بهبود مدیریت و بهره‌وری با «همزاد دیجیتالی»

مغز انسان پردازنده‌ای بسیار قوی است که هم توانایی تصور ذهنی و هم ساخت مفاهیم فیزیکی را دارد، حتی بدون اینکه آنها را در واقعیت تجربه کرده باشد. رسیدن به ایده‌های ناب، ارائه راه‌‌حلی برای یک مسئله یا دستیابی به رویکردی برای انجام یک فرایند، همگی از سازوکارها و فرایندهایی هستند که ابتدا در ذهن شکل می‌گیرند، سپس با واقعیت سنجیده، در ادامه پخته شده و سرانجام اجرا می‌شوند. همزاد دیجیتالی کارکردی مشابه تصویرسازی ذهنی دارد. «داده‌ها» خوراک اولیه همزاد دیجیتالی هستند و «مدل‌سازی»، «پیش‌بینی آینده مدل»، «ارائه راه حل» و «کمک به تصمیم‌گیری» را می‌توانیم خروجی یا محصول همزاد دیجیتالی بدانیم. همزادهای دیجیتالی در صنایع مختلف و بطور ویژه در صنایع مرتبط با نفت، گاز و انرژی، نقش مهمی در ارتقای بهره‌وری دارند.  

همزاد دیجیتالی دقیقا چیست؟

در دنیایی که هر گوشه‌ از آن فورانی از اطلاعات و داده‌ها رخ می‌دهد ارزش «پیش‌بینی» دوچندان شده است چراکه سرعت رشد فناوری، آینده صنایع مختلف را در لحظه تغییر می‌‌دهد و دنیا هر روز پیچیده‌تر می‌شود. یک همزاد دیجیتالی، بازنمود مجازی از یک جسم یا سیستم است که دوره‌های مختلف زندگی آن را دربر‌می‌گیرد، با داده‌های جدید که از دنیای واقعی می‌گیرد بروز‌ می‌شود و از ابزارهایی مانند یادگیری ماشین، کلان‌داده‌ها و استدلال آماری استفاده می‌کند تا یک مدل مجازی از دنیای واقعی را برای پیش‌بینی آینده و کمک به تصمیم‌گیری انسان تولید کند. مفهوم همزاد دیجیتالی نخستین بار سال2002 میلادی (1381 خورشیدی) در سخنرانی مایکل گریوز در دانشگاه میشیگان امریکا مطرح شد. او در سخنرانی‌اش به تشریح سیستمی ‌پرداخت که چرخه زندگی یک محصول خاص را مدل‌سازی رایانه‌ای می‌کرد. اما سیستم‌هایی با ویژگی‌هایی شبیه همزاد دیجیتالی را ناسا از سال‌ها پیش از آن برای برنامه‌ریزی سفرهای فضایی بکارگرفته بود. به‌عنوان نمونه ناسا از مدل‌های زمینی برای پیش‌بینی وضعیت ماموریت‌ها در فضا استفاده می‌کرد. وقتی به همزاد دیجیتالی نگاه می‌کنید یا داده‌ها و نتایج حاصل از مدل‌سازی را می‌سنجید، می‌بینید که آنچه در مورد نمونه اصلی فیزیکی در دنیای واقعی اتفاق افتاده، در حال رخ‌دادن است، یا آنچه با احتمال زیاد در آینده رخ می‌دهد را می‌توانید بارها و بارها تجربه کنید. به دیگر سخن، همزاد دیجیتالی، از داده‌ها برای شبیه‌سازی، بررسی عملکرد و ارائه پیشنهادهایی برای بهبود وضعیت کنونی اجزای فیزیکی سیستم استفاده می‌کند. در همه گونه‌های همزادهای دیجیتالی هدف این است که بینشی قابل اتکا، مفید و قابل اجرا ارائه بشود.  

نمونه‌هایی از همزاد دیجیتالی

سامانه نقشه و مسیریابی گوگل (Google Maps) شناخته‌شده‌ترین نمونه همزاد دیجیتالی است. در این سامانه، کلان‌داده‌ها، اطلاعات جغرافیایی، تحرکات انسان‌ها و جابجایی خودروها مولفه‌های موثر در ترافیک جاده‌ها هستند. پردازش این حجم عظیم از داده از سراسر جهان، بصورت لحظه‌ای و با کمکِ تکنیک‌های روز یادگیری ماشین، منجر به ارائه مسیری پیشنهادی به کاربر می‌شود که دقیق است و کمترین ترافیک را دارد. هر بار که نقشه گوگل را می‌بینید، در واقع به همزاد دیجیتالیِ سیستم راه‌های آن منطقه نگاه می‌کنید. تغییرات لحظه‌ای ترافیک با الگوریتم‌های گوگل اعمال می‌شود و پیش‌بینی زمان و نحوه رسیدن شما به مقصد، با دقت بالایی محاسبه می‌شود. متاورس (Metaverse) مثال شاخص دیگری از کاربرد همزاد دیجیتالی است که نامش این روزها بر سر زبان‌هاست. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای متاورس صنعتی پایداری و تاب آوری برای صنایع است. متاورس صنعتی، با بهره‌مندی از داده‌های دنیای واقعی و تحلیل کلان‌داده‌ها با کمک هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌تواند صاحبان صنایع را برای تصمیم‌گیری بهتر یاری کند. امروزه شرکت‌های فعال در حوزه استخراج معادن، نفت و گاز، بصورت ویژه از طراحی همزادهای دیجیتالی بهره می‌گیرند. نقاط غیرقابل دسترس و خطرناک با همزاد دیجیتالی مدل‌سازی می‌شوند و به این ترتیب، شبیه‌سازی و امکان‌‌سنجی‌ها، بدون صرف هزینه‌های کلان تحقیق و حفاری انجام می‌شود و سرانجام، تصمیم‌گیری در مورد شرایط موجود با توجه به نتایج حاصل از مدل دیجیتالی صورت می‌گیرد.  

انواع همزاد دیجیتالی در یک نگاه

همزاد‌های دیجیتالی را می‌توان در سه دسته معرفی کرد:

همزاد دیجیتالی محصول

بهره‌گیری از همزاد دیجیتالی برای طراحی بهینه یک محصول جدید به شما امکان می‌دهد که پیش از تولید یک محصول جدید، احتمالات مختلف درباره عملکرد، بازار محصول، بازدهی آن، بازخورد مخاطبان هدف محصول و ماندگاری آن را بررسی کنید. وقتی یک مدل از محصول را شبیه‌سازی کرده باشید، عملکرد آن را در شرایط مختلف می‌سنجید و با تغییرات، حذف و اضافه‌کردن‌ها، به نتیجه مطلوب می‌رسید.

همزاد دیجیتالی تولید

از همزادهای دیجیتالی در برنامه‌ریزی تولید باهدف کمک به درک و سنجش فرایند تولید بهره‌ گرفته می‌شود. در این نوع از مدل‌سازی، تمام تجهیزات و عملکرد نیروی انسانی شبیه‌سازی می‌شوند و با استفاده از تهدیدهای شبیه‌سازی شده، مورد آزمایش قرار می‌گیرند.

همزاد دیجیتالی عملکرد

این نوع از همزاد دیجیتالی به سنجش داده‌های عملیاتی می‌پردازد. به این ترتیب با استفاده از همزاد دیجیتالی، عملکرد سازمان در بخش‌های مختلف و نسبت به تولیدات و خدمات متنوع سنجیده می‌شود. این استدلال، محصول کلان داده‌ای است که از تاریخچه فعالیت خود شرکت، یا شرکت‌های دیگر جمع‌آوری شده است.  

طراحی همزاد دیجیتالی به روش فناپ زیرساخت

فناپ زیرساخت با تکیه بر سبد محصولات کامل و یکپارچه‌ای که در صنعت 4 ارائه می‌دهد، خدمات و راهکارهای مختلفی را در زمینه همزادهای دیجیتالی می‌تواند به صاحبان صنایع و کسب‌وکارها ارائه کند. مشورت با متخصصان فناپ زیرساخت، شما را به پیاده‌سازی ابتکار بهره‌گیری از همزاد دیجیتالی در سازمان نزدیک می‌کند.