Цифровые двойники - это виртуальные клоны какого-либо физического объекта или вещи. Такие двойники можно использовать при моделировании для проверки состояния объекта, его анализа и изучения того, как объект может меняться или эволюционировать в различных физических условиях. Результаты моделирования с использованием цифровых двойников можно затем применять для совершенствования системы за счет повышения эффективности и устранения элементов модели, которые не работают должным образом.
Мой комментарий: Термин «цифровой двойник» постепенно завоёвывает популярность, и его сегодня можно найти в ряде отечественных стандартов, а также в двух десятках нормативных актов российских министерств и ведомств. Вот примеры:
Предстандарт ПНСТ 429-2020 «Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 1. Общие положения» объёмом 12 страниц, вступивший в силу 01.01.2021 года, см. http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&id=228212
«Цифровой двойник производства представляет собой детальное моделирование конфигураций физических сущностей и динамическое моделирование изменений продукции, процесса и ресурсов в процессе производства.
Цифровой двойник производства основан на цифровой модели, которая постоянно обновляется и изменяется по мере изменения физического аналога с целью синхронного представления состояния, условий работы, конфигурации продукта и состояния ресурсов».
3.2.3 Цифровой двоиник (digital twin): Программно-аппаратный комплекс, реализующий комплексную динамическую модель для исследования и управления деятельностью социотехническои системы.
Стандарт ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения» объёмом 16 страниц, вступивший в силу 01.01.2022 года, см. http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&id=230908
«Разрабатываемые математические и компьютерные модели могут отражать различные характеристики и свойства изделий. Обьединяя различные математические и компьютерные модели в единую систему, можно получить новую сущность — цифровой двойник, которая позволяет всесторонне описать изделие и системно подойти к разработке, производству и эксплуатации изделий. Применение цифровых двойников изделий в промышленности является развитием парадигмы компьютерного моделирования и цифрового инжиниринга изделий.»
3.24 Цифровой двойник изделия; ЦД: Система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием (при наличии изделия) и (или) его составными частями.
Примечания:
1. Цифровой двойник разрабатывается и применяется на всех стадиях жизненного цикла изделия.
2. При создании и применении цифрового двойника изделия участникам процессов жизненного цикла (по ГОСТ Р 56135) рекомендуется применять программ но-технологическую платформу цифровых двойников (см. 6.3).
Аспирант Массачусетского технологического института, Майкл Каптейн (Michael Kapteyn, https://michael.kapteyn.nz/ ) говорит следующее: «Я думаю, что сутью цифровых двойников является идея поддержания стабильного набора вычислительных моделей, которые постоянно обновляются и эволюционируют вместе с соответствующим физическим активом на протяжении всего его жизненного цикла» (см. https://news.mit.edu/2021/creating-digital-twins-scale-0614 ).
По данным издания Markets and Markets, ожидается, что рынок цифровых двойников вырастет с 3,1 млрд долларов в 2020 году до 48,2 млрд долларов к 2026 году ( https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/digital-twin-market-225269522.html ).
Основатель и президент компании Eye-Bot Aerial Solutions Джейк Лидик (Jake Lydick, https://www.linkedin.com/in/jake-lydick/ ) полагает, что «Вам необходимо обучать людей тому, как они могут использовать цифровые двойники или модели реальности, и объяснять им, почему это важно для целевых экономических показателей организации - за счёт сокращения количества посещений объекта, проведения удаленных проверок или совместной работы над решением проблемы. Вы показываете им, что этот подход является доступным, безопасным и надёжным, а затем Вы передаёте эту информацию принимающим решения лицам, чтобы понизить степень противодействия внедрению» ( https://www.commercialuavnews.com/surveying/eye-bot-is-unlocking-the-value-of-digital-twins-through-intuitive-easy-to-use-interfaces ).
Представитель по связям с общественностью осуществляемой Лондоном программы цифровых двойников Сара Хейс (Sarah Hayes, https://www.linkedin.com/in/sarah-hayes-8895433/?originalSubdomain=uk ) отмечает, что «мы рассматриваем цифровые двойники как способ улучшить принятие решений. Город по существу представляет собой систему систем: водоснабжения, электроснабжения, жилья, школ, больниц, тюрем, природной среды — все это сочетается друг с другом. Когда Вы начинаете соединять наборы данных от этих цифровых двойников, Вы можете построить вид на город «с высоты птичьего полёта», что дает вам более полную информацию о последствиях ваших решений» (см. https://www.dezeen.com/2021/07/09/digital-twins-develop-cities-digital-design-architecture/ )
Директор института вычислительной инженерии и наук им. Одена (Oden Institute for Computational Engineering and Sciences) при Техасском университете в Остине Карен Уиллкокс (Karen Willcox, https://kiwi.oden.utexas.edu/ ) говорит, что «в конечном итоге мы хотели бы, чтобы эта технология использовалась в каждой инженерной системе. В этот момент мы можем начать думать не только о том, как цифровой двойник может изменить то, как мы работаем с системой, но и о том, как мы систему изначально проектируем» ( https://techxplore.com/news/2021-06-digital-twins-scale-drone-deliveries.html ).
Дик Вейсингер (Dick Weisinger)
Мой комментарий: Как часто бывает, новый термин придуман не потому, что появилась какая-то новая сущность, а в маркетинговых целях (что, конечно, тоже важно!). Цифровые двойники – не что иное, как высоконадёжные, предпочтительно сертифицированные модели объектов реального мира. Такие модели обычно можно найти там, где создание модели предшествовало строительству или созданию физического объекта, и модель фактически выполнила роль спецификаций, чертежей и т.п. этого объекта, а затем непрерывно уточнялась по мере использования объекта.
Создание надёжной модели уже существующего сложного объекта – дело трудоёмкое, дорогое и рискованное (поскольку сплошь и рядом даже очень хорошие модели не в состоянии охватить все особенности объекта, особенно при выходе за установленные эксплуатационные ограничения, при моральном и физическом устаревании и т.п.) – особенно, если для модели существенную роль играют нетехнические, социальные факторы. Избыточное доверие к цифровым двойникам легко может привести к катастрофическим последствиям…
Источник: блог компании Formtek
https://formtek.com/blog/digital-twins-reimagining-the-physical-world-through-simulations/
Комментариев нет:
Отправить комментарий