デジタルツインテクノロジー：ロケット科学を超えて

実際、デジタルツインは ロケット科学。結局のところ、数十年前、NASAは当時のペアリングテクノロジーと呼ばれるものを使用して、到達不能な環境をシミュレートしていました。今日、私たちはデジタルツインという用語を使用します。これは、プロセス、製品、またはサービスの仮想モデルとして定義します。物理的資産のこの完全な360°デジタル表現は、主に産業分野で使用されます。間もなく、食品や飲料から小売やヘルスケアに至るまで、さまざまな分野で普及するでしょう。

デジタルツイン、およびそれらの近縁のデジタルスレッドは、エンドツーエンドのライフサイクルの側面を追加し、競争上の優位性を獲得し、より良いビジネス結果を生み出すための鍵となります。 1つは、設計段階を最適化し、より信頼性の高いプロセス、機器、および運用を実現するのに役立ちます。時間の経過とともに、資産のパフォーマンスを理解することで、改善のための洞察が得られ、最終的には収益性が向上します。

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多くのテクノロジートレンドの収束により、双子の急増が差し迫っています。まず、IoTのノンストップの成長。センサーの爆発的な増加とほぼ普遍的な接続性で現実世界を計測することで、現実世界のデータにアクセスする能力が変わります。

さらに、クラウド、AI、機械学習を利用して大量の利用可能なデータを取り込んで分析する機能により、洞察を生み出す能力が変わります。さらに、3D、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）、拡張現実の進歩 （XR）を使用すると、データオーバーレイとイベントを使用して、これらの洞察を実際のコンテキストに適用できます。これにより、オペレーターがループを閉じて、これらの洞察をアクションに変換する機能が強化されます。

確かに、いくつかのテクノロジーの収束により、デジタルツインは、そのすべてのデータに現在および将来の意味を与えることにより、価値をつかむための実行可能な方法になります。実際、信頼性が高く正確なデータは、デジタルツインまたはデジタルスレッドフレームワークの中核です。デザイナー、エンジニア、プラント、サプライチェーンマネージャーから顧客やエンドユーザーまで、デジタル資産やプロセスのライフサイクルでコラボレーションする人々を結び付けます。

それは、デジタルツインが最終結果、製品、結果、またはテクノロジーであると言っているわけではありません。それ自体 。これは動的なデータサポートフレームワークであり、リードするビジネスイネーブラーとして機能します。 結果、製品、結果、または新技術。これは目的を達成するための手段であり、目的は現実世界のデータを使用して現実世界の問題を解決することです。

デジタルツインとライフサイクル

デジタルツインを作成する際、物理的な資産は、その設計および運用期間中にデータを生成し、統一されたライフサイクルシミュレーションを可能にします。

デジタルシミュレーションは、過去と現在の操作から学習し、将来の操作について予測を行い、それを実際のアクションに変換できます。

デジタルツインは、コンセプトフェーズの間に、たとえば、設計の代替案が分析され、繰り返されるときに、価値の創造を開始できます。

これに加えて、運用フェーズでは、企業が問題が発生する前に予測して軽減できるため、安全で効率的で費用効果の高い運用が実現します。ガートナーは次のように述べています。「ツインデータをビジネスルール、最適化アルゴリズム、またはその他の処方分析テクノロジーと組み合わせると、デジタルツインは人間の意思決定をサポートしたり、意思決定を自動化したりすることができます。」ただし、そのためには、双子は機器またはデバイスの物理的、通信、および運用面を正確に表す必要があります。

したがって、ライフサイクルのどの段階でも、情報アーキテクチャとデータ管理は、デジタルツイン表現（手段）を通じて意味のある価値（終わり）を生み出すための明確な前提条件です。

今日のデジタルツインの使用方法

デジタルツインは、特に施設のライフサイクル全体にわたるプラントの最適化に関して、業界で普及しています。工場全体のデジタルツインは、CapEx、OpExフェーズからの操作全体のモデルを提供します。これは、予備設計から始まり、構築フェーズを経て、運用の最適化に進み、最後に、ライフサイクルの最後に効率的な廃止措置が行われます。

デジタルツインはリアルタイムで更新できるため、物理的な施設が稼働すると、メンテナンス、接続性、安全性、パフォーマンス/生産変数など、完全に反映されます。物理ファシリティの変更は、仮想モデルで自動的に更新されます。

最適化のアイデアは、この方法で事前にテストして、提案された変更が収益性に与える影響を評価できます。これにより、プロトタイプを作成する必要がなくなります（そして費用もかかりません）。また、ROIのサイクルタイムも短縮されます。

同様に、パッケージ商品では、デジタルツインが製品ライフサイクルの管理に役立ちます。消費者の好みに基づいたデジタルシミュレーションにより、各段階で物理的な製品を再作成することなく、新製品をより迅速に実現し、反復することができます。小売店に到着したら、デジタルツインを使用して購入者の関心と行動をモデル化し、より良い顧客体験を生み出し、売り上げを伸ばすことができます。

医療機関は、私たちの体と病気や治療の影響をよりよく理解するためにデジタルツインを使用し始めています。医師は間もなく、事実上手順を練習して完璧にすることができるようになります。研究者は、2D画像によって生じる制限を克服するために、すでに3D仮想脳と心臓を構築しています。

デジタルツインはありますか？

デジタルツインはビジネスだけのものではありません。スマートホームデバイスは言うまでもなく、スマートフォン、フィットネストラッカー、健康アプリ、ソーシャルメディアから、人々は大量のデータを生成します（有名な「定量化された自己」はその一例です）。

私たちはすぐにセルフケアのために自分自身のコピーを手に入れ、より生産的な生活を送り、デジタル患者と身体患者の両方になるかもしれません。たとえば、最終的には、フライドポテトとキノアを食べた場合のデジタルボディへの影響を確認できるでしょうか。私たちのデジタルツインが機械のように学び、私たちの業務を「最適化」することを教えてくれることは間違いありません。

もちろん、そのような個々の双子はプライバシーへの新たな焦点を作成します。これらのデジタルツインが消費者空間で牽引力を獲得するには、データの所有者である人が管理している必要があります。プライバシー中心の新しいテクノロジーセット（差分プライバシー、連合学習、準同型暗号化、ゼロ知識証明など）の導入は、時間の経過とともに、設計によりそのデータの所有権を保護するのに役立つ可能性があります。

未来は今：デジタルツインで現実を拡大する

企業はデジタルツインを活用して、これまで知られていなかった問題や解決できない問題を特定して修正し、より効果的にイノベーションを起こすことができます。資産とプロセスの複雑さが増し続けるため、スピードと俊敏性への要求が高まります。したがって、デジタルツインは、現実世界の問題に取り組むために使用される場合、この明らかに手に負えないパラドックスに対処して解決し、ビジネスの成功のビルディングブロックになるための優れた方法になる可能性があります。

デジタルツインは、IT、運用、R＆D、マーケティング、ビジネスを統合する新しい種類のコラボレーションソリューションであると同時に、IoTからクラウド、AIに至るまで、多数の新しいテクノロジープラットフォームを効率的に統合し、解決に向けて現実を拡張する方法と考えることができます。複雑な現実世界の問題の。そして、これらの実際の文章題を解決することで、次のような新しい質問をするようになります。デジタルは5年後の現実をどのように定義するのでしょうか。

HervéCoureilは、シュナイダーエレクトリックの最高デジタル責任者であり、20年以上働いています。 Herveは、シュナイダーエレクトリック内でデジタルトランスフォーメーションを推進するグローバルチームを管理し、テクノロジーとサービス、およびエコシステムパートナーを通じて顧客のデジタルトランスフォーメーションをサポートしています。この役職に就く前は、財務および事業開発で約15年を過ごした後、最高情報責任者、シュナイダーエレクトリックのITビジネスユニットの最高財務責任者（CFO）、アジア太平洋地域のCFO、および企業を務めていました。 M＆Aオフィサー。