Autor

Sebastian Schirber

Data AI para Parceiros
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Até pouco tempo atrás, o termo “gêmeo digital” era apenas um conceito acadêmico. Hoje, porém, os gêmeos digitais estão presentes em praticamente todos os setores: manufatura, varejo, energia, saúde e muitos outros… trazendo benefícios como aumento da produtividade, redução do tempo de lançamento no mercado e maior satisfação do cliente. Na verdade, qualquer caso de uso relacionado a insights e tomadas de decisão data no mundo interconectado de hoje, que envolve objetos físicos, processos ou sistemas, está ligado ao termo “gêmeo digital”.

Em termos gerais, os gêmeos digitais são representações virtuais de objetos (uma turbina, um carro, uma pessoa), processos (cadeia de suprimentos ou linha de produção) ou sistemas inteiros (uma rede elétrica, um hospital, uma cidade). O que todos têm em comum? data subjacentes a eles data em medições físicas e do mundo real.

O que são exatamente os gêmeos digitais? Para que servem?

Hoje, os gêmeos digitais estão deixando sua marca em todos os setores da indústria, desde a manufatura até o varejo, o setor automotivo, a energia, a saúde, as cidades, a pesquisa… e a lista continua. Os casos de uso e as aplicações dos gêmeos digitais são ainda mais amplos: data e visualização data , melhoria da eficiência, otimização, análise de cenários, simulação e previsão de estados futuros. Com uma gama tão ampla de setores e aplicações, não é surpreendente que o termo “gêmeo digital” não tenha uma definição clara e possa significar coisas diferentes para pessoas diferentes.

Neste artigo, analisamos as principais características dos gêmeos digitais para ajudá-lo a compreender melhor e a se orientar em discussões futuras. Também explicamos as diferenças entre os dois arquétipos de gêmeos digitais, cada um deles motivado por diferentes data , esforços de modelagem, competências da equipe e casos de uso.

Com esse conhecimento, você poderá identificar mais facilmente e aproveitar os benefícios desse conceito para o seu setor específico e seu caso de uso.

Arquétipo A do gêmeo digital: Visualização e análise em um data

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O arquétipo A visualiza data recebidos data fornece insights por meio da análise data medidos. Em outros setores e processos, esse arquétipo poderia ser descrito de forma mais geral como inteligência de negócios, com a diferença de que o gêmeo digital geralmente visualiza data em tempo real. Algumas empresas se referem a esse arquétipo como umdata ”.

A principal vantagem de um data é a disponibilidade de data limpos data um único local, tornando-os acessíveis a um amplo audience oferecer uma visão holística do objeto, processo ou sistema em questão. A transparência e o acesso a data limpos, mesmo sem AI algoritmos avançados de aprendizado de máquina, ainda proporcionam uma grande quantidade de informações e um valor substancial aos usuários. Valor adicional é gerado por casos de uso como monitoramento, detecção de problemas e alertas, e a adição de interação humana e feedback, como gerenciamento de tarefas ou criação de tickets, torna o data parte de um sistema integrado de gerenciamento de fluxo de trabalho. Aplicações mais avançadas utilizam os data recebidos data fornecer insights de manutenção preditiva, determinando quando um dispositivo ou máquina precisa de manutenção e ajustando o ciclo de manutenção com base nos data medidos.

Exemplos de um " data " para visualização e análise:

  • No setor industrial, a tela de monitoramento de qualquer sala de operações, como a tela de controle de uma usina de energia ou de uma linha de produção.

  • No âmbito da logística, a visualização dos níveis atuais de estoque ao longo de toda a cadeia de suprimentos.

  • No caso de infraestruturas, uma visão geral da posição atual de todos os trens para um operador de rede ferroviária ou da posição dos aviões para um controlador de tráfego aéreo.

Os principais desafios na criação de um data de alto impacto residem na combinação do conhecimento empresarial do usuário com sua expertise tecnológica para criar o data . Com data de entrada limpos e categorizados, data descrito na etapa anterior, o fator-chave para o sucesso é partir da perspectiva do usuário, adotando uma abordagem de design centrada no usuário. Com base em histórias de usuário claramente definidas, projetamos a interface gráfica e derivamos os requisitos técnicos para data . Encontrar o equilíbrio certo entre visualizar os data mínimos necessários data fornecer uma visão completa de ponta a ponta proporciona o nível adequado de clareza que gera insights e valor.

Arquétipo B do gêmeo digital: Simulações por meio de um gêmeo dinâmico

O Arquétipo B, o “gêmeo digital dinâmico”, cria uma representação digital completa da realidade ao gerar dinamicamente informações e data todos os locais anteriormente não medidos. O gêmeo digital dinâmico utiliza data no data e gera informações adicionais para criar uma visão holística e abrangente de todo o objeto, sistema ou processo.

No cerne de um gêmeo digital dinâmico estão métodos computacionais capazes de preencher as lacunas onde não há data . Os métodos para gerar data adicionais data diversos, variando de modelos baseados em equações físicas que capturam toda a dinâmica do sistema em detalhes, a heurísticas simplificadas, relações estatísticas como parametrizações ou abordagens avançadas AI aprendizado de máquina. Esses métodos não são usados apenas para preencher as lacunas no estado atual, mas constituem o poderoso mecanismo que gera dinamicamente resultados de estados alternativos utilizados para análise de cenários e otimização, conforme descrito na seção de casos de uso abaixo.

O maior valor dos gêmeos digitais dinâmicos reside na capacidade de utilizar seu mecanismo de computação dinâmico para explorar e compreender como o ativo, o processo ou o sistema responde às mudanças. Simular cenários alternativos, realizar análises hipotéticas e compreender o impacto dessas mudanças no sistema são casos de uso poderosos para melhorar o projeto de produtos, otimizar operações, aprimorar o planejamento e garantir a segurança do abastecimento. Alguns exemplos:

  • Para um fabricante de turbinas eólicas, utilizar o gêmeo digital para melhorar o projeto das pás do rotor, avaliando o impacto da alteração da forma e da posição das pás;

  • Para uma operadora ferroviária, utilizar o gêmeo digital para obter informações em tempo real sobre as taxas de ocupação dos passageiros e otimizar essas taxas, sugerindo rotas alternativas aos passageiros;

  • Para um operador de rede, identificar as áreas de oferta e demanda de eletricidade e como estas evoluirão no futuro, a fim de tomar as decisões de investimento corretas para uma rede preparada para o futuro;

  • No que diz respeito aos processos da cadeia de suprimentos, ter total visibilidade dos níveis de estoque e otimizar os pedidos com base na demanda futura, nos prazos de entrega e nas datas de validade dos produtos;

  • Para um hospital, utilizar o gêmeo digital para compreender as interdependências entre a disponibilidade da equipe, as taxas atuais de ocupação de leitos, o fluxo previsto de pacientes e as cirurgias programadas, a fim de atender melhor os pacientes e, ao mesmo tempo, controlar os custos.

Embora os benefícios dos gêmeos digitais dinâmicos sejam indiscutíveis, o principal desafio para um gêmeo digital dinâmico reside nos diferentes métodos que constituem o núcleo do mecanismo de computação do gêmeo digital. Em muitos casos, uma simples heurística ou parametrização será a melhor solução; em outros casos, técnicas estatísticas mais avançadas, como o aprendizado de máquina, serão mais adequadas. O método mais preciso continua sendo o uso de equações físicas para preencher as lacunas e determinar como o sistema reagirá às mudanças. Os critérios para avaliar qual método é a escolha certa dependerão da disponibilidade de data treinamento e implantação de modelos, casos de uso, nível de precisão dos resultados e capacidade computacional para cálculos em tempo real.

Como começar a usar um gêmeo digital

Um dos maiores desafios para concretizar o valor dos gêmeos digitais é traduzir um conceito muito amplo em prática, a fim de gerar valor por meio de um caso de uso específico. Três aspectos são fundamentais nas fases iniciais da jornada dos gêmeos digitais:

  • Identificação de valor: Traduzir o conceito de gêmeo digital em um caso de uso prático pode ser difícil. Em vez de partir do conceito teórico de gêmeo digital, comece pela perspectiva empresarial para identificar possíveis problemas ou benefícios. Uma vez que o valor de uma questão específica esteja claramente identificado, decida qual arquétipo de gêmeo digital abordará adequadamente essa questão.

  • Adoção pela empresa: Elabore histórias de usuários sobre como o gêmeo digital será utilizado na prática. Desenvolva a interface do usuário e analise como o gêmeo digital pode ser integrado aos processos existentes, a fim de garantir que a solução desenvolvida seja adotada e gere valor real.

  • Escopo técnico: Definir os data e a plataforma técnica de entrega, incluindo a interface do usuário. No caso de um gêmeo digital dinâmico, avaliar diferentes métodos e decidir, com base na complexidade, precisão e data , se uma heurística simples é suficiente, se uma abordagem de aprendizado de máquina é apropriada ou se é necessário um modelo físico totalmente dinâmico, como no caso de data muito escassos data da necessidade de uma análise de cenários abrangente.

Embora os benefícios dos gêmeos digitais dinâmicos sejam indiscutíveis, o principal desafio para um gêmeo digital dinâmico reside nos diferentes métodos que constituem o núcleo do mecanismo de computação do gêmeo digital. Em muitos casos, uma simples heurística ou parametrização será a melhor solução; em outros casos, técnicas estatísticas mais avançadas, como o aprendizado de máquina, serão mais adequadas. O método mais preciso continua sendo o uso de equações físicas para preencher as lacunas e determinar como o sistema reagirá às mudanças. Os critérios para avaliar qual método é a escolha certa dependerão da disponibilidade de data treinamento e implantação de modelos, casos de uso, nível de precisão dos resultados e capacidade computacional para cálculos em tempo real.

Resumindo: gerar valor a partir de data físicos data gêmeos digitais

Os gêmeos digitais evoluíram de um conceito acadêmico para uma ferramenta transformadora que vem sendo implantada com sucesso em diversos setores. No mundo interconectado de hoje, repleto de medições físicas, os gêmeos digitais fornecem representações virtuais de objetos, processos ou sistemas físicos para possibilitar insights e tomadas de decisão data. Com dois arquétipos principais — (A) data para visualização e análise e (B) gêmeos dinâmicos para simulações e análise de cenários —, os gêmeos digitais atendem a diversas aplicações e setores. À medida que as empresas identificam casos de uso específicos, elas podem garantir uma vantagem competitiva ao aproveitar os gêmeos digitais para aumentar a produtividade, otimizar operações e melhorar o planejamento.