Компания IoT Analytics провела анализ 100 проектов применения цифровых двойников и классифицировала их на 6 основных разновидностей.

IoT Analytics определяет цифрового двойника как виртуальную модель, воспроизводящую поведение существующего или проектируемого актива, системы или нескольких систем активов. Исследование IoT Analytics показало, что рынок цифровых двойников увеличился на 71% в период с 2020 по 2022 год.

В новом 233-страничном отчете о рынке цифровых двойников за 2023-2027 годы эксперты IoT Analytics классифицировали 100 реальных проектов цифровых двойников по трем измерениям и выделили шесть основных направлений (разновидностей) их применения. Эти шесть "горячих точек" охватывают две трети всех проанализированных проектов.

Классификация осуществлялась в трехмерном пространстве, каждая ось которого представляет одно измерение цифрового двойника:

1. Этап жизненного цикла: по оси X расположены шесть этапов жизненного цикла актива, на которых используется цифровой двойник, от проектирования до вывода из эксплуатации.
2. Иерархические уровни: ось Y представляет пять возможных иерархических уровней цифрового двойника, от информационного до мультисистемного.
3. Назначение/цель: по оси Z расположены семь наиболее распространенных применений цифровых двойников, таких как визуализация, моделирование, прогнозирование и т.д.

Существует 210 потенциальных различных комбинаций цифровых двойников (5 x 6 x 7 = 210), хотя исследование показывает, что многие инициативы в области цифровых двойников рассчитаны более чем на одну комбинацию.

Шесть основных кластеров активности в области цифровых двойников:

1. Двойники для системного прогнозирования — цифровой двойник, который фокусируется на прогнозировании состояния физической системы на основе текущих данных на этапе эксплуатации.
2. Двойники для моделирования систем - цифровой двойник, позволяющий инженерам тестировать различные сценарии “что, если” на этапе ввода в эксплуатацию, при реконструкции и оптимизации на этапе эксплуатации.
3. Двойники для взаимодействия активов — цифровой двойник, упрощающий извлечение данных из активов и их интеграцию в реальном времени в единую систему.
4. Двойники для технического обслуживания — цифровой двойник, предназначенный для оказания помощи ремонтному персоналу путем предоставления данных об активе в реальном времени и для реализации технического обслуживания, основанного на прогнозировании отказов.
5. Двойники для визуализации систем - цифровой двойник, предназначенный для визуализации сложной системы (например, в 3D) на этапе эксплуатации.
6. Двойники для моделирования продукта — цифровой двойник, предназначенный для моделирования новых активов на этапе проектирования и производства, что устраняет необходимость в создании дорогостоящих прототипов и позволяет быстро протестировать тысячи (иногда миллионы) отклонений продукта.

Таким образом, для цифровых двойников не существует наилучшего или единственного применения. Хотя компании часто начинают с малого, многие в конечном итоге масштабируют и интегрируют инициативы по созданию цифровых двойников в более крупные цифровые потоки. Поэтому компаниям следует ясно представлять какие проблемы должен решать цифровой двойник, нужно ли более одного цифрового двойника, нужно ли рассмотреть варианты цифрового двойника в контексте всех 200+ потенциальных комбинаций.