Характеристика цифрового двойника: систематический обзор литературы

Characterising the Digital Twin: A systematic literature review
David Jones, Aydin Nassehi, Chris Snider, Jason Yon, Ben Hicks
2020-03-09

цифровой двойникфреймворк цифрового двойникажизненный цикл продуктасистематический обзор литературытематический анализ
Несмотря на недавний рост интереса к цифровому двойнику, в промышленности и академической среде по-прежнему используется множество различных определений. Необходимо обобщить результаты исследований, чтобы сохранить единое понимание данной темы и обеспечить прочную основу для будущих исследовательских усилий. На основе систематического обзора литературы и тематического анализа 92 публикаций о цифровых двойниках, опубликованных за последние десять лет, в статье представлена характеристика цифрового двойника, выявлены пробелы в знаниях и определены необходимые направления дальнейших исследований. При характеристике цифрового двойника выявлены, рассмотрены и обобщены состояние концепции, ключевая терминология и связанные с ней процессы, в результате чего сформулированы 13 характеристик (физическая сущность/двойник; виртуальная сущность/двойник; физическая среда; виртуальная среда; состояние; реализация; метрология; создание двойника; частота создания двойника; физико-виртуальная связь/создание двойника; виртуально-физическая связь/создание двойника; физические процессы; виртуальные процессы), а также разработана полная структура цифрового двойника и процесса его функционирования. В результате этой характеристики выявлены семь пробелов в знаниях и тем, требующих внимания в будущих исследованиях: воспринимаемые преимущества; цифровой двойник на протяжении жизненного цикла продукта; варианты использования; технические реализации; уровни адекватности; владение данными; интеграция между виртуальными сущностями; каждое из этих направлений необходимо для реализации цифрового двойника.
1
Систематический обзор и тематический анализ 92 публикаций за предыдущее десятилетие обобщают разрозненные определения цифрового двойника.
2
Устранение этих пробелов считается необходимым для реализации потенциала технологии цифровых двойников и формирования общей исследовательской основы.
3
Предложена целостная структура, описывающая устройство цифрового двойника и процессы его функционирования, включая физико-виртуальные и виртуально-физические взаимодействия.
4
Выявлены семь пробелов исследований: воспринимаемые преимущества, применение на протяжении жизненного цикла продукта, варианты использования, техническая реализация, уровни достоверности, владение данными и интеграция виртуальных сущностей.
5
Цифровой двойник охарактеризован через 13 элементов, охватывающих физические и виртуальные сущности, среды, состояния, процессы, метрологию, реализацию и двунаправленные связи.

Цифровой двойник (социотехническая система, включающая физические сущности, их виртуальные аналоги, среды, соединения и процессы)

его определяющие характеристики, терминология, процессы функционирования, пробелы в знаниях и направления необходимых дальнейших исследований

Publication Details
Publication Date
2020-03-09
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
David Jones
Aydin Nassehi
Chris Snider
Jason Yon
Ben Hicks
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%