Что такое цифровой двойник и почему он важен в IoT?

Готовые к будущему компании эффективно создают, устраняют неполадки, обновляют и внедряют инновации в физические или цифровые продукты с помощью цифровых двойников. Не знаете, что это такое? Ищите ниже!

Интернет вещей (IoT) позволяет компаниям собирать огромные объемы данных из реального мира. Когда IoT применяется в коммерческих целях, он революционизирует различные процессы производства и предоставления услуг. Это также помогает предприятиям создавать симуляции в реальном времени для новых и существующих продуктов/услуг.

Усовершенствованный уровень моделирования или концепция цифрового двойника на базе Интернета вещей позволяют получать точные данные с полевых условий.

Если вы изучите концепцию цифрового двойника технически и теоретически, перед вами откроются огромные возможности.

Вы можете создавать решения в качестве агентства цифровых двойников для крупного бизнеса или получать высокооплачиваемую работу в ведущих компаниях. Не говоря уже о том, что вы также можете использовать технологии в своем бизнесе. Итак, давайте узнаем, что, как, почему и все остальное о цифровом двойнике.

Что такое цифровой двойник?

Цифровой двойник — это виртуальная и компьютеризированная модель физических продуктов, активов, рабочей силы, рабочих процессов бизнес-процессов и цифрового программного обеспечения.

На протяжении всего жизненного цикла продукта цифровой двойник получает данные в режиме реального времени с помощью датчиков и опросных данных. Алгоритм анализа данных анализирует собранные данные, чтобы показать будущие прогнозы.

Таким образом, команда разработчиков продукта может отлаживать любой продукт, улучшать продукт в следующем цикле разработки, находить новые бизнес-идеи и многое другое.

Цифровые двойники могут быть для всего, что представляет интерес для бизнеса. В компьютерной программе можно воспроизвести все, от простого склада продукции до головного офиса компании, космических кораблей, морских нефтяных вышек, систем Hyperloop, CRM и программного обеспечения для кибербезопасности.

Как работает цифровой двойник?

Путешествие цифрового двойника начинается с создания графической копии физического объекта. Например, если вам нужна цифровая копия офисного здания, вы используете любую программу САПР для построения архитектуры. Затем вы также можете использовать 3D-сканеры для различных внутренних пространств здания, чтобы сделать цифровую копию почти реальной.

Далее необходимо разместить IoT-устройства для сбора данных. Это могут быть термостаты, интеллектуальные камеры безопасности с поддержкой OCR, ячеистые блоки Wi-Fi, датчики температуры, датчики воды, датчики воздуха, датчики окружающего звука и многое другое.

Используя одно или несколько устройств периферийной аналитики, вы можете собирать ценные данные с этих устройств и датчиков Интернета вещей. После локального анализа вы можете сохранить данные в облаке и использовать полученную информацию для создания живой модели здания на компьютере с использованием модели САПР.

Цифровой двойник будет воспроизводить все, что происходит внутри здания. Благодаря непрерывному потоку данных вы можете прогнозировать количество шагов, потребление электроэнергии, покрытие Wi-Fi, использование переменного тока, оптимальное использование коммерческих площадей и многое другое.

Типы цифровых двойников

№1. Близнецы бизнес-активов

Когда два или более бизнес-компонента работают вместе для получения ценных результатов, вы называете это бизнес-активом. Теперь, когда вы создаете цифровые двойники таких активов, вы получаете двойников активов.

Такие цифровые копии помогают изучать взаимодействие компонентов в реальном мире и собирать данные о производительности для улучшения процессов.

№ 2. Близнецы частей или компонентов

Компоненты или части-близнецы — это цифровые копии наименьшей единицы бизнес-процесса. Например, конвейер, манипулятор и т. д. можно смоделировать в цифровой форме с помощью компьютерной программы для целей моделирования.

№3. Блок или система Twins

Близнецы единиц — это цифровые копии с оперативными рабочими данными для бизнес-систем, которые могут производить промежуточный продукт или готовый продукт. Например, машина по розливу минеральной воды производит фасованную минеральную воду для этикетировочного цеха.

№ 4. Процесс или близнецы Wokflow

Цифровые двойники рабочего процесса или процесса — это наивысшие состояния цифровых реплик. Например, создание цифровой симуляции реального завода по производству автомобилей является близнецом процесса.

Двойники процессов показывают, как рабочая сила, роботизированные активы, производственные единицы и другое мельчайшее оборудование работают вместе для производства автомобилей.

Цифровой двойник против. Моделирование

Хотя оба звучат одинаково, найдите ниже тонкие различия в этой таблице:

Варианты использования цифрового двойника

№1. Производство

Цифровые двойники призваны отражать жизненный цикл продукта. Следовательно, вы не удивитесь, узнав, что цифровые двойники стали незаменимыми на всех этапах производства, направляя продукты от этапа проектирования до готового продукта и на всех других этапах.

№ 2. Здравоохранение

Так же, как продукты и услуги, пациенты также могут извлечь выгоду из технологии цифровых двойников. Ряд медицинских IoT-устройств будет собирать данные на разных уровнях.

Эксперты могут применить такие медицинские данные и стратегии лечения к цифровой копии, чтобы смоделировать ситуацию. Этот подход создает наилучшие возможные способы лечения заболевания.

№3. Автомобиль

Транспортные средства содержат много типов сложных, переменных и совместно функционирующих систем. Дизайнеры и инженеры широко используют цифровые двойники при проектировании и производстве автомобилей.

Такой подход улучшает транспортные средства, минимизирует производственные затраты и приносит огромные доходы автомобильной промышленности.

№ 4. Розничная торговля

Крупные торговые сети уже применили технологию цифровых двойников в своих торговых центрах и торговых центрах.

Они собирают данные о клиентах с помощью множества устройств IoT, которые отслеживают отношение клиентов к продуктам, упаковке, выбору определенного бренда, ценовым соображениям и т. д.

Затем, анализируя такие данные, команды розничного маркетинга могут создавать розничные стратегии для максимизации продаж.

Использование цифрового двойника в IoT

Интернет вещей и технология цифровых двойников взаимосвязаны. Вам необходимо развернуть устройства IoT для сбора оперативных данных о реальном объекте и передачи данных в цифровую копию на компьютерном сервере.

Поскольку IoT могут обмениваться данными между собой и с центральным сервером, становится легко собирать целостные данные о физическом объекте, который вы отслеживаете. Устройства IoT постоянно передают данные, поэтому модель цифрового двойника может анализировать и представлять информацию о производительности.

Точно так же производители IoT также могут создавать цифровые копии одного устройства или всего дома или офиса и тестировать эффективность различных устройств IoT, которые они хотят разработать.

Например, производитель IoT может создать симуляцию умного дома, используя CAD и 3D-сканирование физического дома. Затем на своем цифровом двойнике он может размещать различные IoT-устройства в разных положениях и выяснять, могут ли они подключиться к домашнему Wi-Fi или нуждаются в доработках.

Преимущества цифрового двойника

Ниже приведены преимущества, которые получает ваш бизнес при внедрении этой технологии:

№1. Повышенная эффективность

Когда новый продукт находится на стадии производства, вы можете оптимизировать весь процесс в режиме реального времени, заменить неисправное оборудование, предотвратить несчастные случаи и свести к минимуму время простоя системы.

№ 2. Экономически эффективные исследования и разработки

Имея цифровую копию реального продукта или услуги, вы храните тонны данных о производительности на централизованном сервере.

Следовательно, вы можете нарезать данные, чтобы делать прогнозы и формировать гипотезы. Если такие гипотезы работают, вы открываете новые продукты, услуги или модели получения дохода из существующих продуктов и услуг.

№3. Лучшая производительность

Вы также можете обеспечить постоянную максимальную производительность продуктов и услуг, собирая данные в реальном времени с помощью IoT и проецируя данные на цифровых двойников.

Например, любые предстоящие системные сбои будут автоматически отображаться на вашем экране. Вы можете безопасно остановить процесс и немедленно заменить оборудование, чтобы избежать потери производственных часов.

№ 4. Беспроблемный мониторинг

Для опасного производственного оборудования вы можете использовать удаленный мониторинг с помощью модели цифрового двойника.

№ 5. Прогноз

Производственная и гостиничная индустрия может точно прогнозировать свои производственные или сервисные возможности для крупных заказов.

№ 6. Минимальное время производства

Кроме того, вы можете значительно сократить количество ошибок, примесей и время производства продукта, моделируя различные неисправности и проблемы на его цифровом двойнике. Найдя решения, примените их к продукту, чтобы улучшить его.

№ 7. Управление прекращением срока службы продукта

Производители могут заблаговременно планировать стратегии утилизации или утилизации, даже до производства прототипов.

Цифровые копии также могут дать представление об опасных материалах, чтобы разработчики продуктов могли использовать более безопасные альтернативы.

Проблемы цифровых двойников

Как и любая новая технология, цифровой двойник также сталкивается с некоторыми проблемами, а именно:

• Датчики IoT собирают массивные данные из реального мира для программы цифровых двойников. Но эффективный и своевременный анализ огромных наборов данных представляет собой серьезную проблему.
• Прежде чем вы сможете анализировать данные, вам необходимо обработать их путем очистки и форматирования данных. Это тоже узкое место.
• Поскольку вы собираете терабайты данных, вам необходимо надежно хранить их до тех пор, пока вы не извлечете из них ценную информацию. Стоимость безопасного хранения данных растет с каждым днем.
• Технология цифровых двойников в значительной степени зависит от Интернета вещей. А IoT — это дорогостоящая инфраструктура, требующая обслуживания, огромного хранилища, высокоскоростного интернета и мониторинга безопасности.
• Интеграция инструмента создания цифровых двойников с программным обеспечением для потребления — непростая задача. Крупные разработчики программного обеспечения создают индивидуальные интеграции, такие как интеграция CAD для программного обеспечения PLM. Таким образом, есть шанс для монополии и привязки к поставщику.
• Информационный поток цифрового двойника может быть ограничен из-за того, что сторонние поставщики не желают делиться внутренними данными о своем производственном процессе, цепочке поставок, запасах и т. д.
• Наконец, технология очень сложна и требует огромной кривой обучения. Вы не можете просто обучить свою рабочую силу за одну ночь. Сначала нужно нанять высокооплачиваемых специалистов.

Затем вы можете изучить будущее технологии цифровых двойников.

Будущее цифровых двойников

Будущий рост цифровых двойников будет в основном зависеть от искусственного интеллекта и машинного обучения. Предприятия будут расширять применение этой технологии от самых дорогих активов и процессов до всего, что связано с ростом бизнеса, потому что стоимость владения будет снижаться по мере развития технологии.

По данным Fortune Business Insights, к 2029 году рыночная доля технологии цифровых двойников должна составить 96,49 млрд долларов.

В будущем участие облачных вычислений, дополненной реальности и Интернета вещей также увеличится при внедрении цифровых двойников. Таким образом, эти варианты карьеры увидят огромную потребность в квалифицированных специалистах.

Образовательные ресурсы

Создание промышленных цифровых двойников

Вы должны прочитать книгу Building Industrial Digital Twins, чтобы узнать, как создать минимально жизнеспособный продукт (MVP) с использованием технологии цифровых двойников.

Предварительный просмотр	Товар	Рейтинг	Цена
	Создание промышленных цифровых двойников: проектируйте, разрабатывайте и развертывайте решения цифровых двойников для реальных...		$62,99	Купить на Амазоне

В книге также рассказывается о пользовательском интерфейсе Microsoft Azure Digital Twin, о том, как проектировать, эксплуатировать и обслуживать промышленные активы и продукты с использованием технологии цифровых двойников, а также о реальном бизнес-использовании и практических примерах использования этой передовой технологии.

Цифровой двойник Полное руководство

Цифровой двойник Полное руководство поставляется с цифровыми учебными материалами и копией книги в мягкой обложке.

Предварительный просмотр	Товар	Рейтинг	Цена
	Digital Twin Полное руководство — издание 2021 г.	Оценок пока нет	$81,85	Купить на Амазоне

Изучая этот ресурс, вы разовьете навыки задавать вопросы и отвечать на вопросы о технологии цифровых двойников. Наконец, в конце книги есть самооценка.

Цифровой двойник: руководство для начинающих

Цифровой двойник: руководство для начинающих поможет вам оценить, нужна ли вам эта готовая к будущему технология для решения бизнес-задач. Кроме того, это поможет вам понять, нужно ли вам обучать свою рабочую силу с помощью цифровых двойников.

Предварительный просмотр	Товар	Рейтинг	Цена
	Цифровой двойник: руководство для начинающих — третье издание	Оценок пока нет	$79.00	Купить на Амазоне

Различные модули оценки особенно помогают консультантам, советникам, менеджерам, специалистам и многим другим.

Цифровой двойник: философия новой цифровой революции

Посетив виртуальный курс по цифровым двойникам, вы сможете понять существование, реальность и будущее развитие технологии цифровых двойников.

Этот 33-минутный учебный материал будет посвящен следующему:

• Новые протоколы цифровых двойников
• BIM в эпоху цифровых двойников
• Принципы Близнецов
• Цифровая революция

Курс содержит 5 видеолекций.

Цифровой двойник: всесторонний обзор

Этот всеобъемлющий обзорный курс Digital Twin идеально подходит для изучения концепций и технологий цифровых двойников с нуля. В 18 разделах вы найдете 46 видеолекций, которые вы можете смотреть сколько угодно, пока не поймете суть.

Курс будет охватывать Индустрию 4.0, внедрение цифровых двойников, проблемы, карьерные возможности и многое другое.

Заключительные слова

До сих пор вы изучили основные концепции цифровых двойников с их базового уровня. Вы также обнаружили некоторые ресурсы для обучения и чтения, которые могут помочь вам в вашем путешествии по освоению технологии цифровых двойников для бизнеса, агентств или профессионалов.

Затем ознакомьтесь с лучшими инструментами моделирования кибератак.