Νευρωνικά δίκτυα, ψηφιακά δίδυμα, τεχνητή νοημοσύνη. Οι τεχνολογίες Industry 4.0 θα αλλάξουν τη βιομηχανία πετρελαίου πέρα ​​από την αναγνώριση

Αρχιτέκτονες της ψηφιακής εποχής

Συνήθως θεωρούνται οι πιο προηγμένες τεχνολογικά περιοχές Τεχνολογίες πληροφορικήςκαι βιοϊατρική. Η στάση απέναντι σε εταιρείες παραδοσιακών βιομηχανιών, όπως η έλαση μετάλλων ή η παραγωγή και διύλιση λαδιού, είναι αρκετά διαφορετική. Με την πρώτη ματιά φαίνονται συντηρητικοί, αλλά πολλοί ειδικοί τους αποκαλούν τους βασικούς αρχιτέκτονες της νέας ψηφιακής εποχής.

Οι βιομηχανικοί γίγαντες άρχισαν να αυτοματοποιούν τις διαδικασίες παραγωγής στα μέσα της δεκαετίας του '30 του περασμένου αιώνα. Κατά τη διάρκεια πολλών δεκαετιών, τα συστήματα υλικού και λογισμικού βελτιώνονται και περιπλέκονται συνεχώς. Η αυτοματοποίηση των διαδικασιών παραγωγής - για παράδειγμα, στη διύλιση πετρελαίου - έχει προχωρήσει πολύ μπροστά. Η λειτουργία ενός σύγχρονου διυλιστηρίου πετρελαίου παρακολουθείται από εκατοντάδες χιλιάδες αισθητήρες και όργανα και οι προμήθειες καυσίμων παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο από συστήματα δορυφορικής πλοήγησης. Κάθε μέρα, το μέσο ρωσικό διυλιστήριο παράγει περισσότερα από 50.000 terabyte πληροφοριών. Για σύγκριση, 3 εκατομμύρια βιβλία που είναι αποθηκευμένα στην ψηφιακή αποθήκευση της Ρωσικής Κρατικής Βιβλιοθήκης καταλαμβάνουν εκατοντάδες φορές λιγότερα - «μόνο» 162 terabyte.

Αυτό είναι το ίδιο "μεγάλα δεδομένα", ή μεγάλα δεδομένα, είναι μια ροή συγκρίσιμη με τη λήψη πληροφοριών από τους μεγαλύτερους ιστότοπους και κοινωνικά δίκτυα. Η συσσωρευμένη σειρά δεδομένων είναι ένας μοναδικός πόρος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διαχείριση επιχειρήσεων. Αλλά παραδοσιακές μεθόδουςΗ ανάλυση πληροφοριών δεν είναι πλέον κατάλληλη για αυτό. Είναι δυνατό να εργαστεί κανείς αποτελεσματικά με τέτοιο όγκο δεδομένων μόνο με τη βοήθεια των τεχνολογιών Industry 4.0. Στο πλαίσιο ενός μεταβαλλόμενου οικονομικού παραδείγματος, μια πλούσια παραγωγική «ιστορική εμπειρία» αποτελεί σοβαρό πλεονέκτημα. Τα μεγάλα δεδομένα βρίσκονται στην καρδιά της τεχνητής νοημοσύνης. Η ικανότητά του να μαθαίνει, να κατανοεί την πραγματικότητα και να προβλέπει διαδικασίες εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα της γνώσης που φορτώνεται. Ταυτόχρονα, οι βιομηχανικές εταιρείες διαθέτουν μια ισχυρή σχολή μηχανικών και συμμετέχουν ενεργά στην εισαγωγή και βελτίωση των νέων τεχνολογιών. Αυτή είναι μια ακόμη συγκυρία που τους καθιστά βασικούς παίκτες στη «νέα οικονομία».

Το καλύτερο της εβδομάδας

Τέλος, οι εγχώριοι βιομήχανοι γνωρίζουν το τίμημα της επιχειρηματικής αποτελεσματικότητας. Η Ρωσία είναι μια χώρα μεγάλων αποστάσεων. Συχνά, τα περιουσιακά στοιχεία παραγωγής βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από τους καταναλωτές. Υπό αυτές τις συνθήκες, είναι πολύ δύσκολο να ανταποκριθεί κανείς γρήγορα στις διακυμάνσεις της αγοράς. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες επιτρέπουν την εξοικονόμηση όχι περισσότερο από το ένα δέκατο του τοις εκατό. Εν τω μεταξύ, οι ψηφιακές λύσεις ήδη σήμερα επιτρέπουν τη μείωση του κόστους έως και 10-15% το μήνα. Το γεγονός είναι προφανές: στην εποχή της τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης, όσοι μαθαίνουν πώς να εφαρμόζουν πιο αποτελεσματικά τις νέες τεχνολογίες στο πλαίσιο της συσσωρευμένης εμπειρίας θα είναι ανταγωνιστικοί.

Petr Kaznacheev, Διευθυντής του Κέντρου Οικονομικών Πόρων, RANEPA: «Ως πρώτο βήμα προς ένα «ολοκληρωμένο» σύστημα τεχνητής νοημοσύνης σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο, θα μπορούσε κανείς να εξετάσει την «έξυπνη» διαχείριση και τον εταιρικό σχεδιασμό. Σε αυτή την περίπτωση, θα μπορούσαμε να μιλήσουμε για τη δημιουργία ενός αλγορίθμου για την ψηφιοποίηση όλων των βασικών πληροφοριών για τις δραστηριότητες της εταιρείας - από το χωράφι μέχρι το βενζινάδικο. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να σταλούν σε ένα μόνο αυτοματοποιημένο κέντρο. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, με τη χρήση μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να γίνουν προβλέψεις και συστάσεις για τη βελτιστοποίηση του έργου της εταιρείας.

Ηγέτης του ψηφιακού μετασχηματισμού

Αντιλαμβανόμενοι αυτήν την τάση, οι βιομηχανικοί ηγέτες της Ρωσίας και του κόσμου αναδιαρθρώνουν επιχειρηματικές διαδικασίες που αναπτύσσονται εδώ και δεκαετίες, εισάγοντας στην παραγωγή τεχνολογίες Industry 4.0 που βασίζονται στο Industrial Internet of Things, την τεχνητή νοημοσύνη και τα Big Data. Ο πιο εντατικός μετασχηματισμός λαμβάνει χώρα στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου: η βιομηχανία «ψηφιοποιείται» δυναμικά, επενδύοντας σε έργα που μόλις χθες έμοιαζαν με επιστημονική φαντασία. Εγκαταστάσεις που ελέγχονται από τεχνητή νοημοσύνη και μπορούν να προβλέψουν καταστάσεις, εγκαταστάσεις που παρακινούν τον χειριστή για τον καλύτερο τρόπο λειτουργίας - όλα αυτά γίνονται ήδη πραγματικότητα σήμερα.

Ταυτόχρονα, το μέγιστο καθήκον είναι να δημιουργηθεί ένα σύστημα διαχείρισης της παραγωγής, της εφοδιαστικής, της παραγωγής και των πωλήσεων, το οποίο θα ενώνει έξυπνα πηγάδια, εργοστάσια και βενζινάδικα σε ένα ενιαίο οικοσύστημα. Σε ένα ιδανικό ψηφιακό μοντέλο, τη στιγμή που ένας καταναλωτής πιέζει τον διανομέα καυσίμου, οι αναλυτές της εταιρείας στο επιχειρησιακό κέντρο ενημερώνονται αμέσως για το τι μάρκα βενζίνης γεμίζει στη δεξαμενή, πόσο πετρέλαιο χρειάζεται να εξαχθεί, να παραδοθεί στο εργοστάσιο και επεξεργασία για την κάλυψη της ζήτησης σε συγκεκριμένη περιοχή. Μέχρι στιγμής, καμία από τις ρωσικές και ξένες εταιρείες δεν έχει καταφέρει να κατασκευάσει ένα τέτοιο μοντέλο. Ωστόσο, η Gazprom Neft έχει προχωρήσει περισσότερο στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Οι ειδικοί της υλοποιούν τώρα μια σειρά από έργα, τα οποία θα πρέπει τελικά να αποτελέσουν τη βάση για τη δημιουργία μιας ενιαίας πλατφόρμας για τη διαχείριση της επεξεργασίας, της εφοδιαστικής και των πωλήσεων. Μια πλατφόρμα που κανείς άλλος στον κόσμο δεν έχει ακόμη.

Ψηφιακά δίδυμα

Σήμερα, τα διυλιστήρια της Gazprom Neft είναι από τα πιο σύγχρονα του κλάδου. Ωστόσο, η τέταρτη βιομηχανική επανάσταση ανοίγει ποιοτικά νέες ευκαιρίες, παρουσιάζοντας ταυτόχρονα νέες απαιτήσεις για την αυτοματοποίηση. Πιο συγκεκριμένα, δεν πρόκειται τόσο για την αυτοματοποίηση, αλλά για τη σχεδόν πλήρη ψηφιοποίηση της παραγωγής.

Η βάση του νέου σταδίου θα είναι τα λεγόμενα «ψηφιακά δίδυμα» - εικονικά αντίγραφα μονάδων διυλιστηρίου. Τα τρισδιάστατα μοντέλα περιγράφουν αξιόπιστα όλες τις διαδικασίες και τις σχέσεις που συμβαίνουν σε πραγματικά πρωτότυπα. Βασίζονται στο έργο της τεχνητής νοημοσύνης που βασίζεται σε νευρωνικά δίκτυα. " Ψηφιακό δίδυμο» μπορεί να προσφέρει βέλτιστους τρόπους λειτουργίας του εξοπλισμού, να προβλέψει τις αστοχίες του, να προτείνει όρους επισκευής. Μεταξύ των άλλων πλεονεκτημάτων του είναι η ικανότητα συνεχούς μάθησης. Το ίδιο το νευρωνικό δίκτυο βρίσκει λάθη, τα διορθώνει και τα θυμάται, βελτιώνοντας έτσι τη δουλειά του και την ακρίβεια της πρόβλεψης.

Η βάση για την εκπαίδευση του «ψηφιακού διδύμου» είναι μια σειρά ιστορικών πληροφοριών. Τα σύγχρονα διυλιστήρια πετρελαίου είναι τόσο περίπλοκα όσο και το ανθρώπινο σώμα. Εκατοντάδες χιλιάδες εξαρτήματα, δεκάδες χιλιάδες αισθητήρες. Η τεχνική τεκμηρίωση για κάθε εγκατάσταση καταλαμβάνει ένα δωμάτιο στο μέγεθος μιας αίθουσας συνελεύσεων. Για να δημιουργήσετε ένα "ψηφιακό δίδυμο", όλες αυτές οι πληροφορίες πρέπει πρώτα να φορτωθούν νευρικό σύστημα. Τότε ξεκινά το πιο δύσκολο στάδιο - το στάδιο της διδασκαλίας της τεχνητής νοημοσύνης για την κατανόηση της εγκατάστασης. Περιλαμβάνει μετρήσεις από αισθητήρες και όργανα που συλλέχθηκαν τα τελευταία χρόνια λειτουργίας της μονάδας. Ο χειριστής προσομοιώνει διάφορες καταστάσεις, κάνει το νευρωνικό δίκτυο να απαντήσει στην ερώτηση "τι θα συμβεί εάν αλλάξει μία από τις παραμέτρους λειτουργίας;" - για παράδειγμα, για αντικατάσταση ενός από τα εξαρτήματα της πρώτης ύλης ή για αύξηση της παροχής ρεύματος της εγκατάστασης. Το νευρωνικό δίκτυο αναλύει την εμπειρία των προηγούμενων ετών και αποκλείει τις μη βέλτιστες λειτουργίες από τον αλγόριθμο μέσω υπολογισμού και μαθαίνει να προβλέπει τη μελλοντική λειτουργία της εγκατάστασης.

Το καλύτερο της εβδομάδας

Η Gazprom Neft έχει ήδη «ψηφιοποιήσει» πλήρως δύο βιομηχανικό συγκρότημαεμπλέκεται στην παραγωγή καυσίμων αυτοκινήτων - μια μονάδα υδροεπεξεργασίας βενζίνης καταλυτικής πυρόλυσης στο διυλιστήριο πετρελαίου της Μόσχας και μια μονάδα που λειτουργεί στο διυλιστήριο πετρελαίου της εταιρείας στο Ομσκ. Δοκιμές έχουν δείξει ότι η τεχνητή νοημοσύνη είναι σε θέση να λάβει ταυτόχρονα υπόψη μεγάλο ποσόπαραμέτρους των «ψηφιακών διδύμων» τους, λαμβάνουν αποφάσεις και ενημερώνουν για πιθανές αποκλίσεις στην εργασία ακόμη και πριν από τη στιγμή που το πρόβλημα απειλεί να εξελιχθεί σε σοβαρό πρόβλημα.

Την ίδια ώρα, η Gazprom Neft δοκιμάζει σύνθετες λύσεις, που θα ελαχιστοποιήσει την επίδραση του ανθρώπινου παράγοντα στην κλίμακα ολόκληρης της παραγωγής. Παρόμοια έργα υλοποιούνται αυτή τη στιγμή στα εργοστάσια ασφάλτου της εταιρείας στο Ριαζάν και το Καζακστάν. Οι επιτυχημένες λύσεις που θα βρεθούν εμπειρικά μπορούν στη συνέχεια να κλιμακωθούν στο επίπεδο των μεγάλων διυλιστηρίων, γεγονός που θα δημιουργήσει τελικά μια αποτελεσματική πλατφόρμα διαχείρισης ψηφιακής παραγωγής.

Nikolay Legkodimov, Επικεφαλής της Συμβουλευτικής Ομάδας Προηγμένων Τεχνολογιών, KPMG στη Ρωσία και την ΚΑΚ:«Οι λύσεις που μοντελοποιούν διάφορα εξαρτήματα, συγκροτήματα και συστήματα είναι γνωστές και χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Μπορεί κανείς να μιλήσει για ένα ποιοτικό άλμα μόνο όταν έχει επιτευχθεί επαρκής έκταση κάλυψης αυτών των μοντέλων. Εάν αυτά τα μοντέλα μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους, να συνδυαστούν σε μια ολόκληρη σύνθετη αλυσίδα, τότε αυτό θα επιτρέψει όντως την επίλυση προβλημάτων σε ένα εντελώς νέο επίπεδο - ειδικότερα, προσομοίωση της συμπεριφοράς του συστήματος σε κρίσιμες, δυσμενείς και απλά επικίνδυνες συνθήκες λειτουργίας. Για εκείνες τις περιοχές όπου η ανανέωση και η αναβάθμιση του εξοπλισμού είναι πολύ δαπανηρή, αυτό θα επιτρέψει την προκαταρκτική δοκιμή νέων εξαρτημάτων».

Διαχείριση της απόδοσης

Στο μέλλον, ολόκληρη η αλυσίδα αξίας στο μπλοκ logistics, διύλισης και μάρκετινγκ της Gazprom Neft θα ενωθεί με μια ενιαία τεχνολογική πλατφόρμα βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη. Ο «εγκέφαλος» αυτού του οργανισμού θα είναι το Performance Management Center, που ιδρύθηκε πριν από ένα χρόνο στην Αγία Πετρούπολη. Εδώ θα ρέουν πληροφορίες από τα «ψηφιακά δίδυμα», εδώ θα αναλυθούν και εδώ, με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, θα ληφθούν αποφάσεις διαχείρισης.

Ήδη σήμερα, περισσότεροι από 250.000 αισθητήρες και δεκάδες συστήματα μεταδίδουν πληροφορίες στο Κέντρο σε πραγματικό χρόνο από όλα τα περιουσιακά στοιχεία της εταιρείας που περιλαμβάνονται στην περίμετρο του μπλοκ logistics, επεξεργασίας και μάρκετινγκ της Gazprom Neft. Κάθε δευτερόλεπτο, 180.000 σήματα φτάνουν εδώ. Θα χρειαζόταν ένα άτομο μόνο για να δει αυτές τις πληροφορίες περίπου μία εβδομάδα. Ο ψηφιακός εγκέφαλος του Κέντρου το κάνει αυτό άμεσα: παρακολουθεί την ποιότητα των προϊόντων και την ποσότητα των προϊόντων πετρελαίου σε πραγματικό χρόνο σε ολόκληρη την αλυσίδα - από την έξοδο του διυλιστηρίου έως τον τελικό καταναλωτή.

Ο στρατηγικός στόχος του Κέντρου είναι, χρησιμοποιώντας τις τεχνολογίες και τις ευκαιρίες του Industry 4.0, να αυξήσει ριζικά την αποτελεσματικότητα του κατάντη τμήματος. Δηλαδή, δεν πρόκειται μόνο για τη διαχείριση διαδικασιών – αυτό μπορεί να γίνει και στα παραδοσιακά συστήματα, αλλά για να γίνουν αυτές οι διαδικασίες πιο αποτελεσματικές: χρησιμοποιώντας προγνωστικά αναλυτικά στοιχεία και τεχνητή νοημοσύνη σε κάθε στάδιο της επιχείρησης, μειώστε τις απώλειες, βελτιστοποιήστε τις διαδικασίες και αποτρέψτε τις απώλειες.

Στο εγγύς μέλλον, το Κέντρο θα πρέπει να μάθει πώς να επιλύει αρκετές βασικές εργασίες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της διαχείρισης των επιχειρήσεων. Αυτό περιλαμβάνει την πρόβλεψη του μέλλοντος 60 ημέρες μπροστά: πώς θα συμπεριφέρεται η αγορά σε δύο μήνες, πόσο πετρέλαιο θα πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να καλύψει τη ζήτηση για βενζίνη αυτή τη στιγμή, σε ποια κατάσταση θα είναι ο εξοπλισμός, αν θα είναι οι εγκαταστάσεις σε θέση να αντεπεξέλθουν στο επερχόμενο φορτίο και αν θα επισκευαστούν. Ταυτόχρονα, τα επόμενα δύο χρόνια, το Κέντρο θα πρέπει να φτάσει στο 50% της δυναμικότητας και να αρχίσει να παρακολουθεί, να αναλύει και να προβλέπει την ποσότητα των αποθεμάτων πετρελαιοειδών σε όλες τις αποθήκες πετρελαίου και τα συγκροτήματα ανεφοδιασμού της εταιρείας. σε αυτόματη λειτουργίαπαρακολουθεί περισσότερο από το 90% των παραμέτρων παραγωγής. να αναλύσει την αξιοπιστία άνω του 40% του εξοπλισμού διεργασίας και να αναπτύξει μέτρα για την πρόληψη της απώλειας προϊόντων πετρελαίου και τη μείωση της ποιότητάς τους.

Μέχρι το 2020, η Gazprom Neft στοχεύει να φτάσει στο 100% των δυνατοτήτων του κέντρου διαχείρισης απόδοσης. Μεταξύ των δηλωθέντων δεικτών είναι η ανάλυση της αξιοπιστίας όλου του εξοπλισμού, η πρόληψη απωλειών σε ποιότητα και ποσότητα προϊόντων και η προγνωστική διαχείριση των τεχνολογικών αποκλίσεων.

Daria Kozlova, Senior Consultant στη VYGON Consulting:«Γενικά, οι ολοκληρωμένες λύσεις φέρνουν σημαντικές οικονομικό αποτέλεσμαγια τον κλάδο. Για παράδειγμα, σύμφωνα με την Accenture, το οικονομικό αποτέλεσμα της ψηφιοποίησης θα μπορούσε να είναι πάνω από 1 τρισεκατομμύριο δολάρια. Ως εκ τούτου, όταν πρόκειται για μεγάλες κάθετα ολοκληρωμένες εταιρείες, η εισαγωγή ολοκληρωμένων λύσεων είναι απολύτως δικαιολογημένη. Δικαιολογείται όμως και για τις μικρές εταιρείες, καθώς οι βελτιώσεις της αποδοτικότητας μπορούν να απελευθερώσουν πρόσθετα κεφάλαια για αυτές μειώνοντας το κόστος, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα της διαχείρισης του κεφαλαίου κίνησης κ.λπ.».

Συζήτηση 0

Στην ενότητα New Word, η Apparat μιλά για όρους που εμφανίστηκαν πρόσφατα σχετικά με τη νέα κοινωνία. Αυτή η έκδοση διαθέτει ένα ψηφιακό δίδυμο. Ένας υπολογιστής που ξέρει τα πάντα για εσάς και μπορεί να μιμηθεί τη συμπεριφορά σας.

Ψηφιακό δίδυμο

Το τεχνολογικό όνειρο του μελλοντολόγο και ιδρυτή του Acceleration Studies Foundation, John Smart, εκείνο το ιδιαίτερο προγράμματα υπολογιστήμπορεί να μιμηθεί τη συμπεριφορά συγκεκριμένων ανθρώπων. Χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες για τη συλλογή και την ανάλυση των δεδομένων σας, ο υπολογιστής θα μπορεί να απαντά στις επιστολές σας αντί για εσάς και ακόμη και να επικοινωνεί με τους συγγενείς σας ενώ εσείς οι ίδιοι είστε απασχολημένοι. Σύμφωνα με τη Smart, τα ψηφιακά δίδυμα θα πρέπει να εμφανιστούν μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.

Υποτίθεται ότι για να δημιουργήσετε ένα ψηφιακό δίδυμο, ειδικό λογισμικό θα αναλύσει την αλληλογραφία σας στα κοινωνικά δίκτυα και ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ, ιστορικό περιήγησης και αγορές σε ηλεκτρονικά καταστήματα, πληροφορίες από φορητές συσκευές, smartphone ή έξυπνο ρολόι, και κάθε άλλη διαθέσιμη πληροφορία. Με βάση αυτά τα δεδομένα, με τη βοήθεια ειδικών αλγορίθμων θα μπορείτε να προγραμματίσετε τη συμπεριφορά σας: πώς θα απαντούσατε στον σύντροφό σας σε ένα επαγγελματικό γράμμα, ώστε να πείτε στα παιδιά το μήνυμά τους στο Facebook. Οι υπολογιστές γνωρίζουν ήδη πολλά για τις προτιμήσεις μας, για παράδειγμα, οι διαφημιστικές εταιρείες μας αναλύουν όρους αναζήτησηςκαι email, δημιουργήστε ένα προφίλ για κάθε άτομο και προσπαθήστε να του δείξετε μόνο εκείνες τις διαφημίσεις που θα τον ενδιαφέρουν πραγματικά.

Λογισμικό που μιμείται την ανθρώπινη συμπεριφορά αρχίζει επίσης να εισχωρεί στη ζωή μας: ψηφιακοί βοηθοί- Η Siri από την Apple, η Cortana από τη Microsoft και η Watson από την IBM - επικοινωνούν με τον χρήστη, απαντούν στις ερωτήσεις του, μπορούν να συνεχίσουν τη συζήτηση ακόμη και για αφηρημένα θέματα. Αναπτύχθηκαν τα πρώτα chatbot που περνούν με επιτυχία το τεστ Turing – δηλαδή παραπλανούν τους ανθρώπους που επικοινωνούν μαζί τους και τους κάνουν να πιστεύουν ότι δεν είναι τεχνητή νοημοσύνη, αλλά πραγματικός άνθρωπος.

Οι επιστήμονες εξετάζουν επίσης πιο φανταστικές επιλογές για τη δημιουργία ενός ψηφιακού δίδυμου: την πλήρη ψηφιοποίηση του εγκεφάλου, το λεγόμενο upload συνειδητότητας. Αλλά η εργασία προς αυτή την κατεύθυνση είναι τώρα μόλις στα σπάργανα: για παράδειγμα, ως μέρος του έργου Blue Brain, έως το 2023, μια ψηφιακή έκδοση του νεοφλοιού, του κύριου μέρους του ανθρώπινου εγκεφαλικού φλοιού, θα πρέπει να προσομοιωθεί πλήρως.

Πώς να χρησιμοποιήσετε το ψηφιακό δίδυμο

Μιλήστε με ένα άτομο μετά το θάνατό του

Ένα από τα πιο φιλόδοξα σχέδια είναι να δημιουργηθεί ένα τέτοιο διπλό που μπορεί να αντικαταστήσει ένα άτομο μετά το θάνατό του. «Όταν πεθάνουμε εγώ και εσύ, τα παιδιά μας δεν θα έρθουν στους τάφους μας. Θα πάνε να λανσάρουν τα ψηφιακά μας δίδυμα και θα τους μιλήσουν», λέει ο John Smart. «Ας ακούγεται λίγο τραβηγμένο αυτό το σενάριο», προσθέτει. «Αλλά οι άνθρωποι ήδη χτίζουν έναν τοίχο θρήνου στις σελίδες των αποθανόντων συγγενών στα κοινωνικά δίκτυακαι συνεχίστε να τους στέλνετε προσωπικά μηνύματα." Τέτοιες προοπτικές αγαπούνται από συγγραφείς και σκηνοθέτες επιστημονικής φαντασίας. Για παράδειγμα, μια από τις πλοκές της σειράς Black Mirror λέει πώς μια νεαρή γυναίκα αντικατέστησε τον άντρα της που πέθανε σε αυτοκινητιστικό δυστύχημα με ένα ψηφιακό αντίγραφο. Αργότερα, «ανέβασε» τη συνείδηση ​​του συζύγου της σε ένα ρομπότ android – δηλαδή, ουσιαστικά τον ξαναζωντάνεψε.

Προσωπικός βοηθός

Αυτή η επιλογή είναι πολύ πιο απλή στην εφαρμογή και δεν απαιτεί κάτι τέτοιο υψηλό επίπεδογνωστικές ικανότητες. Σε κάποιο βαθμό, αυτό ήδη εφαρμόζεται, για παράδειγμα ψηφιακός βοηθόςΤο Google Now αναλύει τα email σας και πραγματοποιεί αναζητήσεις για να παρέχει προτάσεις που κάνουν τη ζωή σας πιο εύκολη. Ωστόσο, το ψηφιακό δίδυμο όχι μόνο μπορεί να σας πει κάτι, αλλά και να αναλάβει ορισμένες από τις εργασίες σας, αν και αρκετά απλές: κλείστε ένα ραντεβού με έναν γιατρό, οργανώστε μια επαγγελματική συνάντηση και στο κατάστημα υποδείξτε τα προϊόντα που είναι πιο κατάλληλα για τη διατροφή σας ως προς το περιεχόμενο.χρήσιμες ουσίες.

Μειονεκτήματα του έργου

Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα αυτής της έννοιας, την οποία αναγνωρίζει ακόμη και ο ιδεολόγος του John Smart, είναι η πλήρης παραβίαση της ιδιωτικής ζωής. Το πρόγραμμα θα διαβάσει όλη την αλληλογραφία σας, θα αναλύσει τις αγορές και, γενικά, θα διεισδύσει με κάθε δυνατό τρόπο σε αυτό που ονομάζεται προσωπική ζωή. Οι μεγάλες εταιρείες που συλλέγουν λιγότερα δεδομένα αντιμετωπίζουν ήδη διαμαρτυρίες.

John Smart

ο ιδεολόγος της δημιουργίας ψηφιακών διδύμων

Ξέρετε, θα ήθελα να κρατήσω τις πληροφορίες για την υγεία και τις οικονομικές μου πληροφορίες σε ένα μικρό χρηματοκιβώτιο, ώστε να μην έχει κανείς πρόσβαση σε αυτές. Αλλά μια τέτοια σκέψη είναι αταβισμός. Δεν μπορείτε να πάρετε πολλά αν δεν θυσιάσετε την ιδιωτικότητά σας. Είμαι βέβαιος ότι όσο οι άνθρωποι αισθάνονται ότι έχουν τον έλεγχο της τεχνολογίας, το απόρρητο των δεδομένων θα είναι δευτερεύον.

Εικόνα: Edward Blake Edwards

Πιο πρόσφατα, ο German Gref, πρόεδρος της Sberbank, είπε ότι σε 5 χρόνια η τεχνητή νοημοσύνη θα αντικαταστήσει πολλούς ανθρώπους: το 80% των αποφάσεων θα λαμβάνονται από μηχανές και αυτό θα οδηγήσει στο γεγονός ότι δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι θα χάσουν τη δουλειά τους.

Ο ειδικός της μηχανικής μάθησης και της τεχνητής νοημοσύνης Pedro Domingos προχωρά ακόμη παραπέρα: προτείνει ότι οι άνθρωποι θα αποκτήσουν ένα ψυχολογικό μοντέλο υπολογιστή της προσωπικότητάς τους. Τι θα είναι αυτή;

Σεξ, ψέματα και μηχανική μάθηση

Το ψηφιακό μέλλον ξεκινά με την συνειδητοποίηση του γεγονότος: αλληλεπίδραση με έναν υπολογιστή - είτε είναι δικός σας δικό του smartphoneή έναν διακομιστή απομακρυσμένο χιλιάδες μίλια μακριά - κάθε φορά που το κάνετε σε δύο επίπεδα. Το πρώτο είναι η επιθυμία να αποκτήσετε αμέσως αυτό που χρειάζεστε: μια απάντηση σε μια ερώτηση, ένα προϊόν που θέλετε, μια νέα πιστωτική κάρτα. Στο δεύτερο επίπεδο, στρατηγικό και πιο σημαντικό, λέτε στον υπολογιστή για τον εαυτό σας.

Όσο περισσότερα του διδάσκετε, τόσο καλύτερα θα σας εξυπηρετήσει ή θα σας χειραγωγήσει.

Ποιο μοντέλο της προσωπικότητάς σας θέλετε να προσφέρετε στον υπολογιστή; Τι δεδομένα μπορούν να του δοθούν ώστε να φτιάξει αυτό το μοντέλο; Αυτές οι ερωτήσεις πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κάθε φορά που αλληλεπιδράτε με έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης - όπως ακριβώς και όταν αλληλεπιδράτε με ανθρώπους.

ψηφιακός καθρέφτης

Σκεφτείτε όλα τα δεδομένα σας που είναι αποθηκευμένα σε όλους τους υπολογιστές στον κόσμο. Αυτά είναι μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, έγγραφα MS Office, κείμενα, tweets, λογαριασμοί Facebook και LinkedIn, ιστορικό αναζήτησης στο Διαδίκτυο, κλικ, ληφθέντα αρχεία και παραγγελίες, πιστωτικό ιστορικό, φόροι, τηλέφωνο και ιατρικά αρχεία, πληροφορίες οδήγησης που έχουν καταγραφεί σε ενσωματωμένος υπολογιστήςτου αυτοκινήτου σας, ένας χάρτης κινήσεων που έχει καταχωρήσει κινητό τηλέφωνο, όλες οι φωτογραφίες που έχετε τραβήξει ποτέ, σύντομες εμφανίσεις σε πλάνα από κάμερα ασφαλείας.

Αν ο μελλοντικός βιογράφος είχε πρόσβαση μόνο σε αυτή την «εξάτμιση δεδομένων» και τίποτα άλλο, τι εικόνα θα είχε; Μάλλον αρκετά ακριβής.

Φανταστείτε ότι πήρατε όλα τα δεδομένα σας και τα δώσατε στον πραγματικό Κύριο Αλγόριθμο του μέλλοντος, ο οποίος έχει ήδη γνώσεις για την ανθρώπινη ζωή που μπορούμε να τον διδάξουμε. Θα δημιουργήσει το μοντέλο σας και μπορείτε να το μεταφέρετε σε μια μονάδα flash στην τσέπη σας. Φυσικά, θα είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για ενδοσκόπηση - πώς να κοιτάξετε τον εαυτό σας στον καθρέφτη. Όμως ο καθρέφτης θα ήταν ψηφιακός και θα έδειχνε όχι μόνο την εμφάνισή σου, αλλά όλα όσα μπορείς να μάθεις βλέποντάς σε. Ο καθρέφτης θα μπορούσε να ζωντανέψει και να μιλήσει.

Πλεονεκτήματα του ψηφιακού δίδυμου

Τι θα θέλατε να κάνετε, ποια καθήκοντα να εμπιστευτείτε στην ψηφιακή αδελφή ψυχή σας; Πιθανώς το πρώτο πράγμα που θα θέλατε από το μοντέλο σας είναι να της ζητήσετε να διαπραγματευτεί με τον κόσμο για λογαριασμό σας: απελευθερώστε την στον κυβερνοχώρο, ώστε να ψάξει για κάθε λογής πράγματα για εσάς.

Από όλα τα βιβλία στον κόσμο, θα σας προτείνει μια ντουζίνα που θα θέλετε να διαβάσετε πρώτα, και οι συμβουλές είναι τόσο βαθιές που η Amazon δεν μπορούσε καν να ονειρευτεί. Το ίδιο θα συμβεί με ταινίες, μουσική, παιχνίδια, ρούχα, ηλεκτρονικά, οτιδήποτε. Φυσικά, το ψυγείο σας θα είναι πάντα γεμάτο. Το μοντέλο θα φιλτράρει το email σας και τηλεφωνητή, ειδήσεις στο Facebook και ενημερώσεις στο Twitter και, όταν χρειάζεται, απαντήστε για εσάς.

Φροντίζει για όλα τα ενοχλητικά μικροπράγματα μοντέρνα ζωήόπως ο έλεγχος λογαριασμών πιστωτικών καρτών, η προσφυγή σε λάθος συναλλαγές, ο προγραμματισμός του προγράμματός σας, η ανανέωση συνδρομών και η υποβολή φορολογικών δηλώσεων. Θα επιλέξει το φάρμακο για εσάς, θα επικοινωνήσει με το γιατρό σας και θα το παραγγείλει στο ηλεκτρονικό κατάστημα.

Το μοντέλο θα σου πει ποιος σου αρέσει. Και αφού γνωριστείτε και σας αρέσει ο ένας στον άλλον, το μοντέλο σας θα συνεργαστεί με το μοντέλο του επιλεγμένου σας και θα επιλέξει εστιατόρια που μπορείτε να αρέσετε και στους δύο. Και εδώ είναι που γίνεται πραγματικά ενδιαφέρον.

Πρότυπη Εταιρεία

Στο μέλλον που πλησιάζει γρήγορα, δεν θα είστε το μόνο άτομο με «ψηφιακό μισό» που θα εκτελεί τις παραγγελίες σας όλο το εικοσιτετράωρο. Ένα παρόμοιο μοντέλο προσωπικότητας θα εμφανίζεται σε όλους και τα μοντέλα θα επικοινωνούν μεταξύ τους όλη την ώρα.

Αν ψάχνετε για δουλειά και μια εταιρεία έχει Χ υπαλλήλους, τότε το μοντέλο της θα πάρει συνέντευξη από το δικό σας. Η «συζήτησή» τους θα μοιάζει από πολλές απόψεις με μια πραγματική, «ζωντανή» - το μοντέλο σας θα είναι καλά εκπαιδευμένο, για παράδειγμα, δεν θα δίνει αρνητικές πληροφορίες για εσάς - ωστόσο, η όλη διαδικασία θα διαρκέσει μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου .

Στον κόσμο του Master Algorithm, το "οι άνθρωποι μου θα επικοινωνήσουν με τους δικούς σου" θα γίνει "το πρόγραμμα μου θα επικοινωνήσει με το πρόγραμμά σου". Κάθε άτομο θα έχει μια ακολουθία από bots, σχεδιασμένα για να κάνουν τον δρόμο του σε όλο τον κόσμο ευκολότερο και πιο ευχάριστο. Προσφορές, διαπραγματεύσεις, συναντήσεις - όλα αυτά θα οργανωθούν πριν σηκώσετε το δάχτυλό σας.

Η ψηφιακή αδελφή ψυχή σας θα είναι σαν ένα υδραυλικό τιμόνι: η ζωή θα πάει εκεί που θέλετε, αλλά με λιγότερη προσπάθεια εκ μέρους σας.

Αυτό δεν σημαίνει ότι θα βρεθείτε σε μια «φούσκα φίλτρου» και θα δείτε μόνο αυτό που σίγουρα θα σας αρέσει, χωρίς εκπλήξεις. Το ψηφιακό άτομο θα είναι πολύ πιο έξυπνο, θα του δοθεί εντολή να αφήσει περιθώρια στην τύχη, να σας αφήσει να αγγίξετε νέες εμπειρίες, να αναζητήσετε χαρούμενα ατυχήματα.

Καθώς τα μοντέλα βελτιώνονται, η αλληλεπίδραση θα γίνεται ολοένα και πιο παρόμοια με αυτό που θα συνέβαινε στον πραγματικό κόσμο, αλλά θα συμβεί σε silico και ένα εκατομμύριο φορές πιο γρήγορα. Ο κυβερνοχώρος του αύριο θα μετατραπεί σε έναν πολύ απέραντο παράλληλο κόσμο, που θα επιλέξει ό,τι πιο πολλά υποσχόμενο να δοκιμάσει στην πραγματικότητα. Θα είναι σαν ένα νέο, παγκόσμιο υποσυνείδητο, το συλλογικό «Id» της ανθρωπότητας, ή «It».

Ο σημερινός κόσμος είναι αξιοσημείωτος για το γεγονός ότι οι θεωρίες του νου έχουν αρχίσει να εμφανίζονται στους υπολογιστές. Μέχρι στιγμής, αυτές οι θεωρίες εξακολουθούν να είναι πρωτόγονες, αλλά αναπτύσσονται γρήγορα και θα πρέπει να συνεργαστούμε μαζί τους όχι λιγότερο από ό,τι με άλλους ανθρώπους για να πάρουμε αυτό που θέλουμε.

Βασισμένο στα υλικά του βιβλίου "The Supreme Algorithm"

Στη Ρωσία σήμερα είναι δύσκολο να μιλήσουμε για την 4η βιομηχανική επανάσταση, αλλά πιστεύουμε ότι είναι απαραίτητο να μιλήσουμε. Μεταξύ των τεχνολογικών μοχλών στις βιομηχανικές επιχειρήσεις στη νέα γενιά, θα υπάρχουν πλατφόρμες για το βιομηχανικό Διαδίκτυο πραγμάτων που θα υλοποιούν την έννοια του ψηφιακού δίδυμου.

Οι αναλυτές της Forrester ορίζουν ένα ψηφιακό δίδυμο ως τη δημιουργία ενός πραγματικού φυσικού αντικειμένου σε μια αφηρημένη ψηφιακή μορφή που λειτουργεί ως ενδιάμεσος για οποιαδήποτε σύνδεση με μια πραγματική συσκευή.

Σύμφωνα με την General Electric, η ιδέα πίσω από το ψηφιακό δίδυμο είναι να πάει πέρα ​​από την απλή εργασία με ψηφιακά μοντέλα. Η εταιρεία λέει ότι η συντήρηση θα πραγματοποιηθεί επίσης σε συγχρονισμό με το ψηφιακό μοντέλο της πραγματικής εγκατάστασης μέσω συστημάτων αισθητήρων και επικοινωνιών.

Το πρακτορείο αναλυτών Gartner προβλέπει ότι έως το 2021, οι μισές μεγάλες βιομηχανικές εταιρείες θα χρησιμοποιούν ψηφιακά δίδυμα και, ως εκ τούτου, αυτοί οι οργανισμοί θα λάβουν 10% αύξηση στη λειτουργική απόδοση.

«Τα ψηφιακά δίδυμα οδηγούν τον επιχειρηματικό αντίκτυπο του IoT, προσφέροντας έναν ισχυρό τρόπο παρακολούθησης και διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων και διαδικασιών», δήλωσε ο Alfonso Velosa, αντιπρόεδρος έρευνας στη Gartner. Αυτό είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό για την ομάδα μας, καθώς εμείς στο έργο SAYMON συμμετέχουμε πολύ στενά στην αυτοματοποιημένη παρακολούθηση και έλεγχο, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριακά συστήματακαι πράγματα στο διαδίκτυο. Φυσικά, ο ανταγωνισμός στην αγορά της πλατφόρμας διαχείρισης IoT είναι αρκετά ισχυρός - κυριολεκτικά κάθε μεγάλη ψηφιακή εταιρεία σήμερα ισχυρίζεται ότι έχει πλατφόρμες, αλλά δεν έχουν καταφέρει όλοι να κάνουν τις δικές τους εξελίξεις ή να αποκτήσουν μια εταιρεία με έτοιμη λύση. Συχνά μια δήλωση διαθεσιμότητας είναι ένας φόρος τιμής στην ευπρέπεια - υπάρχει μια τεχνολογική τάση, υπάρχει μια δήλωση μιας εταιρείας.

Σήμερα δεν εργαζόμαστε ακόμη με ψηφιακά μοντέλα και σχέδια - είμαστε ανοιχτοί σε συνεργάτες με εμπειρία σε αυτόν τον τομέα. Στο αυτή τη στιγμήυπάρχει εμπειρία συνεργασίας με εταιρεία που σχηματίζει φωτορεαλιστικά αντίγραφα βιομηχανικών εγκαταστάσεων και ως αποτέλεσμα γεννήθηκε ένα ξεχωριστό έργο VIOTR, που συνδυάζει τη δύναμη του ψηφιοποιημένου χώρου με τη δυνατότητα λήψης δεδομένων από πραγματικούς αισθητήρες και βιντεοκάμερες, τη δυνατότητα για τον έλεγχο των διακοπτών, των ρελέ και των αποσβεστήρων στον πραγματικό κόσμο. Το έργο VIOTR σήμερα εστιάζει στις εκπαιδευτικές τεχνολογίες του μέλλοντος, αλλά στην ουσία είναι μέρος της ιδέας ενός ψηφιακού δίδυμου.

Αυτό ακριβώς διατυπώνουν και οι συνάδελφοί μας από το Computer Weekly - μια νέα προσέγγιση περιλαμβάνει τη διαχείριση της επικοινωνίας μεταξύ συσκευών edge και εσωτερικά συστήματακαι καθρέφτηςαλλαγές στο εικονικό μοντέλο της συσκευής - με άλλα λόγια, εμφανίζεται ένα ψηφιακό δίδυμο.

Τα παραδείγματα δείχνουν ότι ακόμη και για απλές λειτουργίες όπως ο έλεγχος των κλειδαριών της πόρτας, μπορείτε να εξοικονομήσετε σημαντικά χρήματα στη λειτουργία. Η Dormakaba, η οποία κατασκευάζει έξυπνες κλειδαριές θυρών, χρησιμοποιεί λογισμικό ελέγχου από το 2012 έρευνα πεδίου ServiceMax, βοηθώντας τον να ελέγχει τις εγκαταστάσεις του. Τα λεπτομερή δεδομένα για τη λειτουργία κάθε πόρτας βοηθούν τη Dormakaba και τους συνεργάτες της να διαχειρίζονται τα κτίρια πιο αποτελεσματικά. Μια πρόσφατη μελέτη του Vanson Bourne για την ServiceMax διαπίστωσε ότι οι βιομηχανικές εταιρείες χάνουν 260.000 δολάρια την ώρα λόγω απρογραμμάτιστων διακοπών. Η πρόβλεψη αποτυχίας χρησιμοποιώντας ψηφιακά δίδυμα μπορεί να βοηθήσει να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα. Το ψηφιακό δίδυμο μπορεί να παρέχει στους μηχανικούς στο Dormakaba ένα ενημερωμένο αρχείο για κάθε ενέργεια ή συμβάν που καταγράφουν οι αισθητήρες στις πόρτες, εγκαταστάσεις καταγραφής στοιχείων και ενημερώσεις υλικολογισμικού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ομάδα εξυπηρέτησης Dormakaba για να καθορίσετε τη διάρκεια ζωής του προϊόντος μαζί με Λεπτομερής περιγραφήένα κούτσουρο ασφαλείας που είναι δεμένο στην πόρτα. Είναι επίσης σημαντικό να διασφαλιστεί η στενή επικοινωνία με τους προμηθευτές ανταλλακτικών και εξαρτημάτων και τη διαχείριση κύκλος ζωήςπροϊόν, παρέχοντας εξαιρετικά ακριβές επίπεδο ελέγχου και εξυπηρέτησης. Χρησιμοποιώντας την πρόβλεψη ψηφιακής κλειδαριάς, η Dormakaba αναμένει να μειώσει τις κλήσεις πελατών και να βελτιώσει την ποιότητα των υπηρεσιών. Μαζί με τη Swisscom, δημιουργήθηκε μια πλατφόρμα cloud για τη διαχείριση κλειδαριών. Η εκπαίδευση συνεργατών είναι ένα σημαντικό στοιχείο αυτής της καινοτομίας και του επιχειρηματικού μετασχηματισμού, αναγνωρίζει η Dormakaba.

Σε έκθεση της Gartner Τα Digital Twins θα επηρεάσουν τα οικονομικά και επιχειρηματικά μοντέλα, η εταιρεία ανάλυσης κάνει μια αναλογία μεταξύ του όγκου συλλογής δεδομένων που γίνεται από εταιρείες όπως η Google, η Amazon και το Netflix και ο όγκος των ψηφιακών δίδυμων δεδομένων που θα δημιουργήσουν σε βιομηχανικές εταιρείες για να παρακολουθεί συνεχώς τη λειτουργία του εξοπλισμού που συνδέεται με συστήματα ελέγχου.

Οι αναλυτές προειδοποιούν ότι αυτό θα απαιτήσει ακόμη περισσότερο έλεγχο σε εξαρτήματα και αναβαθμίσεις λογισμικού και θα απαιτήσει από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να γίνουν πωλητές λογισμικού. «Οι χειριστές περιουσιακών στοιχείων θα πρέπει να προσθέσουν δεξιότητες λογισμικού στις μονάδες λειτουργίας τους καθώς προσθέτουν εξυπνότερα στοιχεία και προσθέτουν επίσης ιδιοκτησία λογισμικόκαι δεδομένα σε συμβόλαια υποστήριξης», προειδοποιούν οι αναλυτές.

Εικόνα από https://www.ge.com/

Υπάρχει καλύτερος τρόπος. Προσδιορισμός τρόπων βελτίωσης της αποτελεσματικότητας των διαδικασιών σχεδιασμού και τεχνολογικού σχεδιασμού

Aaron Frenkel, Jan Larssen

Η κατασκευή προϊόντων είναι αναμφίβολα το πιο σημαντικό μέρος όλων των διαδικασιών του κύκλου ζωής. Σε αυτό το στάδιο, οι ιδέες γίνονται πραγματικότητα. Επιπλέον, χωρίς συντονισμένες διαδικασίες σχεδιασμού και κατασκευής για να διασφαλιστεί ότι το προϊόν συναρμολογείται επιτυχώς στο πάτωμα του καταστήματος, οι ιδέες θα παραμείνουν απλώς όμορφα σχέδια ή δεν θα υλοποιηθούν πλήρως. Για πολλά χρόνια, οι μέθοδοι σχεδιασμού και ανάπτυξης τεχνολογικών διαδικασιών παρέμειναν αμετάβλητες, διατηρώντας όλα τα παραδοσιακά μειονεκτήματα που οδηγούν σε αύξηση του κόστους και του χρόνου. Λαμβάνοντας υπόψη ότι σήμερα οι καινοτομίες έχουν καταστεί ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των επιχειρήσεων κατασκευής μηχανών, η Siemens PLM Software ανέλυσε τις διαδικασίες προπαραγωγής προκειμένου να εντοπίσει τρόπους περαιτέρω βελτιστοποίησής τους. Σε αυτό το άρθρο, ο Aaron Frankel, Senior Director of Marketing for Machinery Solutions, και ο Jan Larsson, Senior Director of Marketing for Europe, the Middle East and Africa στη Siemens PLM Software, συζητούν ποιες πηγές αναποτελεσματικότητας πρέπει να εξαλειφθούν προκειμένου να εφαρμοστεί η έννοια του «ψηφιακού διπλού προϊόντος» και πώς αυτό θα επηρεάσει τον τρόπο παραγωγής των προϊόντων.

όμορφη συμφωνία

Αν βρεθείτε σε ένα σύγχρονο εργοστάσιο, θα δείτε μια εκπληκτική συμφωνία ανθρώπινης εργασίας, ρομπότ και μηχανών, την κίνηση των υλικών και των εξαρτημάτων - όλα γίνονται στο κοντινότερο δευτερόλεπτο για να συμβαδίσετε με το πρόγραμμα. Η εικόνα είναι απλά φανταστική.

Όμως στα παρασκήνια θα δούμε ξεπερασμένες διαδικασίες σχεδιασμού και τεχνολογικής προετοιμασίας της παραγωγής. Δεν πρόκειται να κατακρίνουμε κανέναν. Η ανάπτυξη ενός σχεδιασμού προϊόντος δεν είναι από μόνη της μικρό επίτευγμα. Ο σχεδιασμός μπορεί να είναι πολύ δύσκολη εργασία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα προϊόν αποτελείται από εκατομμύρια εξαρτήματα και χιλιάδες εργαζόμενοι και συνεργάτες εργάζονται για τη δημιουργία του, συχνά σε όλο τον κόσμο. Επιπλέον, κρίσιμες βιομηχανίες όπως η ηλεκτρονική (γρηγορότεροι επεξεργαστές, σμίκρυνση), η αυτοκινητοβιομηχανία (πράσινο και μείωση εκπομπών) και η αεροδιαστημική (πράσινα και σύνθετα υλικά) προσπαθούν συνεχώς να βελτιστοποιήσουν και να επιταχύνουν τη διαδικασία δημιουργίας νέων προϊόντων. Δεδομένης της υψηλής πολυπλοκότητας των εργασιών που πρέπει να επιλυθούν, η απροθυμία να παρεκκλίνουμε από τις επιτόπου αποδεδειγμένες διαδικασίες προπαραγωγής είναι αρκετά κατανοητή. Ωστόσο, οι πελάτες μας αναφέρουν κοινά ζητήματα σχεδιασμού και κατασκευής προϊόντων που σε ορισμένες περιπτώσεις οδηγούν σε δαπανηρές καθυστερήσεις.

Κοινά προβλήματα

Μία από τις πιο σοβαρές δυσκολίες που βλέπουμε είναι ότι οι σχεδιαστές και οι τεχνολόγοι χρησιμοποιούν διαφορετικά συστήματα. Στην πράξη, αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι οι σχεδιαστές μεταφέρουν τις εξελίξεις τους σε τεχνολόγους που προσπαθούν να δημιουργήσουν τεχνολογικές διαδικασίες σε συστήματα υπολογιστώνστο οποίο έχουν συνηθίσει. Σε αυτό το σενάριο -και συμβαίνει πολύ συχνά- υπάρχει ένας αποσυγχρονισμός των πληροφοριών, που δυσκολεύει τον έλεγχο της κατάστασης. Επιπλέον, αυξάνεται η πιθανότητα σφαλμάτων.

Τακτικά προκύπτουν προβλήματα κατά την ανάπτυξη των κατόψεων καταστημάτων. Ο λόγος για αυτό είναι ότι οι διατάξεις δημιουργούνται συνήθως με τη μορφή δισδιάστατων κατόψεων και σχεδίων σε χαρτί. Αυτή είναι μια μακρά και επίπονη διαδικασία. Τα 2D σχέδια είναι ένα σημαντικό μέρος της διαδικασίας, αλλά δεν έχουν την ευελιξία που χρειάζεστε. Συχνά συμβαίνει ότι η αναδιάταξη του εξοπλισμού στο συνεργείο δεν είναι σταθερή στο σχέδιο. Το πρόβλημα επιδεινώνεται ιδιαίτερα όταν δραστηριοποιείται σε ταχέως μεταβαλλόμενες αγορές (π.χ. ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης), οι οποίες απαιτούν συνεχή επέκταση και εκσυγχρονισμό των συστημάτων παραγωγής. Γιατί; Επειδή οι δισδιάστατες διατάξεις στερούνται ευφυΐας και συνειρμικότητας. Εμποδίζουν τους τεχνολόγους να γνωρίζουν ακριβώς τι συμβαίνει στο κατάστημα και να λαμβάνουν γρήγορα έξυπνες αποφάσεις.

Μετά τη δημιουργία της διάταξης, αναπτύσσεται μια τεχνολογική διαδρομή. Κατά κανόνα, τότε περνά το στάδιο ελέγχου. Εδώ βρίσκεται ένα άλλο σημαντικό εμπόδιο για την αύξηση της αποτελεσματικότητας. Οι τεχνολόγοι συνήθως πρέπει να περιμένουν μέχρι να εγκατασταθεί ο εξοπλισμός για να αξιολογήσουν την απόδοση του εξοπλισμού. Επιπλέον, εάν τα χαρακτηριστικά είναι χαμηλότερα από τα αναμενόμενα, τότε είναι πολύ αργά για να αναπτυχθεί μια εναλλακτική τεχνολογία. Η εμπειρία μας δείχνει ότι αυτή η κατάσταση οδηγεί σε σημαντικές καθυστερήσεις.

Τέλος, οι πελάτες αναφέρουν δύο ακόμη προβλήματα στο τέλος του κύκλου προπαραγωγής. Αυτή είναι μια αξιολόγηση της απόδοσης μεμονωμένων λειτουργιών και ολόκληρης της τεχνολογικής διαδικασίας στο σύνολό της.

Λόγω της υψηλής πολυπλοκότητας της σύγχρονης παραγωγής και της συχνής έλλειψης συντονισμού μεταξύ διάφορα συστήματαΣτο σχεδιασμό της διαδικασίας, δεν είναι εύκολο να προσδιοριστεί ποιες συγκεκριμένες λειτουργίες ή περιοχές παραγωγής προκαλούν καθυστερήσεις στη λειτουργία ολόκληρης της γραμμής. Και όταν πρόκειται για την πραγματική κατασκευή ενός προϊόντος, οι πελάτες αναφέρουν ότι είναι συνήθως εξαιρετικά δύσκολο να εκτιμηθεί η παραγωγικότητα και ο βαθμός συμμόρφωσης των πραγματικών διαδικασιών με τις προγραμματισμένες. Και πάλι, το πρόβλημα είναι η υψηλή πολυπλοκότητα, καθώς και η έλλειψη ανατροφοδότησης μεταξύ της παραγωγής, των σχεδιαστών και των τεχνολόγων.

Ψηφιακό δίδυμο

Ένα ψηφιακό δίδυμο είναι ένα εικονικό αντίγραφο ενός πραγματικού αντικειμένου που συμπεριφέρεται ακριβώς όπως το πραγματικό αντικείμενο. Χωρίς να υπεισέλθουμε στις τεχνικές λεπτομέρειες των προϊόντων μας εδώ, αρκεί να πούμε ότι τα εργαλεία Διαχείρισης Κύκλου Ζωής Προϊόντων (PLM) παρέχουν μια πλήρη ψηφιακή πλατφόρμα. Υποστηρίζει τη χρήση ψηφιακών δίδυμων που μοντελοποιούν με ακρίβεια τις διαδικασίες σχεδιασμού και κατασκευής προϊόντων από άκρο σε άκρο.

Τι σημαίνουν όλα αυτά στην πράξη; Ας ρίξουμε μια ματιά στα παραπάνω βήματα ξανά και ας δείξουμε τα κύρια χαρακτηριστικά που παρέχει η νέα προσέγγιση.

Κατασκευή

Το NX (και άλλα συστήματα CAD) δημιουργεί ένα μοντέλο του προϊόντος και το στέλνει στο Teamcenter σε μορφή 3D JT. Σε δευτερόλεπτα, η εφαρμογή δημιουργεί χιλιάδες διαφορετικά εικονικά σχέδια προϊόντων που ταιριάζουν ακριβώς με το πραγματικό προϊόν. Ταυτόχρονα, τεχνολογίες επεξεργασίας μεγάλων δεδομένων, σχεδιασμός και τεχνολογικές πληροφορίες (PMI) που περιέχονται στα μοντέλα (ανοχές, προσαρμογές, σχέσεις μεταξύ εξαρτημάτων και συγκροτημάτων), καθώς και μια βασική περιγραφή της τεχνολογικής διαδικασίας χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων. Αυτή η προσέγγιση έχει ήδη δοκιμαστεί στην πράξη κατά τη δημιουργία της εταιρείας μας ηλεκτρονικά προϊόντα. Για παράδειγμα, μπορέσαμε να προσδιορίσουμε αμέσως ότι οι οπές με σπείρωμα στην υποδοχή εξόδου βίντεο δεν ευθυγραμμίζονται ακριβώς με τις οπές για τις βίδες στο PCB. Εάν το σφάλμα δεν είχε εντοπιστεί, θα είχε ως αποτέλεσμα αξιώσεις εγγύησης από πελάτες: ο σύνδεσμος θα μπορούσε να είχε αποσυνδεθεί από το πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Ο έγκαιρος εντοπισμός σφαλμάτων σχεδιασμού εξοικονομεί σημαντικό χρόνο και χρήμα, τόσο στην ανάπτυξη τεχνολογίας όσο και στην παραγωγή.

Σχεδιασμός τεχνολογικών διαδικασιών

Το ψηφιακό δίδυμο βελτιώνει τη συνεργασία μεταξύ σχεδιαστών και τεχνολόγων, βελτιστοποιεί την επιλογή τοποθεσίας και τεχνολογίας κατασκευής, καθώς και την κατανομή των απαραίτητων πόρων. Εξετάστε ένα παράδειγμα πραγματοποίησης αλλαγών στη διαδικασία κατασκευής. Χρησιμοποιώντας το δικό μας λογισμικό, οι μηχανικοί διεργασιών, με βάση τις νέες προδιαγραφές σχεδιασμού, προσθέτουν νέες λειτουργίες στο λειτουργικό τρισδιάστατο μοντέλο της διαδικασίας. Είναι δυνατή η προσομοίωση οποιουδήποτε συστήματος παραγωγής από οπουδήποτε στον κόσμο: ας πούμε, τεχνολόγοι στο Παρίσι ετοιμάζουν παραγωγή σε εργοστάσιο στο Ρίο. Με πληροφορίες σχετικά με το χρόνο για κάθε προστιθέμενη λειτουργία, οι τεχνολόγοι ελέγχουν εάν η νέα τεχνολογική διαδρομή πληροί τους καθορισμένους δείκτες απόδοσης. Εάν δεν συμβαίνει αυτό, τότε οι τεχνολογικές λειτουργίες αντικαθίστανται ή αναδιατάσσονται. Στη συνέχεια εκτελείται και πάλι αριθμητική προσομοίωση έως ότου η επιλεγμένη τεχνολογική διαδρομή ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις. Η νέα ροή εργασίας είναι άμεσα διαθέσιμη σε όλους τους προγραμματιστές για έγκριση. Εάν εντοπιστούν προβλήματα, τότε οι σχεδιαστές και οι τεχνολόγοι συνεργάζονται για την εξάλειψή τους.

κατόψεις καταστημάτων

Όταν εργάζεστε σε διατάξεις, συνιστούμε να δημιουργήσετε ένα ψηφιακό δίδυμο που περιέχει μηχανικό εξοπλισμό, συστήματα αυτοματισμού και πόρους, και σαφώς σχετίζεται με ολόκληρο το «οικοσύστημα» σχεδιασμού και τεχνολογικής προπαραγωγής. Με τη βοήθεια ενός συνόλου εργαλείων PLM, οι τεχνολογικές λειτουργίες μπορούν να εναλλάσσονται με μεταφορά και απόθεση. Εξίσου εύκολη είναι η τοποθέτηση εξοπλισμού και προσωπικού στη γραμμή παραγωγής και η προσομοίωση της λειτουργίας της. Είναι πολύ απλό, αλλά ταυτόχρονα εξαιρετικό αποτελεσματική μέθοδοςδημιουργία και επεξεργασία τεχνολογικών διαδικασιών. Όταν γίνονται αλλαγές σχεδιασμού που απαιτούν ένα νέο βιομηχανικό ρομπότ, οι ειδικοί αριθμητικής προσομοίωσης ελέγχουν, για παράδειγμα, εάν είναι δυνατό να εγκαταστήσετε ένα ρομπότ αυτού του μεγέθους χωρίς να χτυπήσετε τον μεταφορέα. Ο σχεδιαστής του σχεδίου καταστήματος κάνει τις απαραίτητες προσαρμογές και συντάσσει ειδοποίηση αλλαγών, βάσει των οποίων το τμήμα αγορών αγοράζει νέο εξοπλισμό. Αυτή η ανάλυση των συνεπειών των αλλαγών που έγιναν σάς επιτρέπει να αποφύγετε σφάλματα και, εάν είναι απαραίτητο, να ενημερώσετε αμέσως τους προμηθευτές.

Έλεγχος αποφάσεων τεχνολογικού σχεδιασμού

Στη φάση ελέγχου, χρησιμοποιείται ένα ψηφιακό δίδυμο για την εικονική επαλήθευση της διαδικασίας συναρμολόγησης. Η εικονική μοντελοποίηση και η ποσοτική ανάλυση σάς επιτρέπουν να αξιολογήσετε όλους τους παράγοντες που σχετίζονται με τη χειρωνακτική εργασία στη συναρμολόγηση και να εντοπίσετε προβλήματα όπως η άβολη στάση του εργαζομένου. Αυτό καθιστά δυνατή την αποφυγή της κόπωσης και των τραυματισμών που σχετίζονται με την εργασία. Με βάση τα αποτελέσματα της προσομοίωσης δημιουργούνται εκπαιδευτικά βίντεο και οδηγίες.

Βελτιστοποίηση απόδοσης

Το ψηφιακό δίδυμο χρησιμοποιείται για στατιστική μοντελοποίηση και αξιολόγηση του σχεδιασμένου τεχνολογικού συστήματος. Με αυτό, είναι εύκολο να προσδιοριστεί εάν θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί χειρωνακτική εργασία, ρομπότ ή συνδυασμός ρομπότ και εργαζομένων. Όλες οι διαδικασίες μπορούν να προσομοιωθούν αριθμητικά, μέχρι την κατανάλωση ενέργειας ενός μόνο μηχανήματος, για να βελτιστοποιηθεί η τεχνολογία όσο το δυνατόν περισσότερο. Η ανάλυση δείχνει πόσα εξαρτήματα παράγονται σε κάθε λειτουργία. Αυτό διασφαλίζει ότι η απόδοση της πραγματικής γραμμής παραγωγής θα ταιριάζει με τον στόχο.

και πραγματικούς κόσμους. Αυτό σας επιτρέπει να συγκρίνετε το έργο σχεδιασμού με το πραγματικά κατασκευασμένο.
προϊόν. Το σχήμα δείχνει πώς εφαρμόζονται οι τεχνολογίες μεγάλων δεδομένων
να συλλέγει τρέχουσες πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα των προϊόντων, οι οποίες διαβιβάζονται για ανάλυση
σε ένα ψηφιακό δίδυμο που είναι αποθηκευμένο στο Teamcenter

Κατασκευή προϊόντων

Το ψηφιακό δίδυμο παρέχει ανατροφοδότησημεταξύ του πραγματικού και του εικονικού κόσμου, που σας επιτρέπει να βελτιστοποιήσετε τις διαδικασίες παραγωγής των προϊόντων. Οι τεχνολογικές οδηγίες μεταφέρονται απευθείας στο συνεργείο, όπου οι χειριστές του εξοπλισμού τις λαμβάνουν μαζί με βίντεο. Οι χειριστές παρέχουν δεδομένα παραγωγής στους σχεδιαστές (όπως το κενό μεταξύ δύο βιδών πίνακα), ενώ άλλα αυτοματοποιημένα συστήματα συλλέγουν δεδομένα απόδοσης. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση του σχεδιαστικού έργου και του πράγματι παρασκευαζόμενου προϊόντος, ενώ εντοπίζονται και εξαλείφονται οι αποκλίσεις.

Νέες προσεγγίσεις στη δουλειά

Η χρήση ενός ψηφιακού δίδυμου, που είναι ακριβές αντίγραφο ενός πραγματικού προϊόντος, βοηθά στον γρήγορο εντοπισμό πιθανών προβλημάτων, επιταχύνει την προετοιμασία της παραγωγής και μειώνει το κόστος. Επιπλέον, η παρουσία ενός ψηφιακού δίδυμου εγγυάται τη δυνατότητα κατασκευής ενός προϊόντος σχεδιασμένου από σχεδιαστές. όλες οι τεχνολογικές διαδικασίες διατηρούνται ενημερωμένες και συγχρονισμένες. οι αναπτυγμένες τεχνολογίες αποδεικνύονται εφαρμόσιμες και η παραγωγή λειτουργεί ακριβώς σύμφωνα με το σχέδιο. Το ψηφιακό δίδυμο σάς επιτρέπει να δοκιμάσετε πώς οι νέες τεχνολογίες μπορούν να ενσωματωθούν σε υπάρχουσες γραμμές παραγωγής. Αυτό εξαλείφει τους κινδύνους που σχετίζονται με την αγορά και την εγκατάσταση εξοπλισμού.

Η μηχανολογία είναι ένας από τους πιο προηγμένους κλάδους της παγκόσμιας βιομηχανίας, όπου αποδεδειγμένα στην πράξη, αλλά απαρχαιωμένες προσεγγίσεις για την τεχνολογική προετοιμασία της παραγωγής έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό. Είναι καιρός να φέρουμε το πνεύμα της καινοτομίας που ανοίγει το δρόμο για την επιτυχία στην ανάπτυξη και την κατασκευή προϊόντων. Ήρθε η ώρα να δοκιμάσετε κάτι νέο!