Как отличить модель от цифрового двойника

«Когда я употребляю слово, оно означает ровно то, что я хочу, чтобы оно означало»: Шалтай-Болтай в произведении Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье». В настоящее время термин «цифровой двойник» используется в самых разных значениях. Некоторые различия обусловлены спецификой отдельных отраслей, однако определения могут существенно различаться даже в пределах одной отрасли. В инженерной сфере заявляется о преимуществах применения цифровых двойников для проектирования, оптимизации, управления технологическими процессами, виртуальных испытаний, прогнозного технического обслуживания и оценки срока службы. Во многих случаях использования этого термина различие между моделью и цифровым двойником четко не проводится. Опасность такого многообразия и расплывчатости заключается в том, что неудачное или непоследовательное определение и объяснение понятия цифрового двойника может привести к его отрицанию как очередного разрекламированного увлечения. В результате после завершения периода ажиотажа и неизбежной негативной реакции итоговый уровень интереса и применения — «плато продуктивности» — может оказаться значительно ниже максимального потенциала этой технологии. Базовые компоненты цифрового двойника — по существу, модель и определенный объем данных — в целом являются сравнительно зрелыми и хорошо изученными. Многие аспекты использования данных в моделях также хорошо изучены благодаря многолетнему опыту валидации и верификации моделей, а также разработке граничных, начальных и нагрузочных условий на основе измеренных значений. Однако сохраняется множество интересных нерешенных вопросов: часть из них связана с объемом и скоростью поступления данных, часть — с надежностью и неопределенностью, а часть — с динамическим обновлением моделей. В настоящей статье мы выделяем принципиальные различия между моделью и цифровым двойником, описываем некоторые ключевые преимущества использования цифровых двойников и предлагаем направления дальнейших исследований для полного раскрытия потенциала этого подхода.