「インテリジェンス+」の究極マップ：デジタルツインの世界

デジタルツインは、物理的なオブジェクトをデジタル的にコピーし、実際の環境でのオブジェクトの動作をシミュレートし、製品、製造プロセス、さらには工場全体を仮想的にシミュレートすることで、製造会社の製品の研究開発と製造の生産効率を向上させます。

従来の製品設計とは異なり、デジタルツイン技術は仮想の3次元空間で製品を作成し、コンポーネントと製品のあらゆる寸法と組み立て関係を簡単に変更できるため、製品の形状、組み立ての実現可能性、プロセスの実現可能性の検証が大幅に簡素化されます。反復プロセス中に物理的なプロトタイプを製造する数、時間、コストを大幅に削減できます。

ガートナーは、2021 年までに世界中の大手工業企業の 50% がデジタル ツイン テクノロジーを使用し、効率が 10% 向上すると予測しています。特に製造業やエンジニアリング業界の企業は、競争で優位に立つためには、自社のスマート開発戦略の一環としてデジタルツイン技術の導入を検討する必要があります。

デジタルツインの真の機能は、物理世界とデジタル世界の間に包括的な準リアルタイム接続を確立し、物理世界とデジタル世界の間の相互接続、相互通信、相互運用性を実現し、仮想世界が物理世界を記述、診断、予測、決定するための新しいシステムを構築し、物理世界のリソース割り当ての効率を最適化することです。

具体的な実装パスの観点から見ると、デジタルツインはまず物理オブジェクトのさまざまなデータを統合し、物理オブジェクトの忠実なマッピングです。第二に、デジタル ツインは物理的なオブジェクトのライフサイクル全体にわたって存在し、物理的なオブジェクトとともに進化し、関連する知識を継続的に蓄積します。最後に、デジタル ツインは物理的なオブジェクトを記述するだけでなく、モデルに基づいて物理的なオブジェクトを最適化し、最終的には物理的な世界の変革を実現します。

ボーイング777は、デジタルツインを使用して図面や模型なしで設計された世界初の旅客機です。ボーイング777には300万個もの部品が使われている。設計段階では図面も一枚も描かれず、そのまま量産に至りました。デジタルツイン技術により、R&Dサイクルを実質的に40%短縮し、やり直しの量を50%削減できます。

スマートシティの構築において、デジタルツインはさらなる可能性をもたらします。いくつかの都市は、スマートシティ管理にデジタルツイン技術を活用することに先鞭をつけており、杭州のデジタルツインシティのプロトタイプはすでに形を成している。杭州市蕭山区では、アリババクラウドのETシティブレインが信号機を自動調整し、120台の救急車が現場に到着するまでの時間を半分に短縮しました。重大な緊急事態では、テクノロジーを利用して患者のための「グリーンライフライン」を開きます。 ET City Brainの支援により、杭州市は交通信号のインテリジェントな構成を実現し、パイロットエリアでの移動時間を15.3%短縮しました。

ダッソーの「鼓動する心臓」プロジェクトは、各筋繊維がどのように電気を発生させて複製するかをうまく捉えた。

人間の心の本当の動き。物理プロセス全体が正確に記述されると、モデルは自動的に構築されます。心臓の欠陥を 3D で確認することで、外科医は最適な手術方法を計画しやすくなります。

従来のモデリングおよびシミュレーション技術とモノのインターネット、ビッグデータ、人工知能技術とのさらなる統合により、デジタルツインの価値と役割がより反映され、デジタルツインはより多くの分野でより重要な役割を果たすようになります。

今後は、製造業、医療、建設業などの分野において、製造工程、建築構造、医療実験、都市管理などの面で最適なリソース配分を実現するために、サイバー世界で物理空間とリアルタイムにリンクする一連のオペレーティングシステムを研究・構築していきます。 「物理実体＋デジタルツイン」に基づくリソース最適化・割り当てシステムは、デジタル開発の究極のモデルとなるでしょう。

過去数十年にわたるデータ量の爆発的な増加により、物理世界のデジタルツインは絶えず改善され続けています。将来的には、物理​​世界のデジタルミラーは、タイムシェアリングからリアルタイムへ、マクロからミクロへと継続的に改善され、完全なデジタルツインを形成します。その役割は、人間が物理的な世界を変革するのを支援することから、物理的な世界の変革を決定し、さらには人間の想像を超えた新しい世界を創造することへと進化しました。