آیا این فوق‌العاده نخواهد بود که پیش از ساخت یک محصول یا سامانه و یا ایجاد تغییرات در سامانه‌های موجود، به کارگیری منابع گزاف برای پیاده‌سازی و مواجهه با ریسک شکست، امکان شبیه‌سازی، پیشبینی و تحلیل سناریوهای مختلف برای محصولات، تجهیزات و فرایندهایی که قصد تغییر آن‌ها را دارید فراهم باشد؟ آیا داشتن محیطی برای رصد بلادرنگ رفتار سامانه‌ها و اشکالیابی از راه دور برای مهندسان و متخصصان فنی هیجان انگیز نیست؟ همزاد دیجیتال راهکاری امیدبخش برای تحقق این خواسته‌ها است.
همزاد دیجیتال چیست؟
همزاد دیجیتال نسخه‌ای مجازی از یک محصول، فرایند و یا حتی یک خدمت است. مفهوم همزاد دیجیتال به مدت چند دهه است که به اشکال مختلف در دنیای فناوری از فضانوردی گرفته تا کاوش معادن وجود دارد. اما نخستین بار در سال 2002 بود که این اصطلاح در معنای فعلی آن، توسط مایکل گریوز در دانشگاه میشیگان استفاده شد. با انفجار اینترنت و رشد سریع فناوری‌های اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، استفاده از همزاد دیجیتال بویژه در سالهای اخیر در حوزه‌های مختلف ظهوری قابل توجه داشته است، تا جایی که مؤسسه گارتنر در سالهای 2017 و 2018 از همزادهای دیجیتال به عنوان یکی از 10 روند مهم در فناوری‌های راهبردی نام برد و اعلام کرد که در آینده‌ای نزدیک، برای میلیاردها مفهوم و پدیده در دنیا همزاد دیجیتال وجود خواهد داشت. همچنین طبق گزارش مؤسسه گارتنر، تا سال 2020 قریب به 50 درصد از سازمان‌ها برای بهینه‌سازی فرایندهای کسب وکار، کاهش هزینه‌های سربار و افزایش کارآمدی از فناوری همزاد دیجیتال استفاده خواهند کرد.
به طور کلی همزاد دیجیتال را می‌توان نمایشی دیجیتال از یک موجودیت یا سیستم فیزیکی دانست که با هدف بدست آوردن آگاهی و شناخت از نحوه کار موجودیت فیزیکی، اشکالیابی و آزمون، تحلیل شرایط و پیشبینی آینده ساخته می‌شود. امروزه، برای ساخت همزاد دیجیتال از واقعیت مجازی یا افزوده و نیز طراحی گرافیکی و مدلسازی سه بعدی استفاده می شود تا مدلی مجازی از یک فرایند، سیستم، خدمت یا محصول تولید شود. یک همزاد دیجیتال نسخه‌ای دقیق از معادل خود در دنیای واقعی است و می تواند وضعیت همزاد فیزیکی خود را از طریق به‌روزرسانی های بلادرنگ بطور پیوسته نشان دهد. خواستگاه اصلی همزادها در صنایع تولیدی است، زیرا با استفاده از همزاد دیجیتال، محصولات جدید مدلسازی شده و تحت آزمون قرار می‌گیرند و نظارت دقیق بر ماشین‌الات مورد استفاده در تولید انجام می‌شود. به عبارت دیگر، همزاد دیجیتال به مهندسان و متخصصان این امکان را می‌دهد تا دارایی‌ها، فرایندها و سیستم‌های فیزیکی را مورد نظارت قرار داده، وارسی و ارزیابی کنند. با چنین قابلیت‌هایی دید دقیقی از اتفاقاتی که اکنون رخ می دهد و رویدادهایی که در آینده ممکن است بوقوع بپیوندد ارائه می‌شود. به‌کارگیری همزاد دیجیتال باعث می‌شود که خطوط تولید روان‌تر کار کنند، کیفیت محصول نهایی افزایش یافته و زمان توقف ماشین‌آلات به حداقل برسد.
از نظارت تا تصمیم با همزاد دیجیتال
لازمه تولید یک همزاد دیجیتال استفاده از حسگرهایی است که قادر به شناسایی و انتقال اطلاعات مختلفی بطور بلادرنگ، درباره عملکرد و رفتار موجودیت در دنیای واقعی باشند. این اطلاعات جامع با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و ابزارهای تحلیل داده‌ها برای ساخت یک کپی دیجیتال از موجودیت فیزیکی به کار گرفته می‌شوند و می‌توانند به تیم‌های فنی در جهت شناخت و تحلیل بهتر عملکرد موجودیت فیزیکی یاری رسانند. رشد فناوری‌های اینترنت اشیا به توسعه این حسگرها کمک شایانی کرده است. از آنجا که اینترتت اشیا، تحلیل داده‌ها و سیستم‌های سایبر فیزیکی نقش مهمی در ایجاد تحول دیجیتال در صنعت و بروز انقلاب صنعتی چهارم (صنعت 4.0) دارند می‌توان گفت که کاربردهای همزاد دیجیتال در صنعت 4.0 بسیار چشمگیر خواهد بود. اساساً همزاد دیجیتال چرخه‌ای بسیار ارزشمند را ایجاد می‌کند که از مشاهده دنیای فیزیکی با استفاده از جریان داده‌ها شروع می‌شود و توصیفی از دنیای واقعی را ارائه می دهد. این توصیف که در قالب مدل‌های مجازی ارائه می‌شود امکان پیشبینی آینده را مهیا می‌کند و با استفاده از دانش بدست آمده از ابزارهای تحلیلی می‌تواند منجر به تصمیم گیری بهتر برای طراحان، مهندسان یا مدیران مسئول شود. این تصمیم‌گیری بهتر اقداماتی را در جهت ایجاد تغییر در سیستم یا موجودیت فیزیکی تجویز می‌کند که به نوبه خود باعث بهبود عملکرد سیستم در دنیای واقعی خواهد شد.
همزاد دیجیتال سازمانی
در حالی که همزاد دیجیتال تبدیل به جریان اصلی در روندهای فناورانه می‌شود، تقریباً واضح است که هر چیزی می تواند یک همزاد دیجیتال داشته باشد. اگرچه این مفهوم بیشتر در حوزه تجهیزات و سخت‌افزار استفاده شده است اما لزوماً به همین حیطه‌ها محدود نمی‌شود. هر چیزی از یک ساختمان گرفته تا یک جفت کفش می‌تواند همزاد دیجیتال خود را داشته باشد. در واقع همزاد دیجیتال می‌تواند برای مدلسازی فرایندهای کسب وکار، تحولات سازمانی و حتی کل زیست بوم یک شهر هوشمند استفاده شوند. امروزه، مفهوم همزاد دیجیتال یک سازمان (DTO) مورد توجه قرار گرفته است.
ایده همزاد دیجیتال سازمانی (DTO) که توسط گارتنر مطرح شد این است که از نمایش دیجیتال یک سازمان برای پشتیبانی از اجرای تغییرات یا انجام ابتکارات جدید در یک سازمان استفاده شود. DTO مدلی مجازی از یک کسب وکار را ایجاد می‌کند که مدیران می‌توانند آن را بر حسب نیاز خود تحلیل کرده و مورد آزمایش قرار دهند. هنگامی که DTO بطور کامل پیاده شود کاملا منطبق بر عملیات انجام شده در سازمان خواهد بود. شایان ذکر است که مدل‌های DTO می‌توانند بطور پیوسته به‌روزرسانی شوند و اطلاعات بلادرنگی را در باره نحوه عملکرد سازمان، منابع مورد استفاده، پاسخ به تغییرات و برآورده کردن نیازهای مشتریان ارائه دهند. کاملا واضح است که دسترسی به چنین مدلی از کسب وکار مزیت رقابتی بسیار بزرگی برای مدیران به ارمغان می‌آورد.
همزاد دیجیتال در سازمان می تواند برای پشتیبانی از تصمیم گیری به کار رود و به مدیران کمک کند تا به موقع و با قضاوتی صحیح در فرایندها دخالت کنند و اشکالات را رفع کنند. همچنین DTO باعث ایجاد سطح بالایی از اطمینان در برنامه ریزی می‌شود چون به ایجاد درک صحیحی از موقعیت‌های پیچیده و نامطمئن کمک می‌کند.
همزادهای دیجیتالی که به خوبی بر اساس اولویت‌های کسب و کار طراحی شده باشند، این پتانسیل را دارند که به طرز چشمگیری توانایی تصمیم‌گیری در سازمان را بهبود داده و به مدیران کمک کنند تا بر اجرای اهداف استراتژی سازمان و بهبود عملکردهای داخلی تمرکز کند. بنابر این رهبران معماری سازمانی و نوآوری در فناوری باید همزاد دیجیتال را به عنوان عاملی مهم در استراتژی کسب و کار خود قرار دهند.
