Цифровые двойники и киберфизические системы для интеллектуального производства и Индустрии 4.0: взаимосвязь и сравнение

Передовые технологии, такие как Интернет вещей (IoT), облачные вычисления (CC), аналитика больших данных (BDA) и искусственный интеллект (AI), значительно стимулировали развитие интеллектуального производства. Важной предпосылкой интеллектуального производства является киберфизическая интеграция, которая получает все более широкое распространение среди производителей. В качестве предпочтительных средств такой интеграции киберфизические системы (CPS) и цифровые двойники (DTs) привлекают значительное внимание исследователей и специалистов промышленности. Благодаря петлям обратной связи, в которых физические процессы воздействуют на кибернетические компоненты и наоборот, CPS и DTs могут обеспечить производственным системам более высокие эффективность, устойчивость и интеллектуальность. CPS и DTs объединяют такие ключевые концепции, как тесная киберфизическая связь, взаимодействие в реальном времени, организационная интеграция и глубокое сотрудничество. Однако CPS и DTs не являются идентичными с различных точек зрения, включая их происхождение, развитие, инженерные практики, киберфизическое отображение и основные элементы. Чтобы подчеркнуть различия и взаимосвязь между ними, в статье рассматриваются и анализируются CPS и DTs с разных позиций.