологии.
Таким образом, «цифровой двойник» - это цифровая модель, которая точно представляет продукт, производственный процесс, производительность продукта или производственной системы в действии.