Виртуальные копии позволяют разработчикам легко и экономически эффективно проектировать и тестировать продукты, отмечают опрошенные порталом InformationWeek эксперты.
Цифровой двойник — это технически точная виртуальная копия объекта или процесса, оперирующая теми же данными и информацией. Этот подход к проектированию и тестированию привлекает все большее число пользователей.
По своей сути цифровые двойники используют математические или физические модели для имитации или прогнозирования вероятного поведения, характеристик или результатов аналогов в физическом мире, объясняет Кеннет Нортон, старший менеджер группы интеллектуального производства Deloitte Consulting. «Для обеспечения обратной связи и настройки виртуальных моделей могут использоваться датчики и данные о производительности физических продуктов и систем в режиме реального времени, — говорит он. — Развитие вычислительных и визуализационных возможностей коммерчески доступных программных приложений привело к росту числа сценариев использования цифровых двойников в различных отраслях, поскольку компании стремятся повысить эффективность своих продуктов, производственных процессов и сквозных цепочек поставок».
По словам Сэнди Маршалл, директора консалтинговой компании Booz Allen Hamilton, создавая сложные инсайты, которые повышают ценность бизнеса, повышая его производительность, снижая риски и помогая принимать более обоснованные решения, цифровые двойники открыли путь к расширенной интеграции, анализу и визуализации потенциально миллионов разрозненных потоков данных, составляющих окружающий нас мир.
Растущий интерес к технологии цифрового двойника
Технология цифровых двойников существует с тех пор, как НАСА опробовало эту концепцию в
По словам Маршалл, для поддержки более широкого внедрения потребуются цифровые двойники, работающие в защищенных облачных средах и обеспечивающие открытую и гибкую разработку. «Это позволит организациям безопасно развернуть цифровых двойников и начать быстро использовать их преимущества, продолжая развивать и совершенствовать эту технологию для поддержки дополнительных интеграций и сценариев использования в течение более длительного жизненного цикла», — говорит она.
Технология цифровых двойников позволяет организациям лучше моделировать продукт, дизайн и архитектуру в цифровом состоянии и тем самым снижать затраты на разработку, объясняет Цзяни Чжан, исполнительный вице-президент и директор по ПО инженерно-консалтинговой компании Capgemini Engineering. «Добавление физических атрибутов к цифровому двойнику также позволяет инженерам моделировать, как эти физические атрибуты будут реагировать на конкретные условия или сценарии», — отмечает она.
Как начать работу с цифровыми двойниками
Для организаций, не обладающих необходимыми внутренними знаниями, первый шаг в построении успешной стратегии цифровых двойников начинается с поиска подходящего партнера с соответствующим опытом. «Для начала необходимо определить свои текущие потребности, такие как сценарий использования и пользователи, — говорит Маршалл. — Понимание того, как вы сможете применить технологию, позволит вам продемонстрировать рентабельность инвестиций и привлечь заинтересованные стороны».
Лучший способ начать работу с технологией цифрового двойника — это определить конкретные возможности для улучшения, говорит Нортон. Потенциальные сценарии использования должны обеспечить желаемые результаты, а также бизнес-ценность, которая должна быть достигнута. «Оценка имеющихся наборов данных и возможности моделирования желаемых результатов в рамках всего портфеля может помочь принять решение о конкретных партнерах или поставщиках технологий, с которыми следует работать, а также определить логическую последовательность дальнейших действий», — поясняет он.
Нортон добавляет, что организации, преуспевающие в использовании цифровых двойников, обычно имеют общую модель развертывания надежных, основополагающих технологий, таких как управление жизненным циклом продукции (PLM) и системы управления производством (MES), которые в масштабах предприятия обеспечивают наборы данных, необходимые для технологий цифрового двойника.
Цифровые двойники в действии
По словам Маршалл, цифровые двойники предоставляют возможность оказать исключительно положительное влияние на разработку продуктов, например, «обеспечивая прозрачность данных и сотрудничество всех заинтересованных сторон на протяжении всего жизненного цикла продукта или процесса».
По словам Нортона, технология цифровых двойников ускоряет разработку продукции, сокращая время выхода на рынок и улучшая ее характеристики. Возможность проектировать и разрабатывать продукты с помощью CAD и передовых методов моделирования также может облегчить сотрудничество, обеспечить принятие решений на основе данных, создать преимущества на рынке и сократить число выброшенных в помойку проектов. «Более того, разработка интегрированного цифрового потока может позволить создавать цифровых двойников на протяжении всего жизненного цикла продукта, что еще больше улучшит дизайн и характеристики продукта за счет использования обратной связи с производством и эксплуатацией».
Маршалл отмечает, что использование цифровых двойников и генеративного дизайна с самого начала дает возможность более обоснованно проектировать продукты, позволяя командам генерировать различные возможные варианты дизайна на основе установленных требований, а затем проводить их моделирование. «Использование цифровых двойников во время цикла использования продукта позволяет получать данные от пользователей в полевых условиях, чтобы обеспечивает обратную связь для более эффективной разработки», — добавляет она.
Инвестиции в цифровых двойников всегда должны быть направлены на повышение ценности бизнеса. «Чтобы ее продемонстрировать, необходимо четко определить сценарий использования с измеримыми KPI, — советует Чжан. — Как только ценность доказана, необходима поддержка руководства, чтобы обеспечить масштабирование доказательств концепции для реального достижения ROI». Она добавляет, что типичные ошибки включают в себя проведение слишком большого количества пилотных проектов без четкого определения успеха и неспособность доказать потенциальные преимущества для бизнеса.
Конкурентное преимущество
По словам Чжан, технология цифрового двойника, при правильном внедрении и реализации, может дать тем, кто ее использует, значительное конкурентное преимущество. Тем не менее, она предупреждает, что в то время как многие лидеры отрасли принимают этот подход, многие другие к нему не расположены, являются нерешительными последователями или сторонними наблюдателями. «Это связано с препятствиями, такими как задержка в получении ROI или культура компании, — отмечает Чжан. — В таких случаях все преимущества цифрового двойника не реализуются».
