Ön@@
celikle izleme ve analiz için kullanılan geleneksel dijital ikizlerin aksine, yürütülebilir dijital ikizler girdilere yanıt verebilen, senaryoları simüle edebilen ve otonom olarak veya insan müdahalesi ile kararlar verebilen aktif, dinamik modeller
dir. Yürütülebilir dijital ikiz (veya xDT). Basit bir ifadeyle, xDT bir çip üzerindeki dijital ikizdir. xDT, azaltılmış dereceli modeller kullanarak gerçek zamanlı simülasyonlar gerçekleştirmek için fiziksel ürüne gömülü (nispeten) az sayıda sensörden gelen verileri kullanır. Bu az sayıda sensörden, nesnenin herhangi bir noktasındaki fiziksel durumu tahmin edebilir (sensörleri yerleştirmenin imkansız olduğu yerlerde bile).
Gerçek zamanlı simülasyon ve etkileşim
xDT, fiziksel varlığın veya sistemin davranışını ve performansını gerçek zamanlı olarak simüle edebilir. Girişlere yanıt verebilir, farklı çalışma koşullarını simüle edebilir ve harici sistemler veya kullanıcılarla dinamik olarak etkileşime girebilirler.
Özerklik ve karar verme
xDT, önceden tanımlanmış kurallara, algoritmalara veya makine öğrenimi modellerine dayalı olarak bağımsız olarak kararlar verebilir. Verileri analiz edebilir, sonuçları tahmin edebilir ve performansı optimize etmek veya değişen koşullara yanıt vermek için önlemler alabilirler.
Kapalı döngü kontrolü
xDT genellikle parametreleri ayarlamak, performansı optimize etmek ve istenen çalışma koşullarını korumak için sensörlerden ve aktüatörlerden gelen gerçek zamanlı verilerin sanal modele geri beslendiği kapalı döngü kontrol sisteminde çalışır.
Tahmine dayalı analiz ve optimizasyon
xDT, gelecekteki davranışları tahmin etmek, potansiyel sorunları veya fırsatları belirlemek ve performansı artırmak veya riskleri azaltmak için eylemler önermek için tahmine dayalı analitik ve optimizasyon tekniklerini kullanır.
IoT ve AI teknolojileriyle entegrasyon
xDT, gerçek zamanlı veri toplamak, karmaşık kalıpları analiz etmek ve bilinçli kararlar almak için Nesnelerin İnterneti (IoT) sensörlerinden, bağlantılardan ve yapay zeka (AI) algoritmalarından yararlanır. Ayrıca uyarlanabilir davranış ve sürekli iyileştirme için makine öğrenimi modellerini de içerebilirler.
Dinamik adaptasyon ve öğrenme
xDT, deneyimlerden öğrenme ve zaman içinde ortamdaki veya çalışma koşullarındaki değişikliklere uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Modellerini, parametrelerini ve stratejilerini yeni verilere ve geri bildirimlere dayalı olarak sürekli olarak güncelleyebilirler.
Yürütülebilir dijital ikizler, üretim, enerji, ulaşım, sağlık hizmetleri ve akıllı şehirler dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde uygulamalar bulur. Gerçek zamanlı izleme ve kontrolün kritik olduğu karmaşık sistemlerde öngörücü bakım, otonom çalışma, süreçlerin optimizasyonu ve karar desteği sağlarlar. Genel olarak, yürütülebilir dijital ikizler, fiziksel varlıkların ve sistemlerin gerçek zamanlı simülasyon, karar verme ve optimizasyonu için gelişmiş yetenekler sunan dijital ikiz teknolojisindeki bir sonraki evrimi temsil eder. Yürütülebilir bir dijital ikiz, yalnızca fiziksel bir varlığın veya sistemin sanal bir kopyasını temsil etmekle kalmayıp aynı zamanda sanal modeli gerçek zamanlı olarak yürütme, simüle etme ve etkileşim kurma yeteneğine sahip gelişmiş bir dijital ikiz şeklidir.
Fizik tabanlı modeller
Fizik tabanlı yürütülebilir bir dijital ikiz, kopyalanan sistemin fiziksel davranışını tanımlayan matematiksel modellere dayanır. Bu modeller tipik olarak mekanik, termodinamik, akışkanlar dinamiği, elektromanyetik vb. Gibi fiziğin temel ilkelerine dayanır. Dijital ikiz, bu fiziksel olayları yöneten denklemleri çözerek, sanal bir ortamda gerçek dünya sisteminin davranışını simüle edebilir.
Fiziksel süreçlerin simülasyonu
Dijital ikiz, fizik tabanlı modeller kullanarak sistem içindeki fiziksel süreçleri ve etkileşimleri simüle eder. Bu, sistemin farklı çalışma koşulları, girdiler ve senaryolar altında nasıl davranacağını tahmin etmesini sağlar.
Gerçek zamanlı simülasyon
Fizik modellerine dayalı yürütülebilir bir dijital ikiz, fiziksel sistemin davranışını gerçek zamanlı veya neredeyse gerçek zamanlı olarak simüle edebilir. Bu, sistemin mevcut durumuna ve çevresine dayalı dinamik etkileşim ve karar vermeyi sağlar.
Kapalı döngü kontrolü
Fizik tabanlı yürütülebilir dijital ikizler genellikle simülasyon parametrelerini ayarlamak ve sanal modelin davranışını kontrol etmek için sensörlerden ve aktüatörlerden gelen gerçek zamanlı verilerin kullanıldığı kapalı döngü kontrol sisteminde çalışır. Bu, dijital ikizin istenen çalışma koşullarını korumasını ve performansı optimize etmesini sağlar.
Doğrulama ve doğrulama Y
ürütülebilir dijital ikizlerde kullanılan fizik tabanlı modeller, doğruluklarını ve güvenilirliklerini sağlamak için doğrulanmalı ve doğrulanmalıdır.. Bu, dijital ikizin fiziksel sistemi doğru bir şekilde temsil ettiğini doğrulamak için simülasyon sonuçlarını gerçek dünya ölçümleri ve deneysel verilerle karşılaştırmayı içerir.
Fizik tabanlı modelleme, yürütülebilir dijital ikizlerde yaygın olarak kullanılırken, veri odaklı modelleme, ampirik modeller veya fizik ve veri odaklı teknikleri birleştiren hibrit modeller gibi diğer modelleme yaklaşımlarının da uygulamanın belirli gereksinimlerine ve kısıtlamalarına bağlı olarak kullanılabileceğini belirtmek önemlidir.
