طراحی بکمک دوقلوی دیجیتال در چارچوب طراحی مبتنی بر داده DIGITAL TWIN DRIVEN DESIGN

عصر طراحی محصول مبتنی بر داده با نسل جدید فناوری های اطلاعات (اینترنت اشیاء، پردازش ابری و تحلیل کلان داده)، در راه است. فرآیند طراحی بیش از هر زمان دیگری دیجیتالی می شود، که توسط ابزارهای کامپیوتری برای طراحی محصول پشتیبانی می شود، به عنوان مثال، طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، تجزیه و تحلیل اجزا محدود (FEA)، مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE)، ساخت به کمک کامپیوتر (CAM). در دنیای مجازی، محصولات در رایانه ها برای تجسم ساختار محصول، شبیه سازی رفتار محصول و اعتبارسنجی عملکرد محصول ایجاد می شوند. در دنیای فیزیکی، به واسطه فناوری‌هایی مانند اینترنت اشیا (IoT)، ابر و هوشمند مصنوعی، عملکرد، رفتار و تعامل محصولات با کاربران را می‌توان مستقیماً ضبط و در زمان واقعی آنالیز کرد. با این حال، به طور کلی، محصولات مجازی و فیزیکی ساخته، تجزیه و تحلیل و ارتقاء می‌یابند و از یکدیگر جدا می‌شوند که می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند پشتیبانی ناقص اطلاعات، ناهماهنگی فیزیکی سایبری و نقشه‌برداری دیجیتالی ناقص شود. بنابراین طراحی محصول مبتنی بر داده نیازمند چارچوب جدیدی است که می‌تواند به طور مؤثر داده‌های «بزرگ‌تر» را که به محصول مجازی، محصول فیزیکی و تعاملات رفت‌وآمد آن‌ها مربوط می‌شوند، ادغام، همگام‌سازی و همگرا کند.

متفاوت از CAD که به طور انحصاری بر دنیای دیجیتال و اینترنت اشیا که به شدت بر دنیای فیزیکی تمرکز دارد، دوقلو دیجیتال (DT) با تعامل و همگرایی دنیای دیجیتال و فیزیکی مشخص می شود که احتمالاً می تواند مزایای زیادی به همراه داشته باشد. از یک طرف، محصول فیزیکی را می توان هوشمندتر کرد تا به طور فعال رفتار خود را در زمان واقعی مطابق با شبیه سازی محصول مجازی تنظیم کند. و از سوی دیگر، محصول مجازی را می توان واقعی تر کرد تا به طور دقیق حالت های واقعی محصول فیزیکی را منعکس کند.

منبع:

F. Tao, F. Sui, A. Liu, et al., Digital twin driven product design framework, Int. J. Prod.

Res. 57 (12) (2019) 3935-3953.