Сучасні теоретики цифрових двійників дають вельми заплутане визначення цьому поняттю. Якщо спробувати спростити, то під цифровим двійником розуміється віртуальна репліка (копія) реального експлуатованого фізичного об`єкта (активу) у формі багатозадачною (МультиДоменні) симуляції. В кінцевому підсумку ця симуляція дозволяє отримати дані про умови експлуатації того самого реального об`єкта, які просто неможливо перевірити в знову-таки реальних умовах.
Один із прикладів - створення цифрових двійників (ЦД) гіперзвукових озброєнь, двигунів ракет, кораблів і літаків. І ЦД в даному випадку дозволяють в режимі реального часу прорахувати всі основні параметри випробуваного зброї (і не тільки) з отриманням цікавлять розробників даних.
Але в описаному прикладі і спрощеному визначенні ЦД немає найважливішої деталі. Цифровий двійник повинен 'самостійно' взаємодіяти з фізичним 'оригіналом' і навпаки, причому варіантів такої взаємодії може бути кілька. Фізичний 'оригінал' повинен передавати дані про себе ЦД, а той уже демонструвати аналіз даних в інтересах проектувальників. Сьогодні для всього цього вже є своє визначення. Це Промисловий Інтернет речей (IIT - ай-ай-ти або IIoT - ай-ай-о-ти).
Світові аналітичні агентства зараховують Промисловий Інтернет речей до найбільш динамічно розвиваються системам в світі. IIT за підсумками першого півріччя 2019 увійшов до трійки світових технологічних трендів поряд, наприклад, з впровадженими технологіями штучного інтелекту у виробничій діяльності. При цьому ринок IIT в інтеграції з ринком цифрових двійників росте воістину неймовірними темпами. Таких темпів не було навіть у звичайного ( 'інформаційного') Інтернету ні на одному з періодів його існування. Темпи зростання для цифрових двійників як частини Промислового Інтернету речей за рік склали 40 відсотків! Поки суми інвестицій обчислюються мільярдами доларів, але при такому зростанні вже в найближчі роки рахунок піде як мінімум на десятки мільярдів.
Про застосування цифрових двійників і Промислового Інтернету речей в сучасному проектуванні
Один з напрямків вже було згадано вище - це сфера енергетики. ЦД симулюють роботу окремих блоків і вузлів АЕС, ГЕС. Вони дозволяють передавати експлуатаційні дані, що дозволяє прораховувати процеси на кілька кроків вперед. Висловлюючись мовою кіно, ЦД в даному випадку - своєрідний аватар реального апарату. Він дозволяє прораховувати режими його роботи, виявляти можливість виникнення неполадок, 'слабкі місця' експлуатованого (або готується до експлуатації) зразка.
Щоб оцінити значимість ЦД в форматі IIoT, можна провести невеликий розумовий експеримент. Ніч 26 квітня 1986 року, Чорнобильська АЕС. Ніякої аварії не могло б статися за визначенням, адже спочатку експеримент був би здійснений на цифровий копії реактора, яка б просто передала сигнал про його підсумкової фатальності. Мало того, система дозволила б підібрати найбільш оптимальні кроки з проведення експерименту з доведенням ризику на реальному енергоблоці фактично до нуля.
Крім військової та енергетичної промисловості цифрові двійники актуальні в медицині. Ця галузь - справжнє 'ельдорадо' для тих компаній, які готові інвестувати в Промисловий Інтернет речей. Цифровий двійник міг би дозволити визначати підсумкову ефективність розроблюваного ліки відносно середньостатистичного пацієнта з певним захворюванням. Мало того, ЦД здатний дозволити практикуючим лікарям підбирати стратегію лікування хвороби, виходячи з того, що цифрова система прораховує мільйони всіляких параметрів впливу медикаментів та інших терапевтичних інструментів і засобів.
Сьогодні в світі реалізована система створення цифрових двійників і управління ними. Це дітище американської компанії Ansys Inc., яке носить назву Ansys Twin Builder.
І навряд чи у цій компанії в плані створення розглянутого суперсучасного продукту найближчим часом не з`являться конкуренти. Хотілося б сподіватися, що серед конкурентів будуть в першу чергу російські, тому що пропустити нову технологічну революцію сьогодні - забути про конкурентоспроможність в цій сфері завтра. Читайте також: