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デジタルツインとは

デジタルツインという言葉の定義は曖昧で、その言葉を使う人の職業や関心に応じて個人差がありますが、多く用いられる解釈としては「コンピュータ上に再現された、デジタルな双子(ツインズ)」とされる事が多くあります。


ミラーリングとしてのデジタルツイン

上図はシステムのミラーリングを描いたものです。
デジタルツインとは曖昧な言葉で、広義に解釈すればハードディスクのミラーリングでもデジタルツインと言えない事はありませんが、もちろんこれらは多くのエンジニアが求めるデジタルツインの意味とは異なります。


予備システムとしてのデジタルツイン

重要な装置のコンピュータ例えば人命にかかわる様なものなどでは、故障しても人に危険が及ばない様にバックアップの装置を同時に走らせておく事がありますが、これも広義のデジタルツインと言えます。


リアルタイム診断・予測としてのデジタルツイン

リアルタイムシミュレーションにおけるデジタルツインとは、例えば電力網などの容易に実験の出来ない様な重要な装置において、シミュレーション環境を実環境に対する双子(ツインズ)として持つことによって任意の好きなタイミングで実機と同じ状態をシミュレートできる様な仕組みを指します。

たとえば、実運用中の大規模なシステムで「今この瞬間にこの部分で故障が起きたらどうなるだろう?」を実機環境で試してしまうと大問題になりますが、バーチャルなシミュレーション環境であれば安全に試すことが出来ます。

この状態のHIL(ハードウェア・イン・ザ・ループ)との違いはこう考えられます。

HIL: “テストの為に作られた環境と時間”なので、まず状況を再現することが必要
(後で検証)
デジタルツイン: 後で再現する事が難しい”いま現実に流れている環境と時間”でのテストがその時その場で出来る
(即時検証)

冒頭でデジタルツインを「コンピュータ上に再現された、デジタルな双子(ツインズ)」と説明しました。
それが単なる双子(ツインズ)であれば、それはただの予備ですが、もしその双子が自律的に考えて本物に対して意見をする事が出来たら、それはもう単なる予備ではなく、本物に対するアシスタント(予測や危機管理)という役割をもったプレーヤーであると言う事が出来ます。
これを以て「デジタルツインとは本物に対して自立思考する双子を持たせる事です」と言う事も出来ますが、実際に必要とされるデジタルツインの構成を説明するにはこれでは簡単すぎますので、もう少し説明が必要になります。


>> 次回:電力システムの「デジタルツイン」


デジタルツイン連載




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