Các ứng dụng bản sao kỹ thuật số khác nhau tùy theo ngành

Nhóm tư vấn ARC (ARC) đã xem xét hơn một trăm dự án song sinh kỹ thuật số và nghiên cứu tiềm năng của siêu dữ liệu công nghiệp. Mặc dù việc áp dụng song sinh kỹ thuật số là một hiện tượng tương đối gần đây so với các loại phần mềm công nghiệp khác, các ứng dụng đã bắt đầu phân khúc theo nhu cầu của ngành dọc.

Khái niệm về một metaverse công nghiệp trên một doanh nghiệp mở rộng cũng đã bắt đầu hình thành. Đối với cặp song sinh kỹ thuật số, một báo cáo mới từ ARC xác định từng phân khúc cùng với các ứng dụng, trường hợp sử dụng và lợi ích kinh doanh.

Ban đầu, cặp song sinh kỹ thuật số tập trung vào việc kết hợp dữ liệu quy trình (áp suất, nhiệt độ, v.v.) và dữ liệu thiết bị (độ rung, dòng điện, v.v.) cho các ứng dụng bảo trì dự đoán mạnh mẽ. Trọng tâm là thiết bị có dữ liệu chuỗi thời gian, quản lý dữ liệu và phân tích dự đoán. Trong năm năm qua, cặp song sinh kỹ thuật số đã trưởng thành và vượt xa trường hợp sử dụng cụ thể này. Phạm vi mở rộng bao gồm dữ liệu kỹ thuật, độ chính xác về kích thước, trực quan hóa và quy trình kinh doanh cho các nhà máy, tòa nhà, cơ sở hạ tầng hoặc thành phố. Giờ đây, cặp song sinh kỹ thuật số giải quyết một loạt các ứng dụng toàn diện liên quan đến quản lý thông tin bằng mô hình 3D.

Các ứng dụng cho cặp song sinh kỹ thuật số đã trưởng thành với các nhu cầu, lợi ích kinh doanh và trường hợp sử dụng riêng biệt, bao gồm:

• Ngành rời rạc trong dòng giá trị vòng đời sản phẩm
• Quy trình công nghiệp để cải thiện quản lý tài sản
• Xây dựng mô hình thông tin (BIM) để thiết kế và xây dựng các tòa nhà thương mại có thể mở rộng vào hoạt động
• Cơ sở hạ tầng cho các dự án kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng
• Thành phố thông minh để lập kế hoạch và quản lý

Định nghĩa sinh đôi kỹ thuật số

Thuật ngữ “bản sao kỹ thuật số” xuất hiện trong nhiều chương trình tiếp thị của các nhà cung cấp với nhiều cách hiểu khác nhau. Bước đầu tiên để có một đánh giá và đề xuất có ý nghĩa cần có định nghĩa và mô tả về thuật ngữ:
Sinh đôi kỹ thuật số là một đại diện ảo của một hệ thống vật lý bao gồm cả môi trường và quy trình của nó. Song sinh là năng động thông qua việc trao đổi thông tin giữa các hệ thống vật lý và ảo. Sử dụng trải dài trên toàn bộ tối ưu hóa thiết kế, ngăn chặn các sự kiện xấu, hỗ trợ ra quyết định được cải thiện, quản lý quy trình kinh doanh và cộng tác liên chức năng.

Mỗi bản sao kỹ thuật số có các khía cạnh chính sau:

• Một tài sản vật chất: thiết bị, đơn vị, dây chuyền, nhà máy, cơ sở hạ tầng hoặc thành phố
• Đại diện ảo của nội dung
• Liên kết dữ liệu hoặc truyền dữ liệu được đồng bộ hóa liên tục
• Tích hợp với các ứng dụng liên quan cho quy trình kinh doanh tự động

Bản chất của song sinh kỹ thuật số có xu hướng thay đổi khi tài sản mục tiêu tăng quy mô từ nhỏ (thiết bị) đến lớn (nhà máy hoặc thành phố). Cặp song sinh nhỏ thường là một thuật toán để bảo trì dự đoán (PdM), hiệu suất vận hành thiết bị (hướng dẫn vận hành) và quản lý năng lượng. Các cặp song sinh thực vật hoặc thành phố thường liên quan đến một ứng dụng doanh nghiệp để chia sẻ thông tin, tự động hóa quy trình kinh doanh và cộng tác bằng cách sử dụng mô hình 3D làm giao diện người dùng để điều hướng và nhận thức tình huống.

Phân đoạn cặp song sinh kỹ thuật số

Thị trường bản sao kỹ thuật số đã phát triển thành các ứng dụng kết hợp xung quanh các phân khúc ngành cụ thể. Điều này bao gồm các tòa nhà rời rạc, quy trình, thương mại, cơ sở hạ tầng (tiện ích, đường và cầu) và thành phố thông minh. Những cặp song sinh kỹ thuật số này được chia thành năm lĩnh vực:

Cặp song sinh kỹ thuật số công nghiệp rời rạc: Được sử dụng trong các ngành công nghiệp riêng biệt nơi các OEM quản lý luồng giá trị PLM bao gồm thiết kế như thiết kế, xây dựng sẵn, cung cấp dịch vụ và cung cấp dịch vụ. Ngoài ra, cặp song sinh kỹ thuật số dành cho thiết kế dây chuyền lắp ráp và vận hành thử sẽ rút ngắn thời gian sản xuất với rủi ro thấp hơn.

Cặp song sinh kỹ thuật số của ngành công nghiệp xử lý: Áp dụng cho các nhà máy để quản lý thông tin và quy trình kinh doanh trong thời gian:

• Dự án thiết kế và xây dựng cho một nhà máy với hàng nghìn nhân viên kỹ thuật và nhà thầu tiềm năng về kỹ thuật, mua sắm và xây dựng (EPC)
• Giai đoạn vận hành và bảo trì trong vòng đời của nhà máy qua các chức năng quản lý tài sản thường là các silo của bộ phận

Xây dựng kiểu mẫu thông tin liên quan đến thiết kế và xây dựng các tòa nhà thương mại. Sau khi bàn giao, loại phòng đôi này có thể mở rộng sang các hoạt động quản lý tòa nhà bao gồm xây dựng, nâng cấp khách thuê mới, tối ưu hóa công suất sử dụng văn phòng, quản lý năng lượng HVAC và an ninh.

Cặp song sinh kỹ thuật số cơ sở hạ tầng được sử dụng trong thiết kế và xây dựng các dự án kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng (AEC) bao gồm đường cao tốc, cầu, sân bay, đập, tiện ích (điện, viễn thông và nước) và nhiều cơ sở hạ tầng quan trọng khác.

Cặp song sinh kỹ thuật số thành phố cung cấp một nền tảng cho việc lập kế hoạch và quản lý thành phố bao gồm phân vùng, lưu lượng phương tiện và người đi bộ, ứng phó với thảm họa, tiện ích, cơ sở hạ tầng, mô hình thủy lực và lượng khí thải carbon.
Danh sách các ứng dụng hàng đầu cho cặp song sinh kỹ thuật số này không có nghĩa là toàn diện và đầy đủ. Các cách sử dụng khác ít phổ biến hơn tồn tại cho các mô hình phần mềm và mô phỏng trong đó thuật ngữ ‘song sinh kỹ thuật số’ đang được áp dụng. Phần còn lại của báo cáo này tập trung vào cặp song sinh kỹ thuật số áp dụng cho hai gạch đầu dòng đầu tiên: các ngành công nghiệp rời rạc với các OEM và các ngành công nghiệp chế biến cho các nhà máy.

metaverse công nghiệp

Khái niệm về một metaverse công nghiệp vượt ra ngoài một cặp song sinh kỹ thuật số lớn. Nó xem xét sự kết nối của các trung tâm kinh doanh trong một doanh nghiệp và theo thời gian có thể mở rộng để bao gồm doanh nghiệp mở rộng của các nhà cung cấp và khách hàng. Trọng tâm thường trở thành khả năng hiển thị được cải thiện và giải quyết vấn đề trên các ứng dụng quản lý vật liệu bao gồm nhập đơn hàng, quản lý nguồn lực doanh nghiệp (ERP), hệ thống thực thi sản xuất (MES) và ứng dụng quản lý chuỗi cung ứng (SCM). Khái niệm công nghiệp này rất khác với tầm nhìn của Meta (trước đây là Facebook) về một bộ đôi kỹ thuật số tiêu dùng dành cho mạng xã hội với hình đại diện và kính thực tế ảo (VR).

Giao diện người dùng dẫn đến gián đoạn thị trường

Những người cảm thấy thoải mái với việc sử dụng menu thả xuống và hộp thoại có thể không nhận ra giao diện người dùng phần mềm (UX) động hiện tại. Kể từ khi còn đi học, các game thủ đã sử dụng các trò chơi điện tử có môi trường 3D. Thay vì các bảng và cây phân cấp tài sản, họ cảm thấy thoải mái khi có giao diện người dùng 3D để điều hướng. Khi nhóm người chơi này tiến xa hơn trong sự nghiệp của họ để trở thành nhà quản lý kỹ thuật, sở thích vốn có của họ đối với việc điều hướng bằng mô hình 3D sẽ ngày càng tác động đến việc lựa chọn phần mềm.

ARC tin rằng chúng ta có khả năng đang ở giai đoạn đầu của quá trình chuyển đổi sang mô hình 3D trở thành phương tiện ưa thích để điều hướng các ứng dụng phần mềm toàn diện hơn. Điều này thể hiện sự gián đoạn thị trường nơi những người chấp nhận sớm giành được thị phần với chi phí của những người chậm trễ.

Các khách hàng của ARC Advisory Group có thể xem báo cáo đầy đủ tại Cổng thông tin khách hàng của ARC.

Đọc thêm