لدي توأم رقمي.
أنا نسخة افتراضية من نفسي على الإنترنت ، وأنا لا أجلس على Facebook طوال اليوم.
التوأم الرقمي الخاص بي هو جزء مني متصل دائمًا بالإنترنت – فهو يعرف ما أفعله ، ومكان تواجدي ، ومن أعرفه ، ومقدار الأموال التي أملكها في حسابي المصرفي. وأكثر بكثير!
يبدو الأمر وكأنه شيء من الخيال العلمي أو حتى فيلم رعب ولكنه يحدث الآن ، حيث يستخدم أكثر من مليار شخص حول العالم أنفسهم عبر الإنترنت للتواصل مع الأصدقاء والعائلة وكذلك القيام بأعمال تجارية.
في منشور المدونة هذا ، سنستكشف ما يمكن أن يكون عليه اليوم المعتاد لشخص مثلي يعيش تقريبًا في الفضاء الإلكتروني – شخص لديه توأم رقمي.
لذلك سأبدأ بالوقت الذي تفتح فيه عيني ، والذي من المحتمل أن يكون حوالي الساعة 7 صباحًا بتوقيت جرينتش.
هذا لأن نفسي على الإنترنت تستيقظ في هذا الوقت – حتى لو كنت لا أزال نائمًا في سرير حقيقي في مكان ما.
خرجت ذاتي الرقمية من سريري وتسجيل الدخول إلى موقع ويب لأخبار الإفطار لمعرفة ما يحدث في العالم. ثم يقوم بالدردشة مع زملائي من أجزاء أخرى من العالم عبر خدمات المراسلة الفورية مثل Skype و WhatsApp و Facebook Messenger حول ما يفعلونه اليوم.
قد أطلب منهم تحديثًا بشأن شيء حدث بالأمس أو أخبرهم عن شيء مثير للاهتمام سيحدث قريبًا – أو احصل على أفكارهم حول الأخبار قبل تحديد كيفية الإبلاغ عنها على الموقع.
سأبدأ بعد ذلك في التخطيط ليومي أمامي ، والذي سيتحقق بشكل أساسي مما يجب تغطيته في جدول IoT Worlds. قد أقوم أيضًا ببعض الأبحاث الأساسية للمساعدة في التأكد من عدم تفويت أي شيء مهم لاحقًا – أو اكتشاف المزيد حول القصص التي تظهر اليوم.
هذا لأن كل شخص يعمل في IoT Worlds لديه نسخ رقمية خاصة به من نفسه يعمل على مدار الساعة (وفي جميع أنحاء العالم) لتحديث موقعنا على الإنترنت وتوزيع المحتوى الخاص بنا عبر وسائل التواصل الاجتماعي. نقوم دائمًا بوظائفنا عبر الإنترنت – بغض النظر عن مكان وجودنا في الحياة الواقعية أو المنطقة الزمنية التي نتواجد فيها في أي لحظة.
لذلك بعد الاستيقاظ وتناول الإفطار مع نفسي الرقمي عبر الإنترنت ، حان الوقت لارتداء ملابسي والخروج من الباب.
بدلاً من الذهاب في رحلة صباحية عبر مدينة مزدحمة ، على الرغم من أنني ربما سأستخدم خدمة مكالمات الفيديو مثل Skype أو Facetime للتواصل مع نفسي الحقيقية التي ستنتظر مرة أخرى في المنزل أمام شاشة الكمبيوتر الخاصة بهم.
بعد ذلك ، سأخرج من الباب إلى عالم مليء بالأشخاص الذين يزاولون أعمالهم أثناء تسجيل الدخول في نفس الوقت من خلال إصداراتهم الرقمية أيضًا.
هذا لا يعني أنه يجب أن يكون لديهم جميعًا توأمًا رقميًا متطابقًا – يمكن أن يكون لدى مختلف الأشخاص إصدارات مختلفة جدًا عبر الإنترنت لأنفسهم تعمل معهم على مدار الساعة أيضًا.
في الواقع ، يعني كونك متصلاً للغاية أن كل شخص لديه فرص لفعل ما يريد من التواصل مع الأصدقاء ، أو القيام بمكان عمل أثناء تناول القهوة ، أو حتى القيام بالتسوق أثناء تجهيز الأطفال للمدرسة.
وبينما نقوم جميعًا بعملنا الخاص في الفضاء الإلكتروني ونسافر أحيانًا مع الأصدقاء والعائلة للاستمتاع بالوقت معًا ، فإن الإصدارات الرقمية لأنفسنا التي أنشأناها في المنزل ستكون صعبة في العمل على تحديث مواقعنا الإلكترونية وملفات تعريف الوسائط الاجتماعية. يؤدي ذلك إلى إبقاء الجميع على الإنترنت على اطلاع دائم بما يفعله الآخرون أيضًا – لذلك لم يكن من السهل أبدًا معرفة الأحداث الأخرى التي تجري بالقرب منك أو الأشياء المثيرة للاهتمام التي تحدث في جميع أنحاء العالم.
في المرة التالية التي أقوم فيها بتسجيل الخروج من التوأم الرقمي الخاص بي ، من المحتمل أن يكون حوالي منتصف الليل بتوقيت غرينتش عندما تكون نفسي الجسدية متعبة وتحتاج إلى النوم قبل الاستيقاظ للبدء من جديد غدًا.
عادةً ما يتعين علي استخدام نفسي الجسدية فقط لحضور الأحداث الحية ، لذلك لن أستيقظ مرة أخرى حتى يحين الوقت للتوجه إلى مكان جديد.
أهم شيء في توأمك الرقمي هو …
أهم شيء في التوأم الرقمي هو أنه “صورة رمزية” بالنسبة لي. لا أستطيع أن أشعر بمشاعري ، أن أرى العالم بالطريقة التي أراها ، وربما حتى لست أنا على الإطلاق. لكننا ما زلنا نشترك في صفة أو اثنتين متشابهتين.
لذا في الواقع … التوأم الرقمي مثلي تمامًا لأننا نستخدم التكنولوجيا ؛ بغض النظر عن مدى اختلاف استخدامها. هذا يجعل التوأم الرقمي الخاص بي مهمًا لأنهما يعملان كبوابي لاستخدام الإنترنت. بدونهم ، لن أتمكن من الوصول إلى مواقع الويب وقراءة مقالات مثل هذه (لا يعني ذلك أنه لا توجد طرق للتغلب عليها ولكن لا تزال).
يعد التوأم الرقمي مهمًا أيضًا لأنني متأكد من أنني لا أفوت أي شيء على الإنترنت. من الممكن بالنسبة لي الوصول إلى أي موقع ويب أو مواقع ويب ذات صلة ، مما يوفر لي الكثير من الوقت والجهد. وهو أمر جيد دائمًا لأنه ليس لدي الكثير من وقت الفراغ مؤخرًا.
في الختام ، التوأم الرقمي مهم بالنسبة لي لأنه في الأساس امتداد لنفسي يجعل من الأسهل بالنسبة لي العمل بكفاءة أكبر في هذا العالم الذي نعيش فيه!
التوأم الرقمي هو نسخة متماثلة تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر لنظام مادي فعلي. يمكن أن تكون بسيطة مثل السيارة أو معقدة مثل مركبة جوية بدون طيار (UAV). يوفر التوأم الرقمي بيانات وتنبؤات في الوقت الفعلي حول صحة ووظيفة وأداء نظيره المادي المقابل. ستلعب التوائم الرقمية دورًا مهمًا بشكل متزايد في تقليل المخاطر التشغيلية المرتبطة بالبنية التحتية القديمة ، وتحسين تجارب المستخدم النهائي ، وتوفير مستويات غير مسبوقة من الشفافية في كيفية عمل الأنظمة على أساس يومي. لقد غيّر التحول النموذجي من التناظرية إلى الرقمية بالفعل العديد من الصناعات – حان الوقت لتوليد الطاقة ليحذو حذوه.
ستلعب التوائم الرقمية دورًا مهمًا بشكل متزايد في تقليل المخاطر التشغيلية المرتبطة بالبنية التحتية القديمة ، وتحسين تجارب المستخدم النهائي ، وتوفير مستويات غير مسبوقة من الشفافية في كيفية عمل الأنظمة على أساس يومي. كيف تصنع توأم رقمي؟
يتم إنشاء التوأم الرقمي من خلال أدوات الأصول المادية (الأجهزة) وتغذية البيانات الناتجة من خلال خوارزميات التحليلات التنبؤية لإنشاء نسخة طبق الأصل افتراضية من الأصل. يتم اشتقاق جودة ودقة هذه النسخة المتماثلة من دقة الأجهزة وتعقيد التحليلات الأساسية المستخدمة للتنبؤ. يتيح هذا المزيج لشركات المرافق الاستفادة مما نسميه “علم الأمراض الرقمي” – القدرة على التنبؤ متى يجب استبدال شيء ما أو إصلاحه قبل أن ينهار تمامًا.
تسمح التوائم الرقمية أيضًا للمرافق بإنشاء نماذج دقيقة للغاية لأصولها المادية. يمكن استخدام الذكاء الأساسي الذي يقود التوأم الرقمي لفهم كيفية أداء الأصل وما إذا كان هناك أي انحرافات عن قيم الأداء العادية. تتيح هذه الرؤية للمرافق تحديد المعدات المعرضة لخطر التعطل قبل فشلها ، وبالتالي منع الانقطاعات غير المخطط لها وتقليل تكاليف الصيانة.
تسمح التوائم الرقمية أيضًا بتحسين أنشطة التخطيط من خلال قدرات تحليلية معززة وقرارات مستنيرة بشكل أفضل مستمدة من معلومات أكثر دقة حول سعة وتوافر وقدرة البنية التحتية الحالية والمخطط لها.
ما يمكن أن يعلمني التوأم الرقمي الخاص بي حول إنشاء تجربة مستخدم رائعة
التوأم الرقمي هو تمثيل افتراضي لشخص يمتلك نفس سمات المستخدم. تسمح التوائم الرقمية بفهم أكثر دقة لاحتياجات المستخدم وسلوكياته لأنها تستند إلى الفرد وليس العميل العادي.
على سبيل المثال ، هناك توائم رقمية للسيارات الحقيقية تتيح لك استكشافها من كل زاوية. يساعد هذا النوع من الخبرة الأشخاص حقًا في التعرف على سيارتهم قبل شرائها أو حتى اختبار قيادتها.
يأتي تطبيق مفيد آخر لـ DTs من صناعة البناء. تخيل استخدام هاتفك لعرض الأجزاء المخفية من المباني كما لو كنت سوبرمان. أو ماذا عن زيارة المنتجات تقريبًا قبل شرائها فعليًا؟ نعم ، يمكن أن يكون هذا ممتعًا حقًا! 🙂 ومع ذلك ، فإن الشيء الأكثر تميزًا هو مدى قوة DTs لتجربة المستخدم.
ستسمح لنا التوائم الرقمية ببناء تجارب أكثر دقة وشمولية لأننا سنعرف (ونرى) بالضبط كيف تؤثر تصرفات مستخدمينا على بقية العالم ، مما يعني أنه يمكننا التنبؤ بشكل أفضل بما يحتاجون إليه في أي وقت!
نحن جميعًا متحمسون حقًا لهذه التقنية الجديدة ولا يمكننا الانتظار لجعل تطبيقاتهم في تجربة المستخدم حقيقة واقعة.
ما هو التوأم الرقمي؟
التوأم الرقمي هو نسخة افتراضية من عملية الإنتاج المادي أو المنتج. التوأم الرقمي هو تمثيل تفاعلي ثلاثي الأبعاد لكائن أو عملية في العالم الحقيقي يمكن الاستعلام عنها ومراقبتها لإجراء تعديلات مستمرة من أجل تحسين الأداء. تُستخدم تقنية التوأم الرقمي في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك التعلم الآلي.
لماذا التوائم الرقمية؟
يمثل التوأم الرقمي تصميم المنتج وأدائه في بيئة افتراضية حيث يمكن جمع البيانات من قياسات المستشعر وتخزينها وتحليلها لفهم مدى جودة أداء المنتج مقارنة بمتطلبات التصميم الأصلية. يتيح التوأم الرقمي تصور التغييرات في عملية التصنيع والتي يمكن أن تساعد في التنبؤ بمدى تغير الجهاز الحالي أو المخطط له عند تنفيذه على نطاق واسع. يمكن أن تساعد الأدوات مثل التعلم الآلي في تحديد المشكلات المحتملة قبل أن تتحول إلى مشاكل. توفر التوائم الرقمية أيضًا طريقة للشركات لخفض التكاليف عن طريق تجنب بناء نماذج مادية قد يتعين تفكيكها بعد ذلك أو أخذ أجزاء من النماذج الأولية من خلال إجراءات اختبار باهظة الثمن فقط للتخلص منها لاحقًا. يمكن إعادة تكوين هذا النوع من التوأم الرقمي بسرعة لتمثيل متغيرات المنتج المختلفة أو تسلسلات التجميع.
ما هي بعض الأمثلة على التوأم الرقمي؟
تتضمن أمثلة التقنيات الرقمية المزدوجة المستخدمة في تطبيقات الصناعة الحقيقية محاكاة توربينات الرياح والمباني ومنصات النفط وشبكات الطاقة الكهربائية والمنتجات العسكرية. مثال توضيحي آخر هو استخدام التوأم الرقمي للسيارة لخدمات تكنولوجيا المعلومات المتقدمة التي تراقب الموقع والسرعة والاتجاه من خلال وحدة داخلية تنقل المعلومات لاسلكيًا إلى مركز معالجة. هذا يساعد السائقين في العثور على أماكن وقوف السيارات فارغة. استخدمت شركات التأمين بيانات الاتصالات عن بُعد التي تم جمعها من السيارات لتحديد الأسعار بناءً على ملفات تعريف مخاطر السائق. فائدة أخرى لجمع البيانات عن بعد هي تدفق حركة المرور بحيث يمكن تعديل الطرق ، على سبيل المثال عن طريق إضافة ممرات رسوم المرور.
كيف تساعد في تحسين تصميم المنتج؟
تتيح التوائم الرقمية المراقبة المستمرة لحالة المنتج ، والتي يمكنها تحديد المشكلات قبل أن تتحول إلى مشاكل. يتيح ذلك للمستخدمين إجراء تعديلات أثناء عملية الإنتاج تعمل على تحسين المنتجات الحالية وتقليل التكاليف وإعادة تدوير الأجزاء بدلاً من التخلص منها. تشمل المزايا الأخرى مخاطر أقل للاستثمار في تصميم المنتجات الجديدة لأن التقنيات الرقمية المزدوجة تسمح للبناة بمحاكاة كيفية تأثير التغييرات على المنتج النهائي مقارنة بالنماذج المادية ذات فترات الحياة المحدودة. يسمح نموذج التوأم الرقمي أيضًا للشركات بالتلاعب في الاختلافات أو التسلسلات المختلفة للعناصر الفردية دون الحاجة إلى بناء كل عنصر فعليًا أولاً. تُستخدم تقنية التوأم الرقمي أيضًا في تطبيقات التعلم الآلي حيث تُستخدم البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار في جزء فعلي لتدريب خوارزمية التعلم الآلي التي يمكن استخدامها بعد ذلك في خط الإنتاج لتوقع المشكلات قبل حدوثها.
كيف تجعل الصناعة أكثر كفاءة؟
يمكّن التوأم الرقمي صانعي المنتجات المعقدة مثل توربينات الرياح والمباني والسيارات من مراقبة أدائهم في الوقت الفعلي مقارنة بمتطلبات التصميم الأصلية. يمكن للمصنعين إجراء تعديلات أثناء مرحلة بناء المنتج بدلاً من اتخاذ إجراءات مكلفة لاحقًا مثل هدم الأجزاء الجاهزة ، والتي لها فترات عمر محدودة بعد بنائها. تعمل الشركات التي تستخدم تقنية التوأم الرقمي أيضًا على تقليل المخاطر من خلال إجراء تغييرات دون الحاجة إلى بناء نماذج أولية ماديًا أولاً لأنها تستطيع محاكاة كيفية تأثير الأشكال المختلفة للمنتج أو التسلسل على النتيجة النهائية. أخيرًا ، تسمح التقنيات الرقمية المزدوجة للشركات بتطبيق خوارزميات التعلم الآلي التي تعمل على تحسين الجودة والكفاءة في العمليات الصناعية.
كيف تساعد في اتخاذ القرار بشكل أسرع؟
تمكن تقنيات التوأم الرقمي المستخدمين من التنبؤ بكيفية تأثير التغييرات على منتج موجود أو عمليات الإنتاج اللاحقة. تتم مشاركة المعلومات مع العمال على خط التجميع حتى يتمكنوا من إجراء تعديلات قبل اتخاذ خطوات مكلفة مثل هدم الأجزاء النهائية بعد البناء ، والتي لها فترات عمر محدودة مقارنة بالنماذج الأولية. على سبيل المثال ، يمكن للصانعين الذين يستخدمون تقنية التوأم الرقمي تقييم الاختلافات أو التسلسلات المختلفة للعناصر الفردية دون الحاجة إلى بناء كل عنصر فعليًا أولاً لأنهم يستطيعون محاكاة كيفية تأثير هذه الخيارات على النتيجة النهائية للمنتج. تشمل المزايا الأخرى التنبؤ بمشاكل التصنيع التي قد تحدث لاحقًا في العملية من خلال تطبيق خوارزميات التعلم الآلي التي تحلل البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار على جزء فعلي. هذا يقلل من المخاطر عند التفكير في الاستثمار في تصميم جديد.
تتيح التوائم الرقمية المراقبة المستمرة لحالة المنتج ، والتي يمكنها تحديد المشكلات قبل أن تتحول إلى مشاكل. يتيح ذلك للمستخدمين إجراء تعديلات أثناء عملية الإنتاج تعمل على تحسين المنتجات الحالية أو تقليل التكاليف أثناء إعادة تدوير الأجزاء بدلاً من التخلص منها. تشمل المزايا الأخرى مخاطر أقل للاستثمار في تصميم المنتجات الجديدة لأن التقنيات الرقمية المزدوجة تسمح للبناة بمحاكاة كيفية تأثير التغييرات على المنتج النهائي مقارنة بالنماذج المادية ذات فترات الحياة المحدودة. يسمح نموذج التوأم الرقمي أيضًا للشركات بالتلاعب في الاختلافات أو التسلسلات المختلفة للعناصر الفردية دون الحاجة إلى بناء كل عنصر فعليًا أولاً. تُستخدم تقنية التوأم الرقمي أيضًا في تطبيقات التعلم الآلي حيث تُستخدم البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار في جزء فعلي لتدريب خوارزمية التعلم الآلي التي يمكن استخدامها بعد ذلك في خط الإنتاج لتوقع المشكلات قبل حدوثها.
لماذا تحتاج إلى توأم رقمي؟
التوأم الرقمي هو كيان متطور يشمل جميع البرامج والواجهات الرقمية التي تمثل منتجًا ماديًا. مع تطور المنتج ، يتطور أيضًا التوأم الرقمي الخاص به ، والذي يمكنه جمع المعلومات على الفور وتزويد المستخدمين بمعلومات محدثة حول ما يحدث للمنتج. وهذا يعني عدم وجود المزيد من الألعاب الجديدة اللامعة التي تحتوي على أدلة مشفرة ، وإنما الأجهزة المصممة مع وضع المستخدم النهائي في الاعتبار. على سبيل المثال ، يمكن لـ Digital Twin مراقبة أداء أحد الأصول واستخدام تحليلات البيانات الضخمة لدراسة الأنماط بمرور الوقت. كما يسمح بجمع المعلومات من مصادر مختلفة – بما في ذلك الصيانة التنبؤية – وتحليلها في الوقت الفعلي.
توفر القدرة على مراقبة أداء المنتج بمرور الوقت عددًا من المزايا للمستخدمين ، ولكن الأهم من ذلك أنها ستساعد المهندسين على فهم كيفية استخدام منتجاتهم في الميدان ، مما يعني أن لديهم فرصة أفضل لإضافة قيمة للمستخدم من خلال تحديثات البرامج أو حتى تصميم الأجهزة الجديد تمامًا. يسمى هذا النوع من الاتصال بين المنتج وتوأمه الرقمي القياس عن بعد. هذه القدرة على تحسين العمليات الشاملة هي التي تمكن Digital Twins من تعزيز الموثوقية وتقليل وقت التوقف عن العمل وتحسين مستشعرات الجودة باستخدام تحليلات البيانات الضخمة. هل أنت مستعد لتطوير توأمك الرقمي؟ اتصل بنا!
كيف تتقدم في المنافسة مع التوأم الرقمي
تنفيذ استراتيجية توأم رقمية رائعة! اتصل بنا لمناقشة ذلك!
التوائم الرقمية مهمة للشركات التي تتطلع إلى الحفاظ على الميزة التنافسية. هذا لأنها تسمح للتوأم الرقمي بالتنبؤ والتحسين بدقة متزايدة ، مما يقلل من تكاليف الإنتاج.
لا تتناول هذه المقالة التقدم في المنافسة مع نظير مادي. بدلا من ذلك ، سوف ننظر في
كيف يمكن للشركات الاستفادة من التوائم الرقمية لتحسين ميزتها التنافسية.
التوأم الرقمي هو برنامج يمثل كيانًا ماديًا أو مفاهيميًا فعليًا. على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي التوأم الرقمي للطائرة على نموذج ثلاثي الأبعاد بالإضافة إلى مراقبة الديناميكا الهوائية وحرق الوقود ومحاكاة أداء المحرك. صاغ هذا المصطلح من قبل شركة لوكهيد مارتن في عام 2010 عندما قدموا أول توأم رقمي يهدف إلى محاكاة عمليات الطائرات التجارية. مع ظهور أجهزة إنترنت الأشياء ، أصبحت مرافق التصنيع قادرة أيضًا على إنشاء توائم رقمية لعمليات مختلفة داخل مصانعها حتى وصولاً إلى الآلات الفردية نفسها. تأخذ التوائم الرقمية المعلومات من أجهزة الاستشعار المثبتة على كائنات العالم الحقيقي وتحاكي كيفية عملها.
تعمل التوائم الرقمية على تغيير مستقبل الهندسة – وإليك الطريقة
تعمل التوائم الرقمية على تغيير مستقبل الهندسة. عندما نبني مشروعًا هندسيًا جديدًا ، نبدأ عادةً ببرنامج ثلاثي الأبعاد وننشئ نسخة افتراضية من المبنى على الشاشة. ولكن ماذا لو تمكنا أيضًا من بناء توأم رقمي لتصميمنا يمكنه أن يوضح لنا كيف سيبدو البناء بمجرد بنائه؟ هذا يعني أنه يمكن للمهندسين بعد ذلك التعاون مع فرق مختلفة ، مثل المهندسين المعماريين والمقاولين. سيسمح هذا التعاون بتصميمات أكثر دقة وخفض التكاليف عن طريق تقليل الأخطاء وإعادة العمل. حتى أن هناك حديثًا عن استخدام التوائم الرقمية لأكثر من مجرد المباني – فقد تحل يومًا ما محل أجهزة المحاكاة التقليدية للطائرات أو السيارات.
أفضل الممارسات لتصميم التوأم الرقمي للشركة
اعتبارًا من الآن ، أصبحت الشركات قادرة على إنشاء توأم رقمي من خلال استخدام المستشعرات. تعتبر عملية الاستشعار الخاصة بمنتج الشركة ضرورية لضمان وجود مستوى عالٍ من الدقة في النمذجة والتنبؤ بالأداء. يجب إعطاء عناية قصوى لنوع المستشعر الذي سيتم استخدامه لهذا الغرض. وذلك لأن أجهزة الاستشعار يمكن أن يكون لها مستويات متفاوتة من الدقة ولها نطاقات بيانات مختلفة. من الضروري أن يكون لديك فهم واضح للقراءات اللازمة من كل مستشعر لهذا الغرض.
يمكن أن يؤدي استخدام أجهزة استشعار معينة إلى بيانات غير دقيقة. لذلك يوصى بأن تجعل الشركات استخدام أنواع قليلة من أجهزة الاستشعار إلزاميًا لهذا الغرض.
يؤدي استخدام نماذج بيانات متعددة إلى عدم الاتساق في عملية النمذجة. هذا يؤدي إلى إهدار الوقت وانخفاض مستويات الدقة. التأثير الجانبي السلبي الآخر الذي يأتي مع الاعتماد على نماذج بيانات متعددة هو تحديات النشر التي يمثلها لهذا الغرض. نظرًا لاستخدام أنواع أجهزة الاستشعار ، يصبح نشر التطبيق أسهل لأن مطوري البرامج سيكونون على دراية بها. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتعين إجراء اختبار التكامل أيضًا لهذا الغرض.
من المهم قياس المدة التي يستغرقها إنشاء نموذج جديد باستخدام أجهزة مختلفة معًا. يساعد هذا في تحديد مستوى الدقة بناءً على نماذج البيانات. من الضروري ملاحظة أن الأجهزة المختلفة تخلق مجموعات مختلفة لهذا الغرض. وبالتالي ، يمكن القول أن عدة عوامل مثل: النماذج والتعلم وما إلى ذلك تساهم في مستوى الدقة ووقت التنفيذ الإجمالي في نهاية اليوم
سيعتمد التوأم الرقمي للشركة على عوامل مثل:
الأجهزة والأدوات والخوارزميات التي يستخدمها الموظفون الذين ينتمون إلى قسم معين. يجب على فريق إدارة الشركة التأكد من أن جميع موظفيهم يستخدمون أساليب موحدة مثل: النماذج والتنبؤات وما إلى ذلك لهذا الغرض. وهذا يضمن الاتساق في السلوك بين الموظفين بالإضافة إلى مستوى عالٍ من الثقة للمشغلين الآخرين الذين قد يستخدمون المنتج لاحقًا خلال دورة حياته
من المهم أن يكون لديك فهم واضح حول مقدار البيانات التي يجب إتاحتها للجمهور. هذا لأنه يمكن تصنيف البيانات إلى نوعين عريضين: البيانات العامة والخاصة. قد تتخلى العديد من الشركات عن البيانات الخاصة مقابل الوصول إلى البيانات العامة ، أي أنها تعطي قراءات أجهزة استشعار خاصة لغرض معايرة أجهزة الاستشعار الأخرى التي تستخدمها لهذا الغرض. قد تكون هناك أيضًا أوقات تجد فيها الشركات أنه من الضروري إبقاء قراءات أجهزة الاستشعار الخاصة بها طي الكتمان لأغراض معينة مثل ؛ حماية IP إلخ ..
يجب تخزين بيانات المستشعر بشكل آمن قبل إعطائها في مراحل مختلفة من العملية اعتمادًا على احتياجات أعمال الشركة. يتطلب التوأم الرقمي مراقبة مستمرة حتى يمكن حل مشكلات الأداء في أسرع وقت ممكن مما يؤدي إلى مستويات أفضل لرضا العملاء.
من المهم أن يكون لديك مركز مركزي للغاية لهذا الغرض.
إذا كان التوأم الرقمي للشركة يتبع نهجًا لامركزيًا ، فهناك احتمال كبير بأن الإدارة لن تكون قادرة على مراقبة ومراقبة التغييرات في البيانات عند حدوثها. يمكن أن يؤدي هذا إلى عدم الاتساق فيما يتعلق باتخاذ القرار على مستويات مختلفة من المنظمة.
يجب على الشركات التأكد من أن جميع معاييرها المستخدمة لأغراض النمذجة موثقة بشكل صحيح بحيث يمكن إحالتها في أي وقت من قبل أي شخص ينتمي إلى المنظمة.
قد تكون هناك حالات حيث قد تؤدي بعض العوامل مثل: انخفاض البطارية وما إلى ذلك إلى إعاقة قراءات المستشعر وتسبب تباينًا في بيانات المستشعر بمرور الوقت مما يؤدي إلى عدم الدقة فيما يتعلق بمراقبة الأداء في الوقت الفعلي
من المهم للشركات التي تتعامل مع الآلات أو تصنيع المنتجات التي تنطوي على سير عمل مثل ؛ محطات توليد الطاقة ، وأتمتة المباني وما إلى ذلك لتطوير أفضل الممارسات لهذا الغرض.
أهم 3 طرق سيتغير بها مستقبل الهندسة بسبب التوأم الرقمي
أود أن أقدم إمكانية أن يتغير مستقبل الهندسة بسبب التوأم الرقمي. الآثار المترتبة على ذلك مهمة من حيث أنها ستقدم حلولًا لمشاكل مثل الطاقة والبيئة والتنمية. هناك ثلاث طرق لاستمرار ذلك:
1) التوزيع الفعال للموارد الطبيعية من خلال المحاكاة.
2) محاكاة دقيقة لسلاسل التوزيع ذات التأثير البيئي المنخفض.
3) يمكن لمهندسي التطوير مشاركة أفضل الممارسات لتطوير التقنيات المستدامة.
1. التوزيع الفعال للموارد الطبيعية من خلال المحاكاة:
يوجد حاليًا العديد من المشكلات المتعلقة بطريقة توزيع الموارد الطبيعية ، مثل الإفراط في التعدين وإزالة الغابات ، مما يساهم في ارتفاع درجة حرارة الأرض. يوفر التوأم الرقمي حلاً لذلك من خلال محاكاة كيفية استخدام هذه الموارد في الوقت الفعلي ، مما يسمح بتخطيط أفضل لتحسين الكفاءة والحفاظ على ما تبقى قبل اختفاء جميع الموارد الطبيعية غير المتجددة.
2. محاكاة دقيقة لسلاسل التوزيع ذات التأثير البيئي المنخفض:
شهدت صناعة سلسلة التوريد منافسة متزايدة بسبب العولمة إلى جانب زيادة اللوائح من اللوائح البيئية. وقد أدى ذلك إلى زيادة التركيز على مبادرات الاستدامة من المنظمات التي تتحكم في سلسلة التوريد الخاصة بها. تقدم Digital twin حلاً من خلال توفير صورة دقيقة لسلسلة التوزيع ، والتي يمكن استخدامها لتحسين العمليات الحالية قبل إجراء تغييرات جذرية مثل نقل الإنتاج إلى بلدان أخرى. ويشمل ذلك أيضًا التأثيرات المحتملة على حقوق الإنسان والممارسات العادلة للأجور.
3. يمكن لمهندسي التطوير مشاركة أفضل الممارسات لتطوير التقنيات المستدامة: مجتمع التصميم مجزأ للغاية باستثناء المنظمات التي تضع المعايير التي يتبعها الجميع ، مثل ISO أو ASTM. يوجد حاليًا العديد من المنهجيات المختلفة التي تجعل من الصعب على فرق التطوير إيجاد الحل المناسب لهم بناءً على احتياجاتهم الخاصة. يوفر التوأم الرقمي نظامًا أساسيًا يسمح لمهندسي التطوير من مختلف الصناعات بمشاركة أفضل الممارسات حتى لا يضطروا إلى البدء تمامًا في كل مرة يجربون فيها شيئًا جديدًا. سيسمح هذا للشركات الرائدة في الصناعة في تطوير التقنيات المستدامة بمشاركة هذه الممارسات مع المنظمات الأخرى.
تقدم Digital twin منصة لديها القدرة على مساعدة المهندسين على اتخاذ قرارات أفضل لكل من أعمالهم والبيئة من خلال محاكاة دقيقة لسلاسل التوزيع ومشاركة أفضل الممارسات من قادة الصناعة.
أسئلة مهمة يجب على كل شركة طرحها حول التوأم الرقمي
– ما هو التوأم الرقمي؟
– ما هي فوائد القيام بذلك؟
– كيف يعمل؟
– هل من السهل القيام ببناء توأم رقمي لعملك بنفسك ، أم يجب عليك توظيف شخص متخصص في هذه المهمة؟
– من الذي يمكنني الاتصال به حتى يتمكنوا من مساعدتي في بناء التوأم الرقمي الخاص بي؟
– هل هناك أي احتمال أن يكون بناء توأم رقمي غير قانوني لأنه معلومات محمية بحقوق الطبع والنشر عن شركتي؟
التوأم الرقمي هو نسخة رقمية طبق الأصل من كائن أو عملية أو نظام مادي موجود. على غرار التقسيم الظاهري / المادي الموجود في عالم البرمجيات ، يوجد فصل بين المكونات “الصلبة” و “اللينة” للمنتجات والتي يشار إليها أيضًا بالعناصر المادية وغير المادية على التوالي. كجزء من الثورة الصناعية القادمة ، تهتم الشركات بشكل متزايد بإنشاء توائم رقمية لفهم كيفية تصرف منتجاتهم في ظل ظروف مختلفة. وهي تتضمن عادةً أنواعًا متعددة من البيانات تتراوح من هيكل المنتج (الهندسة) إلى سلوك المكون أثناء عمليات التصنيع أو في مراحل الإنجاز التي تؤثر على أداء المنتج أثناء العمليات.
تتمثل فوائد إنشاء إصدارات رقمية لعملك في أنه يمكنك معرفة ما يحدث بالضبط عند حدوث إجراءات معينة ، مثل تغيرات الحركة أو درجة الحرارة. من الممكن أيضًا أن تعرف بالضبط ما يحدث لمنتجك بعد إنشاء هذا التوأم الرقمي. على سبيل المثال ، أثناء مرحلة التصميم ، قد يكون من السهل إضافة تصحيحات من شأنها منع الأخطاء التي قد تحدث في الوقت الفعلي إذا كان المنتج معيبًا وتم إنشاؤه بشكل خاطئ. من الأمثلة الجيدة على مدى فائدة التوائم الرقمية هو Curiosity Rover التابع لناسا: بعد إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لـ Curiosity ، تمكن مهندسو ناسا من محاكاة هبوطه عبر برنامج على الأرض قبل إرساله إلى المريخ حتى يعرف التحكم في المهمة بالضبط ما كان يجري في أي وقت أثناء عملية الهبوط. وقد منحهم ذلك ميزة على المهام السابقة التي إما هبطت على أرض صخرية حيث لا يمكن فعل أي شيء أو دمرت مركباتهم الجوالة بسبب الضرر الناتج عن السقوط على أسطح غير معروفة لم يعرضها النموذج ثلاثي الأبعاد.
ما يميز التوأم الرقمي عن الأنواع الأخرى من البيانات التي تجمعها الشركات هو نماذج المحاكاة والأداء: تلتقط التوائم الرقمية أكثر من مجرد “ماهية” المنتجات المادية ، بل تشمل أيضًا معلومات حول “السبب”. عند تشغيل عمليات المحاكاة على المنتجات التي تتضمن كيفية عملها ، فإن سلوكها المعروف سوف يظهر في شكل خوارزميات ومعادلات اعتمادًا على ما تقوم بنمذجه. على سبيل المثال ، عند تصميم سيارة ، قد يكون من الأفضل معرفة مقدار الوزن الذي يمكن لكل جزء تحمله حتى لا يتم إنشاء مركبة غير آمنة للمستهلكين بمجرد أن تكون جاهزة للإنتاج. تعد عملية إنشاء التوأم الرقمي سهلة نسبيًا نظرًا لوجود العديد من الأدوات المتاحة عبر الإنترنت أو من خلال مجموعات البرامج المختلفة التي من شأنها أن تسمح لشخص لديه خبرة قليلة أو معدومة في الهندسة أو تطوير المنتجات بإنشاء واحدة. ومع ذلك ، يتم إنشاء هذه الأدوات عادةً بقصد تصميم منتجات تم تصنيعها بالفعل ، لذا ستحتاج معظم الشركات إلى تسجيل براءة اختراع لتوأمها الرقمي قبل أن تتمكن من استخدامها بأي صفة أو بيعها للآخرين. هناك أيضًا فرصة ضئيلة في أن يكون إنشاء توأم رقمي غير قانوني نظرًا لعدم وجود أي قوانين تمنعك من تحميل بياناتك الخاصة حول عملك على الإنترنت. إذا كانت شركتك قلقة بشأن وصول المنافسين إلى المعلومات التي لا ينبغي أن يحصلوا عليها ، فحينئذٍ لا تسمح إلا للأشخاص الذين تثق بهم وتوافق عليهم مسبقًا بالوصول إلى نقاط بيانات معينة على منتجك (منتجاتك).
تبدأ عملية إنشاء التوأم الرقمي باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) مثل Solidworks التي تنشئ ملفات هندسية (.STL) تتضمن جميع البيانات المتعلقة بالحدود المادية والمكونات والأسطح للمنتج. يتم إرسال هذا الملف بعد ذلك إلى برنامج CAM الذي ينشئ مسارات أدوات خاصة لكل نوع من عمليات التصنيع التي تريد شركتك استخدامها جنبًا إلى جنب مع التوأم الرقمي الخاص بك ، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد أو الطحن باستخدام الحاسب الآلي. الخطوة الأخيرة قبل أن تتمكن من إنشاء توأم رقمي هي التقاط ملفات هندسية أثناء عملية التصنيع باستخدام أنواع مختلفة من تقنية المسح اعتمادًا على ما تقوم بإنشائه. في هذه المرحلة ، من الممكن إنشاء محاكاة للأداء (محاكاة) حيث يمكن اختبار العمليات أو الإجراءات الجديدة دون إهدار المواد المكلفة إذا فشلت. أصبحت سيناريوهات “ماذا لو” الجديدة هذه ممكنة فقط بعد إكمال كل هذه الخطوات لأن ملفات CAD وحدها لا تكفي لعمل توأم رقمي لأنها تمثل فقط كيف يمكن أن يبدو المنتج من الداخل. باستخدام برامج المحاكاة ، يمكن للمستخدمين معرفة كيفية عمل الأجزاء المختلفة من منتجاتهم معًا وما إذا كانت هناك أي مناطق يمكن تحسينها للتكرار في المستقبل أم لا.
بالإضافة إلى إنشاء توأم رقمي أثناء عملية التصميم المبكرة ، من الممكن التقاط البيانات من المنتجات الحالية من خلال الهندسة العكسية التي تعني أساسًا نسخها وصولاً إلى المستوى الجزيئي باستخدام مجموعة متنوعة من أجهزة المسح مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) ، عرض أنظمة الاستريو أو الماسحات الضوئية الليزرية التي تعطي قياسات دقيقة حول جميع نقاط السطح على الأشياء بغض النظر عن المقياس. عادةً ما يتم إجراء الهندسة العكسية بعد أن أطلقت الشركة بالفعل منتجها حتى تتمكن من تحسين مكونات معينة بناءً على ملاحظات المستخدم بالإضافة إلى دمج التقنيات الجديدة عند توفرها. سيتم بعد ذلك تضمين هذه المكونات الجديدة في المراجعات المستقبلية للتوأم الرقمي حتى يتمكن عملاؤهم من الاستفادة منها أيضًا. تتمثل إحدى أكبر فوائد إنشاء التوأم الرقمي في أنه يسمح للشركات بترقية المنتجات الحالية باستخدام تحديثات البرامج الافتراضية نظرًا لأن لديهم بالفعل جميع البيانات الضرورية المحفوظة في الملف بدلاً من الاضطرار إلى إنتاج وحدات جديدة تمامًا ؛ سيؤدي هذا أيضًا إلى خفض تكاليف الشحن لأنه يلزم إرسال صندوق واحد فقط مقارنة بالحزم المتعددة إذا كنت تحاول إرسال أجزاء مختلفة لكل منتج.
من المهم عدم الخلط بين التوأم الرقمي والطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع الإضافي نظرًا لوجود العديد من الاختلافات بين كيفية عمل هاتين التقنيتين. تقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بإنشاء كائنات مادية فعلية بناءً على ملفات CAD ولكن لا يمكنها إنشاء ملفات هندسية مستخدمة في برنامج CAD ، ولهذا السبب يمكن فقط إكمال الخطوة الأولى لإنشاء توأم رقمي باستخدام التصنيع الإضافي. يمكنك استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء نماذج أولية ولكنك ستظل بحاجة إلى الهندسة العكسية وتقنية المحاكاة لإنشاء نماذج جاهزة للإنتاج مناسبة للتصنيع الشامل وهو ما يدور حوله التوائم الرقمية.
كيف تعمل شركة Digital Twin على تحسين تجربة العملاء؟
التوأم الرقمي هو أيضًا نموذج تفاعلي يمكن لأي شخص رؤيته واستكشافه ولمسه.
يوفر التوأم الافتراضي للجهاز وجهة نظر في عالم إنتاجه. يمكنك تجربة البيئة المادية داخل المصنع كما لو كنت واقفًا بداخله. يمكنك أيضًا معرفة كيفية انتقال المكونات أو المواد من خلال خطوات العملية وماذا سيحدث معها بعد ذلك.
يمكن أن يقدم التوأم الرقمي اقتراحات بناءً على البيانات في الوقت الفعلي ، ويخبر المشغلين بما يفعله ويحسن العملية من أجل جودة أعلى.
التوأم الرقمي هو نموذج تفاعلي يمكّن العديد من المستخدمين من تصور مكونات النظام أو استكشافها أو لمسها أو تشغيلها.
يتيح ذلك للشركات رؤية منتجاتها مثل العملاء مما يؤدي إلى فهم أفضل لعيوب التصميم ومشكلات المنتج الناتجة.
على سبيل المثال ، إذا كنت تصمم سيارة ، فإن الإصدار الافتراضي سيسمح لك بالتفاعل معها بشكل يشبه إلى حد كبير كيفية التفاعل مع المنتج النهائي. سيؤدي ذلك إلى تقليل وقت وتكلفة تطوير المنتج لأنه ليس من الضروري بناء نماذج مادية متعددة.
يشير هذا إلى نسخة طبق الأصل افتراضية دقيقة للمنتج يمكن لأي شخص الوصول إليها من أي زاوية عرضها. يمكن استخدام النسخة المتماثلة لتصور كيف يبدو النظام قبل بنائه أو توصيل الأفكار مع أصحاب المصلحة الآخرين حول كيفية تحسين عيوب التصميم أو المشكلات التي تؤثر على مراقبة الجودة.
تم تطبيق التوائم الرقمية على نطاق واسع في السيارات ، والفضاء ، والأجهزة الطبية من خلال أنظمة برمجية مثل SolidWorks Simulation Mechanical و Bentley Systems التي تزود المستخدمين بقدرات النمذجة والتصور ثلاثية الأبعاد.
كما يسمح التوأم الرقمي للمستخدمين بالتفاعل مع النسخة الافتراضية في الوقت الفعلي ، حيث يمكنهم معرفة كيفية أدائها أثناء الاستخدام المنتظم في ظروف مختلفة. اكتسب هذا شعبية في الأجهزة الطبية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات الأنسولين التي تراقب وتنظم صحة المريض ومستويات اللياقة البدنية أثناء التشغيل المستمر وتزويد المستخدمين بالمعلومات الضرورية عند الحاجة. استفادت شركات مثل Medtronic من هذه التقنية من خلال تصنيع نماذج رقمية للزرع تسمح للجراحين بممارسة الجراحة عليها قبل محاولة إجراء عملية حقيقية.
لا تزال شركات أخرى مثل Audi و Boeing و Daimler و General Electric و Lockheed Martin و Siemens تستخدم التكنولوجيا الرقمية المزدوجة لتحسين عمليات الإنتاج أو الاستفادة من الكفاءة التشغيلية من التقنيات الجديدة. على سبيل المثال ، تستخدمه GE حاليًا لمراقبة توربينات الرياح وزيادة إنتاجها بنسبة 27٪ بمساعدة المستشعرات التي تراقب بيانات المستشعرات لأجهزة معينة.
باختصار ، أتاحت التكنولوجيا الرقمية للمستخدمين تجربة المنتجات تقريبًا قبل إنتاجها فعليًا. نظرًا لأن العملاء يمكنهم الآن رؤية الشكل الذي يبدو عليه المنتج ، فمن المرجح أن يشتروا منتجًا لم يتم تصميمه جيدًا فحسب ، بل تم تصنيعه أيضًا بشكل صحيح مما يؤدي إلى رضا العملاء بشكل أفضل.
استنتاج بشأن التوأم الرقمي
في هذه المدونة ، تحدثنا عن الكثير من الجوانب المختلفة للتوائم الرقمية. نأمل أن تكون قادرًا على تعلم شيء جديد وتطبيقه في حياتك أو عملك. اتصل بنا لتطوير الحل الخاص بك!
في مقالتنا التالية ، سنناقش كيف تغير التكنولوجيا التسويق بالإضافة إلى بعض النصائح للمسوقين والمهندسين الذين يتطلعون إلى البقاء على صلة في عالم اليوم شديد التنافسية. تأكد من عدم تفويت ذلك!
