Bản sao kỹ thuật số – Digital Twin là gì ? Tiềm năng của Digital Twin trong chuyển đổi số ?

Nhiều thông tin gần đây được xuất bản bởi IDC nhấn mạnh tầm quan trọng của chuyển đổi số (Digitalization) và nhu cầu cho các công ty cho phép một mạng lưới các Bản sao kỹ thuật số (digital twin) để duy trì tính cạnh tranh phát triển bền vững. Một cuộc cách mạng đang được diễn ra trong lĩnh vực chuyển đổi số. Các công ty công nghệ mới chống lại những cách thức kinh doanh cũ lâu đời. Họ đang sử dụng các công nghệ tiên tiến để đổi mới và thúc đẩy chuyển đổi.

Data-Driven là điều tiên quyết cho chuyển đổi số thành công, và để phục vụ triệt để cho nguồn dữ liệu thu thập thời gian thực, Digital-Twin là ứng cứ viên sáng giá , Bản sao số hiện đang đi đầu trong các công cụ giúp doanh nghiệp chuyển đổi số thành công.

Và đúng là thế, gần đây nhiều doanh nghiệp trong ngành sản xuất và thiết kế cũng đã bị thu hút bởi Bản sao kỹ thuật số – Digital Twin (Digital Twin). Theo quan điểm của họ, Digital Twin có một loạt lợi ích, như cung cấp khả năng hiển thị của doanh nghiệp, tăng tốc phát triển sản phẩm, tối ưu hóa quy trình vận hành và cải thiện chất lượng dịch vụ. Do đó, họ đã tích cực kết hợp Digital Twin với các công ty và sản phẩm của mình để nắm bắt cơ hội lớn để quảng bá doanh nghiệp của họ.

Bạn có thể thấy, ngày càng có nhiều doanh nghiệp đang dùng Bản sao kỹ thuật số để thúc đẩy lợi ích kinh doanh và kết quả. Nhưng câu hỏi mà chúng tôi luôn nghe là “Tôi nên bắt đầu Digital Twin từ đâu”?

Bản sao Kỹ thuật số – Digital Twin là gì ?

Khái niệm về Digital Twin có từ năm 2003 khi Grief lần đầu tiên trình bày nó trong khóa học PLM của mình. Tuy nhiên, tại thời điểm đó, Digital Twin chỉ có khung khái niệm ba chiều, bao gồm một đối tượng vật lý, đối tác ảo và kết nối, không có mô tả và khám phá cụ thể.

Vào năm 2010, NASA đã đưa ra một định nghĩa chi tiết về Digital Twin cho một không gian như là một đa vật lý tích hợp, mô phỏng đa phương tiện của một phương tiện hoặc hệ thống sử dụng các mô hình vật lý tốt nhất, cập nhật cảm biến, lịch sử hạm đội, v.v., để phản ánh cuộc sống của đôi bản sao kỹ thuật số tương ứng của nó. Định nghĩa này đã được đón nhận và chấp nhận. Dựa trên nó, các nhà nghiên cứu từ các trường đại học và viện nghiên cứu khác nhau cũng đề xuất sự hiểu biết của riêng họ về Digital Twin.

Trong hầu hết các định nghĩa, Digital Twin được coi là một đại diện ảo tương tác với đối tượng vật lý trong suốt vòng đời của nó và cung cấp trí thông minh để đánh giá, tối ưu hóa, dự đoán, v.v. Chúng tập trung vào cả hai mặt vật lý và ảo cũng như kết nối, đó là các yếu tố cần thiết trong khung ba chiều của Digital Twin.

Trong quá khứ, lĩnh vực vật lý đóng vai trò chính trong công nghiệp. Vào thời đó, tài sản vật chất ở gần được tổ chức bởi con người để xử lý các nhiệm vụ thiết kế và sản xuất. Tuy nhiên, do khả năng cá nhân và hạn chế về địa lý hạn chế, hiệu quả cao rất khó đạt được.

Cho đến thế kỷ 20, các công nghệ như máy tính, công cụ mô phỏng, Internet và mạng không dây đã giúp tạo ra một không gian ảo song song có thể ảo hóa tài sản vật lý, tổ chức chúng với sự trợ giúp của các cơ sở tính toán và cho phép hợp tác với các tài sản từ xa. Điều này đã cung cấp một khả năng để tiến hành các kế hoạch và hoạt động hiệu quả và hiệu quả hơn.

Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin thế hệ mới (IT mới), chẳng hạn như điện toán đám mây, Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo (AI), vai trò của không gian ảo ngày càng trở nên phổ biến quan trọng và tương tác giữa không gian vật lý và ảo đang hoạt động mạnh mẽ hơn bao giờ hết.

Do đó, tích hợp liền mạch và hợp nhất giữa hai không gian sẽ là một xu hướng tất yếu, sẽ tạo ra một tiềm năng mới để cải thiện các tình huống và công nghệ hiện tại trong các lĩnh vực thiết kế, sản xuất, dịch vụ, v.v. Vì thế Digital Twin là một công nghệ thực tế mới nổi cho sự tích hợp và hợp nhất liền mạch giữa không gian vật lý và ảo, nó đã thu hút nhiều sự chú ý gần đây.  Dựa trên điều này, các lõi của Digital Twin được kết luận là mô hình, dữ liệu, kết nối và dịch vụ, đóng vai trò quan trọng nhất trong Digital Twin.

Ích lợi của Công nghệ Digital Twin

Bản sao kỹ thuật số – mô hình ảo của sản phẩm hoặc tài sản thực – có thể giúp các công ty trong một loạt các ngành công nghiệp giải quyết những thách thức phức tạp nhất của họ.

Các nhà sản xuất và các doanh nghiệp chuỗi cung ứng khác dựa vào Bản sao kỹ thuật số để đạt được khả năng hiển thị sản phẩm trong thời điểm, thu thập thông tin tài sản lớn hơn và tạo điều kiện hợp tác.

Và Bản sao kỹ thuật số không chỉ phục vụ cho nhu cầu của các doanh nghiệp chuỗi cung ứng. Các tổ chức cơ sở hạ tầng, ví dụ, sử dụng Bản sao kỹ thuật số để giảm tiêu thụ điện năng và quản lý toàn bộ các thành phố thông minh hiệu quả hơn.

Ứng dụng của Digital twins trong thực tiễn

Tăng trải nghiệm khách hàng

Việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp tăng trải nghiệm khách hàng. Bản sao kỹ thuật số này  có thể giúp thúc đẩy các dịch vụ được cung cấp trực tiếp cho khách hàng. Ví dụ, một bộ đôi kỹ thuật số có thể được sử dụng để mô hình hóa thời trang cho sự cảm nhận từ khách hàng

Điều chỉnh hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp

Digital twins giúp xác định các nhóm hành động mô phỏng một số chỉ số hiệu suất từ đó giúp các doanh nghiệp cũng như các bộ phận chuyên gia đánh giá các hiệu suất đó. Việc sử dụng các kỹ thuật mô phỏng nhằm đưa ra dự báo cho kế hoạch dài hạn.

Xây dựng sản phẩm từ bản sao kỹ thuật số trước

Công nghệ này có thể được sử dụng như một bản sao kỹ thuật số của máy thật, được tạo ra và phát triển đồng thời. Hãy lấy ví dụ của một nhà sản xuất máy Đức quyết định lập bản đồ kỹ thuật số bao bì và máy móc đặc biệt mà nó sản xuất cho nhiều ngành công nghiệp. Dữ liệu của máy thật được tải vào mô hình kỹ thuật số trước khi bắt đầu sản xuất thực tế. Vì vậy, một đôi kỹ thuật số cho phép mô phỏng và thử nghiệm các ý tưởng, ngay cả trước khi sản xuất thực tế bắt đầu.

Ứng dụng smart city

Các dự án smart city thực tế đã được triển khai ở rất nhiều quốc gia, bạn có thể lấy ví dụ của Virtual Singapore 3D. Quy hoạch và triển khai thành phố thông minh với dữ liệu Digital Twins và IoT giúp tăng cường phát triển kinh tế, quản lý tài nguyên hiệu quả, tăng chất lượng chung của cuộc sống công dân.

Mô hình bản sao kỹ thuật số này có thể giúp các nhà hoạch định thành phố và hoạch định chính sách trong quy hoạch thành phố thông minh bằng cách đạt được những hiểu biết sâu sắc từ các mạng cảm biến khác nhau qua các mô hình 3D. Dữ liệu từ Digital Twins cũng giúp họ đưa ra các quyết định sáng suốt liên quan đến tương lai.

Chăm sóc sức khỏe

Công nghệ này có thể giúp ảo hóa hệ thống bệnh viện để tạo môi trường an toàn và kiểm tra tác động của những thay đổi tiềm năng đối với hiệu suất của hệ thống. Không chỉ hoạt động, công nghệ này cũng có thể giúp cải thiện chất lượng dịch vụ y tế cung cấp cho bệnh nhân. Ví dụ, bác sĩ phẫu thuật có thể sử dụng sinh đôi kỹ thuật số để hình dung kỹ thuật số của tim, trước khi vận hành nó.

Kế hoạch mẫu thử

Ở đây, kỹ thuật mô phỏng các bản sao của toàn bộ một nhà máy được tạo ra. Tất cả các máy móc, quy trình,.. là đầu vào cho phần mềm. Điều này giúp chúng ta thiết kế và lên kế hoạch bố trí nhà máy. Ngoài ra, nó giúp xác định các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến hiệu quả của nhà máy.

Bảo trì

Digital Twins có khả năng phân tích dữ liệu hiệu suất được thu thập theo thời gian và trong các điều kiện khác nhau. Ví dụ, một động cơ xe đua có thể được xác định các mức tình trạng để xác định bảo trì khi cần thiết, chẳng hạn như một thành phần sắp cạn năng lượng hoặc sắp cháy nổ

Hy vọng bài viết trên đã giải thích cho bạn hiểu rõ về thuật ngữ Digital twins là gì và tính ứng dụng của nó. Nếu thấy hay bạn có thể chia sẻ và tiếp tục đọc thêm các bài viết hữu ích khác của Long Vân nhé.

Làm sao để kích hoạt Digital Twin

Vì vậy, bạn hiểu giá trị to lớn của Bản sao kỹ thuật số. Nhưng làm thế nào chính xác để họ làm việc?

Hai thành phần chính của Bản sao kỹ thuật số là Internet of Things (IoT) và Analytics.

Gắn các cảm biến IoT vào các sản phẩm và tài sản của bạn cho phép công ty của bạn truy cập vào một lượng lớn dữ liệu. Và dữ liệu bạn thu thập được dùng làm nền tảng cho cặp bản sao kỹ thuật số của bạn.

Analytics giúp doanh nghiệp của bạn hiểu rõ dữ liệu. Họ trao quyền cho bạn để biến thông tin thành cái nhìn sâu sắc có thể hành động.

Vì vậy, trước khi doanh nghiệp của bạn bắt đầu cuộc phiêu lưu song sinh kỹ thuật số của mình, hãy đảm bảo bạn có khả năng ứng dụng IoT và phân tích cần thiết để tận dụng Bản sao kỹ thuật số với đầy đủ nhất.