Podniky připravené na budoucnost vytvářejí, řeší problémy, aktualizují a inovují fyzické nebo digitální produkty efektivně pomocí digitálních dvojčat. Nevíte co to je? Najděte níže!
Internet věcí (IoT) umožňuje podnikům shromažďovat obrovské množství dat z reálného světa. Při použití z komerčních důvodů přináší IoT revoluci do různých procesů výroby a poskytování služeb. Pomáhá také podnikům vytvářet simulace v reálném čase pro nové a stávající produkty/služby.
Pokročilá úroveň simulace nebo koncept digitálního dvojčete poháněný IoT vám poskytuje přesná data z terénu.
Pokud se naučíte koncept digitálního dvojčete technicky a teoreticky, otevírá se vám obrovská příležitost.
Můžete budovat řešení jako agentura digitálního dvojčete pro velké podniky nebo si zajistit vysoce placená pracovní místa ve špičkových společnostech. Nemluvě o tom, že technologie můžete využít i ve svém podnikání. Pojďme se tedy dozvědět, co, jak, proč a vše ostatní o digitálním dvojčeti.
Table of Contents
Co je digitální dvojče?
Digitální dvojče je virtuální a počítačový model pro fyzické produkty, aktiva, pracovní sílu, pracovní postupy obchodních procesů a digitální software.
Během životního cyklu produktu získává digitální dvojče data v reálném čase prostřednictvím senzorů a vstupů z průzkumu. Algoritmus analýzy dat analyzuje shromážděná data, aby ukázal budoucí předpovědi.
Tým vývoje produktu tak může odladit jakýkoli produkt, vylepšit produkt v dalším vývojovém cyklu, objevit nové obchodní nápady a další.
Digitální dvojčata mohou existovat pro cokoli, co je obchodním zájmem. Vše lze replikovat v rámci počítačového programu, od jednoduchého skladu produktů po sídlo společnosti, vesmírná plavidla, ropné plošiny na moři, systémy hyperloop, CRM a software pro kybernetickou bezpečnost.
Jak funguje digitální dvojče?
Cesta digitálního dvojčete začíná vytvořením grafické repliky fyzického objektu. Pokud chcete například digitální repliku kancelářské budovy, použijete jakýkoli CAD software pro architekturu budovy. Pak můžete také použít 3D skenery pro různé vnitřní prostory budovy, aby byla digitální replika téměř skutečná.
Dále musíte umístit zařízení IoT pro sběr dat. Mohou to být termostaty, chytré bezpečnostní kamery s podporou OCR, síťové Wi-Fi boxy, teplotní senzory, vodní senzory, vzduchové senzory, senzory okolního zvuku a další.
Pomocí jednoho nebo více zařízení pro analýzu okrajů můžete shromažďovat cenná data z těchto zařízení a senzorů internetu věcí. Po místní analýze můžete data uložit do cloudu a použít statistiky k vytvoření živého modelu budovy na počítači pomocí modelu CAD.
Digitální dvojče bude replikovat vše, co se děje uvnitř budovy. Díky nepřetržitému toku dat můžete předpovídat kroky, spotřebu elektřiny, pokrytí Wi-Fi, využití AC, optimální komerční využití prostoru a další.
Typy digitálního dvojčete
#1. Obchodní aktiva dvojčata
Když dvě nebo více obchodních složek spolupracují na poskytování hodnotných výsledků, nazýváte to obchodní aktivum. Nyní, když vytvoříte digitální dvojčata takových aktiv, získáte dvojčata aktiv.
Takové digitální repliky vám pomohou studovat interakci komponent v reálném světě a shromažďovat data o výkonu pro vylepšení procesů.
#2. Dvojčata dílů nebo komponentů
Dvojčata komponent nebo dílů jsou digitální repliky nejmenší jednotky obchodního procesu. Například dopravník, robotické rameno atd. lze pro účely simulace digitálně modelovat v počítačovém programu.
#3. Jednotka nebo systémová dvojčata
Jednotková dvojčata jsou digitální repliky s živými pracovními daty pro podnikové systémy, které mohou produkovat meziprodukt produktu nebo hotový produkt. Například stroj na stáčení minerální vody vyrábí balenou minerální vodu pro etiketovací jednotku.
#4. Process nebo Wokflow Twins
Pracovní postup nebo digitální dvojčata na úrovni procesu jsou nejvyšší stavy pro digitální repliky. Například vytvoření digitální simulace skutečného závodu na výrobu vozidel je procesní dvojče.
Procesní dvojčata ukazují, jak lidská pracovní síla, robotická aktiva, výrobní jednotky a další drobná zařízení spolupracují při výrobě automobilů.
Digitální dvojče vs. Simulace
Ačkoli oba znějí stejně, níže najdete drobné rozdíly v této tabulce:
Vlastnosti/AtributyDigital TwinSimulationScale Menší obchodní systémy až po masivní výrobní závody. Podniky obvykle používají simulaci pro specifické potřeby v malém měřítku. Například létání s letadly nebo simulace kybernetického útoku. Živá data Data v reálném čase shromážděná z prostředí, kde funguje digitalizovaný objekt, jsou jádrem technologie digitálního dvojčete. Simulace nevyžaduje vstupy dat v reálném čase. Rozsah studia Můžete studovat celý podnik nebo minutový úkol. Simulace se zaměřuje na jeden úkol najednou. Sdílení přehledů Digitální dvojče automaticky sdílí přehledy výstupu s fyzickým objektem nebo procesem. Simulace nesdílí přehledy automaticky. Výsledky musíte implementovat ručně.
Případy použití digitálního dvojčete
#1. Výrobní
Digitální dvojčata jsou zde proto, aby odrážela životní cyklus produktu. Proto by vás nepřekvapilo, kdybychom věděli, že digitální dvojčata se stala nepostradatelnou ve všech fázích výroby, kdy vedou produkty od fáze návrhu až po hotový produkt a všechny ostatní kroky.
#2. Zdravotní péče
Stejně jako produkty a služby mohou i pacienti těžit z technologie digitálního dvojčete. Řada zdravotnických zařízení IoT bude shromažďovat data na různých úrovních.
Odborníci mohou aplikovat taková zdravotnická data a léčebné strategie na digitální repliku, aby simulovali situaci. Tento přístup vytváří nejlepší možné způsoby léčby zdravotního stavu.
#3. Automobil
Vozidla obsahují mnoho typů složitých, variabilních a spolupracujících systémů. Návrháři a inženýři využívají digitální dvojčata ve velké míře při navrhování a výrobě automobilů.
Tento přístup zlepšuje vozidla, minimalizuje výrobní náklady a generuje masivní příjmy pro automobilový průmysl.
#4. Maloobchodní
Velké nákupní řetězce již ve svých nákupních centrech a náměstích aplikovaly technologii digitálního dvojčete.
Shromažďují zákaznická data prostřednictvím řady zařízení IoT, která sledují sentiment zákazníků na displejích produktů, balení, výběru konkrétní značky, cenových úvahách a dalších.
Na základě analýzy těchto dat mohou týmy maloobchodního marketingu vytvořit maloobchodní strategie pro maximalizaci prodeje.
Využití digitálního dvojčete v IoT
IoT a technologie digitálního dvojčete jsou vzájemně propojeny. Potřebujete nasadit zařízení IoT, abyste mohli shromažďovat živá data o skutečném objektu a přenášet data do digitální repliky na počítačovém serveru.
Protože IoT mohou komunikovat mezi sebou a s centrálním serverem, je snadné shromažďovat holistická data o fyzickém objektu, který monitorujete. Zařízení IoT neustále dodávají data, takže model digitálního dvojčete může analyzovat a prezentovat informace o výkonu.
Podobně mohou výrobci internetu věcí také vytvořit digitální repliku jednoho zařízení nebo celé domácnosti či kanceláře a otestovat účinnost různých zařízení internetu věcí, která jsou ochotni vyvinout.
Například výrobce IoT může vytvořit simulaci chytré domácnosti pomocí CAD a 3D skenování fyzické domácnosti. Poté může na svém digitálním dvojčeti umístit různá IoT zařízení na různé pozice a zjistit, zda se mohou připojit k domácí Wi-Fi nebo potřebují vylepšení.
Výhody digitálního dvojčete
Níže naleznete výhody, které má vaše firma při implementaci této technologie:
#1. Vylepšená účinnost
Když je nový produkt ve fázi výroby, můžete optimalizovat celý proces v reálném čase, vyměnit vadné zařízení závodu, předcházet nehodám a minimalizovat prostoje systému.
#2. Nákladově efektivní výzkum a vývoj
S digitální dvojitou kopií skutečného produktu nebo služby máte spoustu dat o výkonu na centralizovaném serveru.
Proto můžete data dělit a rozdělovat, abyste mohli předpovídat a vytvářet hypotézy. Pokud takové hypotézy fungují, objevíte nové produkty, služby nebo modely příjmů ze stávajících produktů a služeb.
#3. Lepší výkon
Můžete také zajistit stálý špičkový výkon produktů a služeb sběrem dat v reálném čase pomocí internetu věcí a promítáním dat na digitální dvojčata.
Na vaší obrazovce by se například automaticky objevily všechny nadcházející systémové chyby. Můžete bezpečně vypnout proces a okamžitě vyměnit zařízení, abyste neztratili výrobní hodiny.
#4. Bezstarostný monitoring
U nebezpečných výrobních zařízení můžete využít vzdálené monitorování pomocí modelu digitálního dvojčete.
#5. Předpověď
Výrobní a pohostinský průmysl může přesně předvídat své výrobní nebo servisní schopnosti pro velké zakázky.
#6. Minimální doba výroby
Kromě toho můžete výrazně snížit chyby, nečistoty a dobu výroby produktu simulací různých poruch a problémů na jeho digitálním dvojčeti. Až najdete řešení, použijte je na produkt, abyste jej vylepšili.
#7. Řízení konce životnosti produktu
Výrobci mohou předem naplánovat strategie řízení po skončení životnosti nebo recyklace, ještě před výrobou prototypů.
Digitální repliky mohou také nabídnout pohled na nebezpečné materiály, takže návrháři produktů mohou používat bezpečnější alternativy.
Výzvy digitálního dvojčete
Jako každá nová technologie i digitální dvojče čelí některým výzvám, a to jsou:
- Senzory internetu věcí shromažďují masivní data z reálného světa pro program digitálního dvojčete. Ale efektivní a včasná analýza velkých souborů dat je velkou výzvou.
- Než budete moci analyzovat data, musíte je zpracovat čištěním a formátováním dat. To je také úzké hrdlo.
- Vzhledem k tomu, že shromažďujete terabajty dat, musíte je bezpečně ukládat, dokud nezískáte obchodní statistiky. Náklady na bezpečné ukládání dat se každým dnem zvyšují.
- Technologie digitálního dvojčete silně spoléhá na IoT. A IoT je nákladná infrastruktura vyžadující údržbu, obrovské úložiště, vysokorychlostní internet a monitorování zabezpečení.
- Integrace nástroje pro tvorbu digitálního dvojčete se spotřebním softwarem je velkou výzvou. Velcí vývojáři softwaru vytvářejí individuální integrace, jako je integrace CAD pro software PLM. Existuje tedy šance na monopol a uzamčení prodejců.
- Informační tok digitálního dvojčete může být omezen kvůli dodavatelům třetích stran neochotným sdílet interní data z jejich výrobního procesu, dodavatelského řetězce, zásob atd.
- A konečně, technologie je velmi složitá a má obrovskou křivku učení. Svou pracovní sílu nemůžete jen tak přes noc vyškolit. Na začátku musíte najmout nejlépe placené profesionály.
Dále můžete prozkoumat budoucnost technologie digitálního dvojčete.
Budoucnost digitálních dvojčat
Budoucí růst digitálních dvojčat bude záviset především na umělé inteligenci a strojovém učení. Podniky rozšíří tuto technologickou aplikaci z nejdražších aktiv a procesů na cokoli, co souvisí s obchodním růstem, protože náklady na vlastnictví budou klesat, jak technologie dospěje.
Podle Fortune Business Insights by měl tržní podíl technologie digitálního dvojčete do roku 2029 dosáhnout 96,49 miliardy dolarů.
V budoucnu se do implementace digitálního dvojčete zvýší i zapojení cloud computingu, rozšířené reality a internetu věcí. Tyto kariérní možnosti tedy budou mít obrovský požadavek na kvalifikované odborníky.
Výukové zdroje
Stavba průmyslových digitálních dvojčat
Musíte si přečíst knihu Building Industrial Digital Twins, abyste se naučili, jak vytvořit minimální životaschopný produkt (MVP) pomocí technologie digitálního dvojčete.
Kniha se také zabývá uživatelským rozhraním Microsoft Azure Digital Twin, jak navrhovat, provozovat a udržovat průmyslová aktiva a produkty pomocí technologie digitálního dvojčete a reálného obchodního využití a praktických případů použití této špičkové technologie.
Digitální dvojče Kompletní průvodce
Digitální dvojče Kompletní průvodce je dodáván s digitálními studijními materiály a brožovanou výtiskem knihy.
Prostudováním tohoto zdroje rozvinete schopnosti dotazování a odpovídání na technologii digitálního dvojčete. Nakonec je na konci knihy sebehodnocení.
Digitální dvojče: Průvodce pro začátečníky
Digitální dvojče: Průvodce pro začátečníky vám pomůže posoudit, zda potřebujete tuto technologii připravenou na budoucnost k řešení obchodních problémů. Také vám pomůže pochopit, zda potřebujete školit své zaměstnance pomocí digitálních dvojčat.
Různé moduly hodnocení pomáhají zejména konzultantům, poradcům, manažerům, profesionálům a dalším.
Digitální dvojče: Filosofie pro novou digitální revoluci
Účastí na virtuálním kurzu Digitální dvojče můžete porozumět existenci, realitě a budoucímu vývoji technologie digitálního dvojčete.
Tento 33minutový výukový obsah se zaměří na následující:
- Nové protokoly digitálního dvojčete
- BIM ve věku digitálního dvojčete
- Principy Blíženců
- Digitální revoluce
Kurz obsahuje 5 videopřednášek.
Digitální dvojče: Komplexní přehled
Tento komplexní přehledový kurz Digitální dvojče je ideální pro osvojení konceptů a technologií digitálního dvojčete od základů. V 18 sekcích najdete 46 videopřednášek, které můžete sledovat, kolik chcete, dokud nepochopíte podstatu.
Kurz se bude týkat Průmyslu 4.0, implementace digitálního dvojčete, výzev, kariérních příležitostí a mnoha dalších.
Závěrečná slova
Doposud jste se naučili základní koncepty digitálních dvojčat od jejich základní úrovně. Objevili jste také zdroje pro učení a čtení, které by vám mohly pomoci na vaší cestě k zvládnutí technologie digitálního dvojčete pro podniky, agentury nebo jako profesionála.
Dále se podívejte na nejlepší nástroje pro simulaci kybernetických útoků.