Цифровые двойники: ключ к разработке умных продуктов

Jul 13, 2023

Компании живут или умирают по их способности разрабатывать и запускать новые продукты. По нашим оценкам, в течение следующих пяти лет около 30 триллионов долларов корпоративных доходов будут зависеть от продуктов, которые еще не вышли на рынок.

Однако создавать успешные новые продукты становится все труднее. Чтобы дать клиентам убедительную причину для покупки, продукты все чаще нуждаются в улучшении производительности и функциях, которые требуют интеграции сложных и новых технологий. Все больше потребителей также ожидают, что продукты следующего поколения будут более экологичными, что создает новые ограничения в отношении выбора материалов и компонентов, ремонтопригодности и вопросов окончания срока службы. И давление, направленное на сохранение низких затрат на НИОКР, остается таким же неослабевающим, как и прежде.

На этом фоне компании стремятся улучшить свои возможности разработки цифровых продуктов, рассматривая эти технологии как способ ускорить циклы проектирования и проектирования, одновременно сокращая затраты за счет оптимизации процессов НИОКР. В одном опросе 75 процентов руководителей по разработке продуктов заявили, что дальнейшая цифровизация является для них ключевым приоритетом. коммунальные услуги) и география — Глобальный прогноз до 2027 года, Research and Markets, июль 2022 года.

Подходы к разработке цифровых продуктов также быстро развиваются, опираясь на достижения в области вычислительных мощностей, аналитических подходов и искусственного интеллекта. Это привело к появлению цифровых двойников: цифровых копий нынешних или будущих продуктов, которые могут имитировать все характеристики своих физических аналогов. Взаимодействие с продуктом или его модификация в виртуальном пространстве может быть быстрее, проще и безопаснее, чем в реальном мире.

Руководители разработки продуктов ожидают, что цифровые двойники ускорят процессы разработки продуктов и улучшат результаты, одновременно сокращая затраты. Они спешат инвестировать в эту концепцию, поскольку прогнозируется, что мировой рынок технологий цифровых двойников будет расти примерно на 60 процентов ежегодно в течение следующих пяти лет, достигнув 73,5 миллиардов долларов к 2027 году. ), промышленность (аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и транспорт, здравоохранение, инфраструктура, энергетика и коммунальные услуги) и география — Глобальный прогноз до 2027 года, Research and Markets, июль 2022 года.

Руководители разработки продуктов ожидают, что цифровые двойники ускорят процессы разработки продуктов и улучшат результаты, одновременно сокращая затраты.

В этой статье мы рассмотрим, как цифровые двойники используются сегодня в промышленности, рассмотрим факторы, лежащие в основе успешной стратегии цифровых двойников, и обсудим будущее развитие этой эффективной технологии.

Цифровой двойник — это виртуальная копия поведения системы в ее операционной среде. Эта система, которая может быть продуктом, производственным процессом или даже всей цепочкой поставок, представлена ​​набором цифровых моделей. Эти модели обрабатывают и реагируют на различные стимулы, представляющие собой данные, представляющие внешнюю среду. Цифровые двойники объединяют несколько типов моделей и обрабатывают данные из разных источников. Это позволяет им предложить лучшее приближение к реальному объекту, чем традиционные подходы к моделированию.

В этой статье мы сосредоточимся на цифровых двойниках продуктов. Их можно охарактеризовать тремя ключевыми измерениями: уровнем используемого моделирования и сложности данных, физическим объемом двойника и частями цепочки создания стоимости, которые он охватывает (таблица).

Стол.Цифровые двойники могут работать на все более высоком уровне включения, масштаба и сложности цепочки создания стоимости.

По мере того, как организации учатся создавать и использовать цифровых двойников, они проходят через каждое из этих измерений, начиная с самого простого. Объем раннего цифрового двойника может представлять собой один критический компонент, например, расширяющийся до целого продукта по мере повышения уровня зрелости цифрового двойника компании. Аналогичным образом, первые цифровые двойники могут применяться только в одной области цепочки создания стоимости, часто в машиностроении, тогда как более поздние двойники могут также моделировать продукт в производстве и использовании.