解決方案加速器:與磚建立數字雙胞胎操作效率

通過Pawarit Laosunthara,托馬斯Bonfert和巴拉Amavasai

2022年10月21日在行業

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作為一個實時、真實的物理係統或過程的虛擬表示形式,數字雙胞胎已經開始發揮重要作用在製造業質量管理,供應鏈管理,預測維護和客戶體驗。

製造商應對市場動態,要求他們將產品引入市場更快,優化生產流程,構建敏捷供應鏈規模以更低的成本,同時保證最高的投資資本回報率(ROIC)。數字雙胞胎中扮演著重要的角色在這個通過啟用流程優化建模、風險評估、狀態監測和優化設計。

什麼是數字的雙胞胎?

數字雙是一個對象的虛擬表示形式,產品,設備,人,過程,甚至是一個完整的生產係統。創建使用數據來自傳感器(通常是物聯網或IIoT)連接或嵌入到原始對象中。都可以用這個數據結構和操作的觀點發生了什麼對象實時,允許工程師監控係統和係統動力學模型。調整可以使數字雙評估現實變化的影響在做任何修改之前原係統。

離散或連續的生產過程,一個數字雙收集過程和係統數據的幫助下各種物聯網傳感器(它和OT)形成一個虛擬的模型,然後使用運行模擬,研究性能問題,產生新的見解。

數字雙胞胎在製造業解決幾種常見的挑戰包括:

在產品設計增加了複雜性,導致成本上升,越來越長的開發時間
不透明的供應鏈
缺乏優化生產線性能變化,未知的缺陷,和投影操作成本是模糊的
可憐的質量管理——過度依賴理論,由單個部門管理,
由於成本過高停機或過程中斷之間的反應性維修部門
無法收集實時反饋使預測客戶需求非常具有挑戰性

磚如何幫助提供數字雙胞胎嗎

過去,為數字軟件套件雙胞胎是限製性的許可成本以及集成有限公司的廣泛應用和分析景觀。專有的框架和CapEx-intensive許可模型阻礙不僅應用程序開發,而且數據的民主化和見解到其他團隊或組織中的角色。

今天,以消費為基礎的雲服務大大降低了門檻。另外,開放標準和接口的集合(例如Apache卡夫卡,REST api, Python / SQL)已大大緩解了集成和可重用性。

然而,數字雙胞胎有別於傳統仿真解決方案使用真實數據的基本能力和不斷產生的見解。數字雙所需的數據可以來自許多來源(如傳感器數據、對象規範、生產流程等)在大量不同的格式。這裏,組織仍然常常糾結於數據新鮮度之間權衡,性能、成本和靈活地表達複雜的業務邏輯。

磚Lakehouse平台直接地址上麵的挑戰:Beplay体育安卓版本

接近實時的處理物聯網傳感器數據火花結構化流:
- 可伸縮、容錯流處理引擎支持SQL, Python, Scala和Java
- 複雜事件處理——包括有狀態操作(通常是重要的物理流程建模)
- 支持任意的REST api, sdk和庫(如。機器學習推理)
- 項目光速雙打了進一步對性能和擴展Python功能流的工作負載
生命周期管理(統一分析&毫升MLOps)
數據治理、分享和血統統一目錄
單一的事實來源你的分析數據數據版本控製和可靠的數據管理
- 確保實驗的重現性和可審核性(如機器學習和假設的場景)為改善遵從性

體係結構

一個現代的、端到端的數字雙胞胎通常需要以下四個功能,如下圖中所示:

雙胞胎可視化和探索通過3 d模型、本體、知識圖,等等。
及時處理現實世界的數據
有狀態操作和可伸縮的狀態管理
靈活(編程)和庫支持自定義的邏輯

服務,如Azure數字雙胞胎或AWS物聯網TwinMaker主要解決第一功能定義,探索和可視化你的數字雙胞胎。探索提供的例子Azure和AWS在這裏。

磚團結地解決其他三個功能妥善處理,確保數據量和速度以及支持有意義的、非平凡的見解來計算並提供給多個下遊應用程序。

在這個新的解決方案加速器(包括筆記本電腦),我們將演示一個預測維護用例數字雙胞胎。任何數據科學家可以很快開始使用磚AutoML訓練故障診斷模型而實現MLOps最佳實踐數據版本控製,實驗跟蹤和模型管理。驗證後,可以立即部署到相同的模型流管道,而不需要複雜的交接或重新實現過程。最後,任何預測或見解可以產生持續交付給雙胞胎服務監測和探索。

而先進的用例,如預測維護和異常檢測越來越受歡迎,更簡單的任務,比如特別的數據探索,根本原因分析,報警也可存取的low-code角色由於磚SQL是可定製的指示板和警報。