Как технология цифровых двойников может помочь вашему бизнесу расти?

Разве не было бы замечательно, если бы вы могли легко моделировать планы и альтернативные сценарии для продуктов и услуг?

Когда мы создаем веб-сайты и приложения для современного подключенного мира, важно использовать инструменты и технологии, отвечающие новым реалиям цифровой трансформации .

Одной из таких технологий является технология цифровых двойников, которая также считается одной из самых важных технологий индустрии 4.0 во всем мире.

Концепция технологии цифровых двойников дает представление о том, что происходит на вашей текущей производственной и производственной линии, и дает прогноз того, что может произойти в ближайшем будущем.

Ранее НАСА использовало предшественника технологии цифровых двойников (технологию сопряжения) для решения проблемы эксплуатации, обслуживания и ремонта систем, когда вы физически не находитесь рядом с ними. Именно так космические предприятия определяли текущие и предстоящие задачи. Сегодня приложения технологии цифровых двойников в НАСА широко используются для изучения транспортных средств и самолетов следующего поколения.

Не только технологические гиганты, но и современные предприятия и предприятия используют технологию цифровых двойников по разным причинам, включая улучшение текущих операций, тестирование новых функций и продуктов перед их запуском, обучение сотрудников и предоставление услуг в виртуальном мире, где это экономически эффективно и проще. чтобы исправить любую проблему.

Настоящая цифровая мощь приходит, когда компании интегрируют искусственный интеллект и машинное обучение (AI/ML) для анализа операционной модели, представленной цифровыми двойниками. Благодаря ряду передовых технологических решений в бизнес-среде технология цифровых двойников повысила производительность и эффективность производства, здравоохранения, логистики, розничной торговли, автомобилестроения, авиации, энергетики и всех возможных отраслей.

По прогнозам, к 2025 году объем рынка цифровых двойников в сфере производства и цепочки поставок превысит 6 миллиардов долларов США .

Это заставило бы вас задуматься о том, что именно представляет собой концепция технологии цифровых двойников. В этой статье рассказывается обо всех возможностях технологии цифровых двойников для бизнеса и предприятий, а также о том, как вы можете использовать решения цифровых двойников в своей повседневной деятельности. Давайте копать.

Что такое технология Digital Twin?

Технология цифровых двойников — это виртуальное представление системы или объекта, охватывающее весь его жизненный цикл. Созданная среда обновляется на основе данных в реальном времени и использует моделирование, рассуждения и машинное обучение, чтобы помочь в принятии решений.

Проще говоря, это спектры создания очень сложной виртуальной модели, которая является точным двойником или аналогом физической системы. Система может быть чем угодно, от двигателя, автомобиля до моста. Однако имейте в виду, что технология цифровых двойников — это не имитация объекта; это цифровой двойник, который постоянно обновляется, когда новые данные добавляются к объекту.

Современные организации используют приложения цифровых двойников для выполнения различных задач, таких как

• Визуализация продуктов, используемых в режиме реального времени реальными пользователями
• Уточнение предположений с помощью прогнозной аналитики
• Управление связями и сложностями внутри систем-систем
• Создание цифрового потока, соединяющего разрозненные системы и обеспечивающего отслеживаемость
• Устранение неполадок удаленных систем и устройств

Существует множество других промышленных применений и приложений технологии цифровых двойников, которые мы обсудим в наших следующих разделах.

Технология цифровых двойников может помочь вам освоиться с внедрением и автоматизацией IoT , поскольку у них есть возможность смоделировать приложение до его запуска. Извлеченные уроки и возможности, раскрытые с помощью цифрового двойника, затем можно применить к физической среде.

Поскольку цифровые двойники могут в режиме реального времени отображать то, что происходит с оборудованием или другими физическими активами, они оказались полезными в производстве для сокращения проблем с техническим обслуживанием и обеспечения оптимальной производительности.

Хотя концепция цифрового двойника появилась в 2002 году, именно Интернет вещей (Интернет технологий) сделал его доступным для бизнеса. Когда вы уделите минуту рассмотрению всех способов применения цифровых двойников в вашем бизнесе, вы заметите, что потенциал безграничен. Мы перейдем к промышленному применению концепции цифрового двойника, как только познакомимся с ее работой.

Как работают цифровые двойники?

Цифровой двойник может быть настолько простым или сложным, насколько вам нужно, с различным объемом определяющих данных. Вы можете создать цифрового двойника еще до того, как актив будет построен физически. Виртуальные копии (цифровые двойники) создаются с использованием различных элементов, упомянутых ниже:

Датчики — они используются для регистрации рабочего поведения процессов и объектов (давление, температура и вибрация) вместе с их функциональной средой (воздух, влажность, температура и т. д.).

Коммуникационная сеть — это обеспечение надежной и безопасной передачи данных с физических устройств в цифровой мир.

Цифровая платформа . Платформа служит современным хранилищем данных, хранящим и обрабатывающим данные датчиков в цехе с высокоуровневыми бизнес-данными, такими как ERP , MES и т. д. Вы получаете полезную информацию, комбинируя эти ресурсы данных и применяя алгоритмы анализа данных.

Поддерживая непротиворечивый поток данных, вы достигаете наилучшего возможного анализа ваших активов для анализа бизнес-результатов. Таким образом, ваш цифровой двойник работает как живая модель физического оборудования.

Еще один важный вопрос: когда использовать технологию цифровых двойников?

Когда использовать технологию Digital Twin?

Вы определенно можете использовать концепцию цифрового двойника в любом возможном цифровом бизнес-пространстве, но эксперты предлагают три идеальных ситуации, когда концепция цифрового двойника работает изумительно.

Решения для цифровых двойников можно разделить на три широкие категории, которые показывают разное время, когда можно использовать процесс:

Прототип цифрового двойника (DTP):

Это ситуация, когда физический актив уже создан.

Экземпляр цифрового двойника (DTI):

Это делается после изготовления продукта для проведения тестов в различных сценариях использования.

Агрегат цифровых двойников (DTW):

Это ситуация, когда информация DTI накапливается и анализируется для определения возможностей актива, проверки рабочих параметров и выполнения прогнозов.

Вышеупомянутые категории широко представлены и охватывают множество областей применения, включая планирование, разработку продукта, логистику, контроль качества, производство и т. д.

Теперь, как вы применяете концепцию цифровых двойников в своем бизнесе? Что ж, давайте ответим.

Бизнес-приложения и варианты использования технологии Digital Twin

Решения цифровых двойников трансформируют производство, здравоохранение, розничную торговлю, цепочки поставок и многие другие отрасли, усиливая решения, основанные на моделях. Давайте посмотрим, как основные промышленные рынки реализуют концепцию цифровых двойников в своих бизнес-моделях.

Как цифровые двойники трансформируют цепочку поставок?

Прогноз производительности

Вы можете легко виртуализировать упаковку продукта, а затем проверить ее на наличие ошибок еще до того, как актив будет упакован. Приложения технологии цифровых двойников помогают логистическим предприятиям определять материальную осуществимость.

Защита груза

Логистические компании анализируют, как различные условия упаковки влияют на доставку продукции, с помощью моделирования цифровых двойников.

Эксплуатационные характеристики и дизайн склада

Цифровые двойники позволяют логистическим предприятиям тестировать планировку склада, чтобы выбрать наиболее эффективную конструкцию склада для достижения максимальной производительности.

Создание логистической сети

Цифровой двойник дорожной сети несет информацию о планировке дорог, дорожной ситуации, строительстве и т. д. Обладая полученными знаниями, логистические предприятия могут проектировать места хранения товарно-материальных ценностей и маршруты распределения.

Как цифровые близнецы трансформируют здравоохранение?

Улучшение работы здравоохранения

Создание цифрового двойника больничного центра, укомплектование кадрами, модели ухода, мощности помогают поставщикам медицинских услуг анализировать операционную эффективность медицинского предприятия.

Улучшенный индивидуальный уход

Фармацевтические компании и поставщики медицинских услуг используют приложения с технологией цифровых двойников для моделирования физиологических характеристик, кода генома и образа жизни пациента, чтобы предложить индивидуальное лечение, например, уникальные и редкие лекарства для конкретных пациентов.

Как цифровые двойники трансформируют производство?

Обрабатывающая промышленность в конечном итоге полагается на дорогостоящее оборудование, которое генерирует большие объемы данных, что еще больше увеличивает потребность в внедрении цифровых двойных решений для бизнеса.

Настройка дизайна

С помощью цифровых двойников предприятия могут разрабатывать несколько вариантов продукта, чтобы предоставлять своим клиентам индивидуальные продукты и услуги.

Разработка продукта

Вы также можете проверить осуществимость будущих продуктов перед запуском. По результатам тестирования можно легко разрабатывать продукты, ориентированные на масштабируемые модели.

Строительство

Цифровой двойник помогает строительным компаниям анализировать производительность здания в режиме реального времени, чтобы корректировать производительность и оптимизировать эффективность. Данные цифровых двойников используются для планирования и проектирования будущих зданий.

Профилактическое обслуживание

Неудивительно, что цифровые двойники трансформируют производственный рынок, предсказывая потенциальное время простоя машин. Это позволяет предприятиям свести к минимуму действия по техническому обслуживанию, не добавляющие ценности, и повысить общую эффективность до того, как это произойдет.

Тем не менее, использование цифрового двойника для прогнозного обслуживания может быть небольшой проблемой для масштабирования, поскольку это будет виртуальная реплика для конкретной машины. Вам, вероятно, потребуются эксперты по науке о данных или надежная компания по цифровым преобразованиям для создания и поддержки близнецов.

Как цифровые близнецы трансформируют автомобильную и аэрокосмическую отрасли?

До цифровых двойников концепция физических двойников использовалась в аэрокосмической промышленности. Как обсуждалось выше, НАСА является блестящим примером того, как цифровые двойники эффективно моделировали и управляли программами Аполлона-13.

Даже в автомобильной промышленности разработка новых двигателей и транспортных средств в основном происходит в виртуальной среде. Концепция цифрового двойника используется в автомобильной промышленности для создания виртуальных моделей подключенного автомобиля. Вы также можете использовать решения цифровых двойников для разработки идеальных автомобильных активов задолго до фактического начала производства.

Разработка самоуправляемого автомобиля

Одним из лучших примеров технологии цифровых двойников является разработка автономных транспортных средств с автономным управлением. Самоуправляемые автомобили нуждаются в многочисленных датчиках, которые постоянно обновляют данные о транспортном средстве и окружающей среде. Из-за вопросов ответственности, связанных с автономными транспортными средствами, создание цифрового двойника помогает обеспечить непредвиденный ущерб и минимизировать травмы.

Не стоит забывать о техобслуживании транспортных средств и дорожных испытаниях, которые являются наиболее значительным вспомогательным преимуществом.

Как цифровые близнецы трансформируют розничную торговлю?

Потребительское моделирование и симуляции

Если у вас есть розничный бизнес, вы можете создавать модели цифровых двойников различных персонажей клиентов, чтобы масштабировать качество обслуживания клиентов . Кроме того, рассказывайте о персонализированных продуктах и ​​одежде клиентам на основе их цифрового следа.

Точно так же решения цифровых двойников хорошо воспринимаются во всех возможных бизнес-сценариях, обеспечивая более высокую шкалу преимуществ. Говоря об этом, давайте также рассмотрим преимущества технологии цифровых двойников, чтобы у нас не осталось никаких сомнений.

Бизнес-преимущества использования технологии Digital Twin

Поскольку цифровой двойник представляет собой динамическое, актуальное представление физического объекта, он никогда не перестает развиваться и обеспечивать выходные данные в реальном времени. Вероятно, именно поэтому модели цифровых двойников широко распространены в любой цифровой среде.

Ускоренная оценка рисков и производство

С помощью цифровых двойников предприятия могут проверять продукт до того, как он появится в реальном мире. Вы можете создать копию запланированного производственного процесса, чтобы выявить любые сбои процесса. Подумайте о сэкономленных средствах в случае неисправности продукта.

Вы также можете нарушить работу системы, чтобы синтезировать непредсказуемые сценарии, определить соответствующие стратегии смягчения последствий и изучить реакцию системы. Эта новая возможность может улучшить оценку рисков, ускорить разработку новых продуктов и повысить надежность производственной линии.

Профилактическое обслуживание

Поскольку система цифрового двойника, датчики IoT генерируют большие данные в режиме реального времени, вы можете изучить эти данные, чтобы заблаговременно выявить проблемы с системой. Эта возможность помогает предприятиям точно планировать профилактическое обслуживание, что приводит к минимальному времени простоя и затратам на техническое обслуживание.

Командное сотрудничество

Одним из наиболее недооцененных преимуществ технологии цифровых двойников является повышение производительности и улучшение совместной работы в команде. Круглосуточный доступ к системе и автоматизации процессов обеспечивает плавный поток данных и эффективную работу.

Удаленный мониторинг в режиме реального времени

Получение детального представления обширной физической системы в режиме реального времени по-прежнему является проблемой для многих организаций. Цифровой двойник обеспечивает одновременный доступ, когда вы можете удаленно отслеживать и контролировать производительность системы.

Улучшение принятия финансовых решений

Виртуальное изображение физического объекта может интегрировать финансовые данные, такие как материальные и трудовые затраты. Доступность больших данных и расширенной аналитики позволяет составить финансовое представление о возможных результатах и ​​принимать более быстрые и надежные решения.

Эти преимущества не ограничиваются одним измерением. Вы можете преобразовать свой бизнес в цифровую форму без каких -либо проблем с простоями, используя технологические решения цифровых двойников.

Но как успешно внедрить технологию цифровых двойников в свой бизнес? Давайте узнаем ниже.

На что следует обратить внимание перед внедрением технологии Digital Twin

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы обеспечить успешную реализацию концепции цифрового двойника на вашем предприятии. Основные из них перечислены ниже:

Обновите свои протоколы безопасности данных

Согласно прогнозу Gartner, примерно для 75% моделей цифровых двойников для продуктов, подключенных к Интернету вещей, потребуется не менее пяти различных точек интеграции. Значительный объем данных, генерируемых этими конечными точками, будет уязвим для кибератак и других сбоев. Следовательно, было бы лучше, если бы вы были готовы к обновленным протоколам безопасности технологии цифровых двойников.

Вот области, которые в ближайшем будущем требуют большей безопасности:

• Принципы наименьших привилегий
• Шифрование данных
• Регулярные проверки безопасности
• Права доступа, включая четкое описание ролей пользователей
• Устранение известных уязвимостей устройств

Управление качеством данных

Моделирование цифровых двойников зависит от данных, генерируемых тысячами удаленных датчиков, которые обмениваются данными по ненадежным сетям. Если вы хотите внедрить технологию цифровых двойников, вы должны уметь исключать неверные данные и управлять пробелами в потоках данных.

Тренировка команды

Потенциальные пользователи технологических решений цифровых двойников должны освоить новые способы работы с данными и технологиями, чтобы столкнуться с трудностями при работе с новыми техническими возможностями. Короче говоря, вам необходимо убедиться, что ваш персонал обладает необходимыми навыками и инструментами для управления моделями цифровых двойников.

Будущее когнитивной технологии Digital Twin

Цифровые двойники уже помогают предприятиям опережать цифровую революцию, понимая меняющиеся предпочтения клиентов, опыт и настройки. Эти знания для вашего бизнеса означают быструю доставку продукта, более качественные данные, более быструю разработку и многое другое.

Другие передовые технологии, такие как NLP (обработка естественного языка) , визуальное распознавание объектов, акустическая аналитика и обработка сигналов, — это лишь некоторые из функций, которые выводят нас за пределы человеческой интуиции, когда мы разбираемся в моделировании цифровых близнецов.

Это показывает, что технология цифровых двойников касается не только того, что мы строим, но и того, для кого мы строим.

Как Appinventiv может помочь вам с технологическими решениями цифровых двойников?

Appinventiv — компания, занимающаяся цифровыми преобразованиями , которая специализируется на оказании помощи предприятиям в революционном изменении своего бизнеса с помощью технологий и инноваций. Мы верим в то, что подтолкнем организации к тому, чтобы они стали более гибкими и интуитивными, проще говоря, стали более клиентоориентированными.

С нашим набором решений для цифровой трансформации, включая моделирование данных, устаревшую модернизацию , консультирование по цифровым двойникам и другие стратегии цифровой трансформации, вы можете добиться ощутимых результатов. Свяжитесь с нами, чтобы начать цифровую трансформацию.