Что такое цифровой двойник?

Цифровой двойник - это виртуальная модель, предназначенная для точного отражения физического объекта. Данный объект оснащен различными датчиками, которые передают информацию о различных аспектах характеристик физического объекта в систему обработки и применяются к цифровой копии.

После получения таких данных виртуальную модель можно использовать для изучения и поиска решения проблем с производительностью, все это делается с целью получения ценной информации, которая затем может быть применена к исходному физическому объекту.

Идея технологии цифровых двойников была впервые озвучена в 1991 году Дэвидом Гелернтером в книге «Зеркальные миры». Первое применение концепции цифровых двойников в производстве приписывают доктору Майклу Гривсу в 2002 году. В конечном счете, в 2010 году Джон Викерс из НАСА ввел сам термин - «цифровой двойник».

В России активно развивается технология цифрового двойника. Заявлено, что 250 российских предприятий перейдут на технологии цифровых двойников к 2024 году. Также в середине сентября 2021 года Россия первая в мире утвердила стандарты в области цифровых двойников.

Существуют различные типы цифровых двойников. Различие между ними заключается в области применения. Часто в системе сосуществуют разные типы цифровых двойников - это называется цифровой связью.

1. Двойник изделия - это основная единица цифрового двойника, наименьший пример функционирующего компонента. Он создаётся для виртуальной проверки характеристик изделия, чтобы затем получить изделие высокого качества.

2. Двойник производства. Он помогает провести анализ ещё до фактического производства. Все ли системы синхронизированы для работы с максимальной эффективностью, или задержки в одной системе повлияют на другие. Цифровые двойники производства могут помочь определить точные схемы и методы, которые, в конечном итоге, влияют на общую эффективность.

3️. Двойник производительности. Два или более компонента работают вместе, создавая множество данных о производительности, которые можно обрабатывать, а затем превращать в полезные идеи.

Применение технологии цифровых двойников востребовано в самых разных отраслях: железнодорожное и автомобильное производство, авиация, дизайн вагонов, строительство различных конструкций, энергетика (нефть, газ, турбомашиностроение), медицинское оборудование.

#мнениеэксперта о технологии цифрового двойника

Серебрянский Денис, руководитель backend разработки Orion Protocol

Исследование мира посредством изучения моделей реальных объектов не является чем-то новым и применяется со времен зарождения научного познания. Материальная точка, идеальный газ, кривая спроса и предложения, машина Тьюринга - вот лишь некоторые примеры простейших моделей, на основе которых строится современное представление об окружающем мире.

Создание цифровых двойников является развитием идеи моделирования. Концепция активно внедряется с середины 2010-х, после того, как достигнутый техроцесс в электронной промышленности сделал компьютеры достаточно производительными. Цифровые двойники позволяют объединить аналитические способности человека с вычислительными мощностями современных ЭВМ для решения широкого спектра задач - от научных расчетов до максимизации прибыли. Компьютерное моделирование распространения коронавируса дает представление возможных сценариях развития пандемии. Использование цифрового двойника самолета существенно удешевляет процесс обучения пилотов. Цифровые двойники марсоходов совместно с цифровым двойником окружающей среды на Марсе (рельеф, давление, состав атмосферы, сила тяжести) считаются достаточно приближенными к реальным аналогам, что позволяет проводить испытания марсоходов еще на Земле. Цифровые двойники производственных линий и целых заводов позволяют находить возможности для оптимизации расходов на их содержание.

Дальнейшее уменьшение техпоцесса и развитие суперкомпьютеров с производительностью порядка одного эксафлопса переведут концепцию на качественно новый уровень. Цифровые двойники общества позволят "тестировать" экономические реформы в масштабах стран, цифровые двойники человека значительно улучшат терапию онкологических заболеваний, а цифровые двойники производств помогут анализировать выбросы и сокращать парниковый эффект. Нет сомнений в том, что концепция цифровых двойников будет применяться повсеместно в обозримом будущем.

#цифровизация #it-технологии #экспертное мнение #цифровые технологии #digital #digitalization