Цифровые двойники
От: cppguard  
Дата: 03.05.24 08:02
Оценка:
Недавно участвовал в споре о том, что можно считать сабжем, а что — нет. Моё сугубо личное мнение: или ЦД позволяет выявить в работе системы моменты, явно не запрограммированые, либо внутри ЦД те же алгоритмы, что и внутри моделируемого объекта.

Приведу пример. На роботе "отваливается" камера, подключённая по USB 3.0. Выясняется, что наводки от генератора заставляют контроллер сбрасывать шину раз за разом. В проекте есть цифровой двойник камеры в виде software-in-the-loop и, очевидно, проблемы с USB с ним не моделируются. Но зато этот двойник внутри используется тот же (почти) алгоритм преобразования видео в облако точек, что и реальная камера, поэтому если есть какие-то проблемы при дальнейшей обработке (засветы, искажения, проблемы с триангуляцией), то ЦД это выявит при условии правдоподобного моделирования сцены. Также в эмуляторе робота в этом проекта была цифровая модель многозвенного манипулятора, суть которой состояла в моделировании обратной кинематики (задаёшь положение конечного звена манипулятора и готово!). Вот эту часть я не могу назвать цифровым двойником, потому что по сути это stub implementation — что сказали делать, то и будет. И с такой моделью можно тестировать, но не моделировать систему. А правильно было бы смоделировать обратную кинематику с учётом динамики звеньев. Например, можно было бы смоделировать работу сервоприводов, и уже к ним привязывать движения звеньев. Или же можно смоделировать обратную кинематику, но с учётом физики реальных объектов. В первом случае можно сделать даже hardware-in-the-loop, если запускать сервоприводы где-нибудь на стенде, а снимать с них положение вала.

Что вы думаете?
Отредактировано 03.05.2024 8:05 cppguard . Предыдущая версия . Еще …
Отредактировано 03.05.2024 8:04 cppguard . Предыдущая версия .
Re: Цифровые двойники
От: Pzz Россия https://github.com/alexpevzner
Дата: 03.05.24 08:25
Оценка:
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Что вы думаете?


Что ты очень невнятно излагаешь свои мысли.

Иметь точный эмулятор отлаживаемого железа — хорошо и удобно. Но очень трудоёмко. В среднем, этот путь больше для космонавтики подходит, чем для массового рынка.
Re: Цифровые двойники
От: velkin Удмуртия https://kisa.biz
Дата: 03.05.24 08:33
Оценка:
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Что вы думаете?


Так понимаю ты предлагаешь взять физический движок и передавать на него импульсы силы за шаг мира, как в принципе физческие движки и управляются, если исключить скелетную анимацию. Но как и в примере с камерой есть ещё электромагнитные наводки и не только от сервопривода, но ещё и внешние.

В принципе можно запрограммировать среду моделирования вплоть до электромагнитных полей, вопрос только в том сколько придётся нанять программистов для этой задачи. Есть же CAD/CAE/CAM, как раз засунуть всё это дело в CAE.

Собственно в чём вопрос?
Отредактировано 03.05.2024 8:41 velkin . Предыдущая версия .
Re[2]: Цифровые двойники
От: Skorodum Россия  
Дата: 03.05.24 08:45
Оценка:
Здравствуйте, Pzz, Вы писали:

Pzz>Иметь точный эмулятор отлаживаемого железа — хорошо и удобно. Но очень трудоёмко. В среднем, этот путь больше для космонавтики подходит, чем для массового рынка.

Сейчас это тренд для промышленных объектов: буровые, заводы и т.п. Сваливают все в куче: конструктораскую документацию, данные с датчиков и т.п, сверху все обмазывают ИИ.
Re: Цифровые двойники
От: Nuzhny Россия https://github.com/Nuzhny007
Дата: 03.05.24 10:38
Оценка:
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Что вы думаете?


Думаю, что без них никуда. Полезности много: краш-тесты автомобилей сначала обкатывают на цифровых двойниках многократно, потом делают автомобиль, его разбивают, измеряют параметры, вносят изменения в модель и по кругу. Очень полезная штука. Или проверка временем — на цифровом двойнике это можно сделать намного проще в первом приближении, чем на любом реальном устройстве/здании.

При этом цифровой двойник не должен полностью обеспечивать полную копию самого изделия. Только необходимые свойства.
Re: Цифровые двойники
От: barrett Россия  
Дата: 19.05.24 21:12
Оценка: +2
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Недавно участвовал в споре о том, что можно считать сабжем, а что — нет. Моё сугубо личное мнение: или ЦД позволяет выявить в работе системы моменты, явно не запрограммированые, либо внутри ЦД те же алгоритмы, что и внутри моделируемого объекта.


C>Что вы думаете?


Тема "Цифровых двойников" — это просто новое название моделей объекта разной степени глубины и подробности. Когда-то это называлось имитационным моделированием, ну а модели, соответственно, имитационными. Но времена идут, под "имитационное моделирование" много денег не получишь, а вот под ЦД — пожалуйста, звучит красиво и у начальства вызывает благоговейный трепет. Тема сейчас находится в состоянии хайпа, как и ИИ. Когда все бюджеты будут освоены, придумают новое название.
ИМХО.
Так что под сабжем сейчас можно считать всё, на что вы сумеете получить бюджет.
Re: Цифровые двойники
От: Sinclair Россия https://github.com/evilguest/
Дата: 20.05.24 12:47
Оценка: +2
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Недавно участвовал в споре о том, что можно считать сабжем, а что — нет. Моё сугубо личное мнение: или ЦД позволяет выявить в работе системы моменты, явно не запрограммированые, либо внутри ЦД те же алгоритмы, что и внутри моделируемого объекта.

Насколько я знаю, цифровым двойником называют не алгоритмическую модель, а просто подробный набор документации на объект, представленный определённым образом в цифровой форме.

Вот, например, когда я заказывал кондиционер на балкон квартиры, у монтажников возник вопрос — можно ли проложить трассу в определённом месте через стену.
Можно, было, конечно, раздолбить там все слои кирпича, утепления, и прочего, но жалко (тем более, что а вдруг как раз там таки силовой каркас) — поэтому я пошёл в ТСЖ и взял чертежи.
Но эти чертежи мало того, что аналоговые (то есть надо идти туда ногами, листать руками, и делать копии ксероксом), так они ещё и не отражают реального положения вещей.
"Двойник" — это когда
а) есть все чертежи всего здания (а не только "планы этажей 1-4, этажей 5-7, этажей 8-11") в цифровой форме
б) к этим чертежам есть понятный доступ в стиле "а что у нас вот тут?" — прямо с визуализациями и возможностью всё покрутить
в) в эти чертежи оперативно вносятся изменения каждый раз, как кто-то что-то поправит в реале. Все эти переносы перегородок, расширение и закладывание окон, установка кондиционеров и т.п.

Очень полезно наличие таких двойников для всякой сложной малотиражной техники, вроде кораблей и подводных лодок.

Не потому, что "можно распилить денег".
Потому, что инженеры эксплуатации, находящиеся на месте, не обладают навыками проектировщиков, а проектировшики, сидящие у производителя, не обладают знаниями о внесённых модификациях.
Наличие цифрового двойника и удалённой связи позволяет сильно повысить эффективность ремонта и модификаций.
Уйдемте отсюда, Румата! У вас слишком богатые погреба.
Re[2]: Цифровые двойники
От: barrett Россия  
Дата: 22.05.24 22:00
Оценка: +1
Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

S>Здравствуйте, cppguard, Вы писали:


C>>Недавно участвовал в споре о том, что можно считать сабжем, а что — нет. Моё сугубо личное мнение: или ЦД позволяет выявить в работе системы моменты, явно не запрограммированые, либо внутри ЦД те же алгоритмы, что и внутри моделируемого объекта.

S>Насколько я знаю, цифровым двойником называют не алгоритмическую модель, а просто подробный набор документации на объект, представленный определённым образом в цифровой форме.

S>Вот, например, когда я заказывал кондиционер на балкон квартиры, у монтажников возник вопрос — можно ли проложить трассу в определённом месте через стену.

S>Можно, было, конечно, раздолбить там все слои кирпича, утепления, и прочего, но жалко (тем более, что а вдруг как раз там таки силовой каркас) — поэтому я пошёл в ТСЖ и взял чертежи.
S>Но эти чертежи мало того, что аналоговые (то есть надо идти туда ногами, листать руками, и делать копии ксероксом), так они ещё и не отражают реального положения вещей.
S>"Двойник" — это когда
S>а) есть все чертежи всего здания (а не только "планы этажей 1-4, этажей 5-7, этажей 8-11") в цифровой форме
S>б) к этим чертежам есть понятный доступ в стиле "а что у нас вот тут?" — прямо с визуализациями и возможностью всё покрутить
S>в) в эти чертежи оперативно вносятся изменения каждый раз, как кто-то что-то поправит в реале. Все эти переносы перегородок, расширение и закладывание окон, установка кондиционеров и т.п.

Позвольте, тогда я обобщу по этим пунктам — модель является ЦД, если она, как минимум:
а) полная и связная
б) интерактивная
в) актуальная

К этому часто добавляют функциональную составляющую (модель можно "запустить" на расчёт чего-либо). Допустим, в нашем случае, выставляем температуру на улице в минус 20 градусов и расчитываем утечку тепла.
Re[2]: Цифровые двойники
От: _ABC_  
Дата: 23.05.24 02:26
Оценка: 2 (1)
Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

S>Насколько я знаю, цифровым двойником называют не алгоритмическую модель, а просто подробный набор документации на объект, представленный определённым образом в цифровой форме.

Не совсем. Точнее, "совсем не". Digital twin — это виртуальная модель реального объекта или процесса, системы, который может быть использован для каких-либо практических целей.

Таким образом, набор документации, может являться цифровым двойником для решения практических задач, однако и алгоритмическая модель тоже может являться цифровым двойником (частью её).

Например, у нас в компании есть два продукта, позиционируемых как цифровые двойники.

Первый представляет собой описание карьерных самосвалов, всех их деталей, их наработки, телеметрии и прочего. Позволяет отслеживать техническое состояние этих самосвалов, предупреждать их поломки и связанные с этим простои, оптимизировать их использование. Тут гораздо больше именно документации, но алгоритмическая часть тоже присутствует.
Второй представляет собой описание штатного расписания госпиталя или дома престарелых плюс сопровождающей документации. Позволяет выстраивать оптимальное штатное расписание, моделировать ситуации с дополнительными или сокращенным персоналом, предсказывать будущие узкие места в штатном расписании и прочее. Тут гораздо больше алгоритмов, а документы выступают больше как ограничительные вводные данные для алгоритмов, нежели как самостоятельная ценность двойника.

Наверняка есть ещё и другие продукты, позиционирующие себя как цифровые дневники, но я запомнил пока только эти.
Тема реально хайповая сейчас и на многое пытаются натянуть это понятие.
"Потерял дар речи за зря"(с).
Re[2]: Цифровые двойники
От: Miroff Россия  
Дата: 23.05.24 10:19
Оценка:
Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

S>Насколько я знаю, цифровым двойником называют не алгоритмическую модель, а просто подробный набор документации на объект, представленный определённым образом в цифровой форме.


То, что что ты описываешь называется конфигурационное управление, известное уже 70 лет. Оттого что чертежи в компе, в не на бумаге качественно ничего не меняется. Цифровой двойник это немного про другое. Да, он включает чертежи, но кроме чертежей он включает в себя расчетные модели, причем не какие попало, а именно те, которые использовались при проектировании. Цифровой двойник позволяет не просто отвечать на вопрос "можно ли просверлить вот тут стену, нет ли там чего важного?", а прогнозировать как изменяться характеристики здания, несущая способность, энергетическая эффективность, сейсмостойкость, резонансные частоты, вплоть до стоимости квадратного метра, если ты повесишь кондиционер, куда ты хочешь. Причем прогнозировать изменения не сферического здания в вакууме, а конкретно этого здания в конкретной конфигурации определенной на сегодняшний день.
Re: Цифровые двойники
От: rm2  
Дата: 29.05.24 19:09
Оценка:
Здравствуйте, cppguard, Вы писали:

C>Что вы думаете?


обычно это или:
1) мат модель полный аналог потенциального реального изделия в идеальном случае (т.е. новая деталь)

2) мат модель, которая корректируется под особенности реального эксплуатируемого изделия.

аля модель двигателя, характеристики которого откорректированы с учетом износа.

или модели атомной станции, которая корректируется на основе тучи показаний с датчиков реальных реакторов.

так чтобы посмотреть — а что будет при реальных характеристиках в таком то режиме работы — не епнет ли оно.
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.