Sieben Schritte bis zur Entwicklung eines digitalen Zwillings

Mit Fortschritten in der Cloud-Infrastruktur, Edge Computing, IoT, verteilten Datenverwaltungsplattformen und maschinellen Lernfunktionen haben sich digitale Zwillinge von der Science-Fiction zu einer eher Mainstream-Geschäftsfunktion entwickelt.

Lange Zeit konnten sich Unternehmen die Trennung zwischen OT und IT leisten, aber das gilt nicht mehr für Hersteller, Baugewerbe, Einzelhandel und andere Unternehmen, die die physische und digitale Welt verbinden müssen. Digitale Zwillinge sind ein Kanal, um diese Verbindung herzustellen, mit betrieblichen Vorteilen für die Optimierung der Produktion und die Verbesserung der Qualität. Darüber hinaus ergeben sich strategische Vorteile, wenn maschinelles Lernen anhand realer Daten zur Verbesserung von Produkten, Dienstleistungen und Geschäftsprozessen eingesetzt wird.

Das Folgende sind 7 Schritte vor der Entwicklung eines digitalen Zwillings:

1. Recherchieren Sie erfolgreiche Implementierungen

Bevor Sie ein Brainstorming durchführen und in einen neuen Technologiebereich eintauchen, wird empfohlen, Recherchen durchzuführen Das Unternehmen zuerst, Anwendungsfälle und Vorteile für Early Adopters. Für digitale Zwillinge gibt es viele Beispiele in der Fertigung, im Baugewerbe, im Gesundheitswesen und in anderen Bereichen, einschließlich des menschlichen Gehirns selbst.

Führungskräfte in allen aufstrebenden Technologiebereichen suchen nach Geschichten, die zur Akzeptanz anregen. Einige sollten inspirierende Kunst sein und veranschaulichen, was möglich ist; andere müssen pragmatisch sein und Geschäftsergebnisse demonstrieren, um Unterstützer zu gewinnen. Wenn die direkten Konkurrenten eines Unternehmens digitale Zwillinge erfolgreich eingesetzt haben, wird durch die Hervorhebung ihrer Anwendungsfälle oft ein Gefühl der Dringlichkeit erzeugt.

2. Identifizieren Sie bahnbrechende Möglichkeiten

Der Aufbau digitaler Zwillinge ist teuer. Beispielsweise schätzte eine Gruppe, dass die Entwicklung eines digitalen Zwillings für ein gewerbliches Bürogebäude zwischen 1,2 und 1,7 Millionen US-Dollar kosten würde. Daher sollte das Team vor der Entwicklung eines digitalen Zwillings die Produktvision dokumentieren, die Geschäftsgründe berücksichtigen und den finanziellen Nutzen abschätzen.

Manchmal treiben bahnbrechende Ziele Investitionen voran. Ein Beispiel: Im Jahr 2020 ging TCS eine Partnerschaft mit einer lokalen NGO ein, um den aufkommenden COVID-19-Hotspot anzugehen. Digitale Zwillinge von Unternehmen simulieren Prozesse und Situationen, um die Faktoren zu simulieren, die die Übertragung beeinflussen – virale Merkmale, Bevölkerungsheterogenität und Mobilitätsmuster. Der digitale Zwilling der Stadt ist ein „Computerexperiment“, das darauf abzielt, wirksame Interventionen zu erforschen, ohne die öffentliche Gesundheit und Sicherheit zu gefährden.

3. Berücksichtigen Sie das Lebenszyklusmanagement

Die Entwicklung eines digitalen Zwillings erfordert Zeit und Kosten sowie laufende Supportkosten, um sicherzustellen, dass das Modell genaue Ergebnisse liefert. Drei Grundsätze, die Sie beachten sollten, bevor Sie digitale Zwillinge ausprobieren:

• Experimentieren Sie nicht nur um der Technologie willen.
• Stellen Sie sicher, dass die Population der digitalen Zwillinge, die zur Erstellung eines Modells, Dienstes oder einer Simulation verwendet werden, reale Menschen darstellt.
• Bereiten Sie Ihr MLOps-Toolset vor, um schnell und zuverlässig von der Entwicklung bis zur Bereitstellung digitaler Zwillinge zu gelangen.

Tatsächlich besteht der Hauptvorschlag darin, die Elemente des gesamten Lebenszyklus im Voraus zu berücksichtigen, insbesondere die Funktionen, die den automatisierten Einsatz von Modellen und Instrumenten für maschinelles Lernen unterstützen.

4. Nutzen Sie Systemdesign-Tools

Welche Tools sollte das Team nach dem Entwurf des Geschäftsszenarios und des Lebenszyklus in Betracht ziehen, um seine Pläne und Experimente zu starten?

Hier sind einige Beispiele für Systemdesign-Tools, die in der Berufswelt verwendet werden:

• Digitale Autodesk-Zwillinge für Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen.
• Digitale Zwillinge der Bentley-Infrastruktur, die in Bereichen wie Signaltürmen und Wasserversorgungssystemen eingesetzt werden.
• Digitale Zwillinge von General Electric für Geräte, Netzwerke und Fertigungsprozesse.
• Digitale Zwillinge von Siemens für die Gestaltung, Entwicklung und Herstellung von Konsumgütern.
• Bosch digitaler Zwilling für intelligente Gebäude einschließlich Raummanagement und vorausschauende Wartung.

Dies sind nur einige Beispiele, aber für Technologen, die an digitalen Zwillingen arbeiten, ist es wichtig, mit den industriellen Plattformen vertraut zu sein, die von Betriebsteams verwendet werden.

5. Definieren Sie Benutzerrollen und Möglichkeiten

Wenn ein technisches Personal eine Technologieinitiative startet, ist es von entscheidender Bedeutung, die Rollen des Endbenutzers und der Endplattformnutzung zu identifizieren. IT-Führungskräfte sollten definieren, wer am meisten von digitalen Zwillingen profitiert. Typischerweise sind diejenigen, die im operativen Bereich arbeiten, die Hauptnutznießer.

Die Hauptfunktion digitaler Zwillinge besteht darin, OT-/IT-Daten zusammenzuführen und diese Datensätze bei Bedarf durch Datenanalyse oder KI/ML in einen Kontext zu bringen. Die eigentliche Stärke liegt jedoch darin, dass OT-Ingenieure, Wartungspersonal und anderes technisches Personal Datenpunkte abrufen können, weil sie diese vollständig verstehen.

Der erste Schritt besteht darin, die Benutzerpersönlichkeit zu verstehen. Der nächste Schritt besteht darin, zu bestimmen, welche Teile ihres Arbeitsablaufs und Betriebs von den Datenerfassungs-, maschinellen Lernvorhersage- und Szenarioplanungsfunktionen eines digitalen Zwillings profitieren können.

6. Bauen Sie eine skalierbare Datenplattform auf

Die Anzahl der von digitalen Zwillingen generierten Daten beträgt Petabyte oder sogar mehr und muss geschützt, analysiert und zur Pflege von Modellen für maschinelles Lernen verwendet werden. Eine wichtige architektonische Überlegung ist die Gestaltung der Datenmodelle und Prozesse zum Sammeln von Echtzeit-IoT-Datenströmen sowie der Datenverwaltungsarchitektur für den digitalen Zwilling.

Viele Datenverwaltungsplattformen unterstützen Echtzeitanalysen und groß angelegte Modelle für maschinelles Lernen. Allerdings erfordert ein digitaler Zwilling, der zur Simulation des Verhaltens von Tausenden oder mehr Einheiten, etwa Fertigungskomponenten oder intelligenten Gebäuden, verwendet wird, ein Datenmodell, das in der Lage ist, die Einheiten und ihre Beziehungen abzufragen.

7. Cloud Computing und die Wettbewerbsfähigkeit neuer Technologien aufbauen

Die Installation digitaler Zwillingsplattformen, die Integration von Daten von Tausenden von IoT-Sensoren und der Aufbau skalierbarer Datenplattformen erfordern die Bereitstellung einer Technologieinfrastruktur in großem Maßstab durch die IT. Während IT-Teams Anwendungsfälle prüfen und mit den Funktionen der Plattform für digitale Zwillinge experimentieren, müssen IT-Führungskräfte die Cloud, Infrastruktur, Integrationen und Geräte berücksichtigen, die zur Unterstützung produktionsbereiter digitaler Zwillinge erforderlich sind.

Zusätzlich zur Infrastruktur sollten Fähigkeiten entwickelt werden, um neue Geräte zu unterstützen und Analysen zu nutzen. Der Erfolg eines digitalen Zwillings beginnt mit einem starken digitalen Kern, der von Cloud-nativen Anwendungen wie KI/ML und AR/VR unterstützt wird, und hilft Unternehmen, Daten und Anwendungen zu verarbeiten, ohne sich über die Infrastruktur Gedanken machen zu müssen.

Zusammenfassung

Digitale Zwillinge haben ein enormes Potenzial, aber ihr Umfang und ihre Komplexität waren bisher für viele Unternehmen ohne fortschrittliche Technologiefähigkeiten unerreichbar. Glücklicherweise ist dies nicht mehr der Fall, und IT-Führungskräfte, die lernen und mit dem Betrieb zusammenarbeiten, haben die Möglichkeit, digitale Zwillingsfunktionen in ihre Organisationen einzuführen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSieben Schritte bis zur Entwicklung eines digitalen Zwillings. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!