Технология цифровых двойников (digital twin) совершает революцию в разных отраслях, повышая эффективность принятия стратегических решений, улучшая характеристики продукции и повышая уровень пользовательского опыта, пишет на портале ITPro Today Чандана Патнаик, аналитик индийский исследовательской компании Stratview Research.

В стремительно развивающейся Индустрии 4.0 технология цифровых двойников находится на переднем крае инноваций, революционизируя методы работы отраслей. Организации внедряют цифровые двойники, чтобы принимать более эффективные стратегические решения на основе предоставляемого ими видения, получать более полное представление о производительности продукта и пользовательском опыте, а также многое другое.

Влияние технологии цифровых двойников будет значительно расширяться, и внедрять их будет все большее число организаций. По данным Gartner, к 2027 г. использовать цифровые двойники будут 40% крупных организаций.

Исследования показывают, что технология цифровых двойников способна увеличить доход на 10% и повысить качество продукции на 25%. Но это не единственные преимущества, которые цифровые двойники могут принести организациям и отраслям. Согласно следующим статистическим данным, решения на основе цифровых двойников:

  • Позволяют находить полезную информацию об активах за 3 минуты или быстрее.
  • Повышают производительность труда персонала на 10%.
  • Позволяют сократить незапланированные простои на 30% и более.

Цифровые двойники обеспечивают ряд преимуществ для пользователей

Неточные данные могут дорого обойтись. Как и запоздалые решения. Цифровые двойники предлагают мощное решение, выходящее далеко за рамки простой технической помощи.

Цифровые двойники в двух словах

Цифровой двойник — это виртуальное представление объекта или системы, созданное для точного копирования физического объекта. Другими словами, цифровой двойник служит прокси для определения текущего состояния всего, что он представляет, посредством обмена данными в режиме реального времени. Данные, получаемые в реальном времени от цифровых двойников, позволяют увидеть текущий прогресс или проблемы и наметить пути их решения или улучшения.

Хотя концепция цифрового двойника не нова, ее первое практическое применение состоялось в 2010 г., когда NASA внедрило ее в попытке улучшить моделирование физических моделей космических аппаратов.

С небесных истоков концепция цифрового двойника начала развиваться и трансформироваться в промышленном секторе. Она также стала частью нашей повседневной жизни благодаря использованию цифровых географических карт на смартфонах и фитнес-браслетов, которые в режиме реального времени собирают данные о частоте сердечных сокращений, температуре, режиме сна и т. д. и предлагают индивидуальные тренировки.

Цифровые двойники набирают популярность

Поскольку технология цифровых двойников все еще находится на стадии зарождения, в настоящее время ее в основном используют лишь некоторые отрасли, такие как строительство, производство и транспорт.

Однако она быстро набирает обороты. По нашим данным, в 2021 г. мировой рынок цифровых двойников составлял 7,2 млрд. долл., а к 2028-му ожидается его рост до 92 млрд. долл. то есть на 44% в год. Основной причиной такого роста являются преимущества, которые технологии цифровых двойников предоставляют организациям и отраслям, внедряющим их. По мере дальнейшего развития технологии и ее интеграции с такими тенденциями, как искусственный интеллект и Интернет вещей (IoT), цифровые двойники станут еще более популярными.

Применение цифровых двойников на практике

Возьмем, к примеру, систему на базе цифровых двойников компании Xovis в виде системы управления пассажирскими потоками (PFMS). Эта компания, предлагающая решения для управления пассажиропотоками и подсчета людей, в апреле развернула PFMS на оживленном контрольно-пропускном пункте в Международном аэропорту Ванкувера для анализа данных о пассажиропотоке в режиме реального времени. Цифровой двойник действует как виртуальная копия контрольно-пропускного пункта, позволяя оптимизировать работу персонала, сократить время ожидания и улучшить пассажиропоток и впечатления от поездки. Это не первый случай внедрения цифрового двойника Xovis — компания развернула решения на базе цифрового двойника в виде PFMS в более чем 110 аэропортах по всему миру.

Логистическая отрасль не отстает от других в использовании преимуществ цифровых двойников. В апреле компания Ford внедрила цифровых двойников для повышения эффективности логистики. Автомобильный гигант применяет технологию цифровых двойников для входящих потоков материалов, интеграции услуг определения местоположения в режиме реального времени в управление транспортом и складом, а также для управления данными в логистике. Внедрение цифровых двойников будет полезно для концерна по нескольким направлениям, включая повышение общей эффективности.

В мире строительства и развития инфраструктуры цифровая революция меняет традиционную практику. Использование цифровых двойников в строительных проектах обещает повысить точность и эффективность. Например, индийская Национальная геопространственная политика (NGP) направлена на создание к 2035 г. цифровых двойников крупных городов страны для цифрового представления городских ландшафтов и физических активов. В соответствии с этим Центральное инженерное агентство Индии (Survey of India, SOI) — национальное картографическое агентство и хранитель карты Индии — подписало соглашение с индийской частной картографической компанией Genesys International о подготовке трехмерных карт и цифровых двойников нескольких городов и поселков, которые могут быть использованы в различных приложениях для планирования. Внедрение технологий цифровых двойников поможет в планировании дорожного движения и строительства объектов недвижимости, а также решении экологических проблем, такие как наводнения и т. д., путем создания карт и многого другого.

Трансформационное будущее цифровых двойников

Есть несколько цифр, которые подчеркивают, что организациям необходимо внедрять такие технологии, как цифровые двойники, которые позволяют получать данные в режиме реального времени, что поможет избежать дорогостоящих последствий.

  • По данным Accenture, 95% крупных проектов капитального строительства откладываются или выходят за рамки бюджета.
  • 30% проектных и строительных работ приходится переделывать из-за неверных данных.

Это не единственная статистика, показывающая, что цифровые двойники сегодня не просто «приятное дополнение», на них возлагаются серьезные надежды. Данные реального времени в контексте означают точное, аккуратное и незамедлительное принятие решений.

Прогнозы роста от различных исследователей впечатляют. Например, IDC прогнозирует, что к 2027 г. 35% компаний из списка G2000 будут использовать инструменты оркестровки цепочек поставок с возможностями цифрового двойника, что повысит оперативность реагирования цепочек поставок на 15%. По оценкам Stratview Research, мировой рынок цифровых двойников к 2028 г. достигнет огромного объема в 92 млрд. долл. по сравнению с 10 млрд. долл. в 2022-м.

Технология цифрового двойника находится на стадии зарождения, а значит, ее широкое распространение еще только предвидится. Однако ее новизна — лишь одна из причин, сдерживающих ее развитие. Среди других проблем — отсутствие нормативных актов и стандартов, нехватка квалифицированных технических специалистов, неточности в представлении информации и проблемы с безопасностью данных.

Чем глубже отрасли будут изучать возможности технологии цифрового двойника, тем больше возможностей для трансформации и развития получат в ближайшие годы. В сочетании с другими технологиями, включая дополненную реальность, виртуальную реальность и аддитивное производство (или 3D-печать), потенциал технологий цифровых двойников будет полностью раскрыт, открыв двери для новых применений.