Копировать, вставить, заработать
Зачем нужны цифровые двойники и какая от них польза
Индустрия цифровых двойников является одним из наиболее быстрорастущих и перспективных направлений в технологическом секторе.
Исследовательская компания Emergen Research ожидает, что объем мирового рынка аватаров к 2028 году достигнет $106,26 млрд при среднегодовом росте на 54,7%. P&S Intelligence делает более агрессивный прогноз: с $3,2 млрд в 2020-м до $184,5 млрд к 2030 году. Наконец, Deloitte оценивает сегмент в $16 млрд уже к 2023 году. Так кто же будет делить этот очень вкусный пирог?
Гид по alter ego
Цифровой двойник — это цифровая или оцифрованная модель объектов, систем, процессов или людей (более подробно о человеческих аватарах читайте в статье «Великий архитектор»). Впервые концепцию двойника в 2002 году предложил профессор Мичиганского университета Майкл Гривс. Она включала следующие элементы: физический продукт в реальном пространстве, виртуальный продукт в виртуальном пространстве, а также информацию, которая объединяет виртуальный и физический продукт. Цифровой двойник позволяет улучшить качество мониторинга работы всей системы компании-клиента.
Двойники могут использоваться для решения различных задач, среди которых:
- Улучшение технических характеристик готовых продуктов. Так, накопленные массивы данных от сенсоров, расположенных на элементах сложного изделия, например авиадвигателя, позволяют выявить уязвимости и ошибки в проектировке. Также цифровой двойник подойдет для тестирования различных стресс-сценариев.
- Оптимизация процессов. Собирая информацию о критических элементах объекта (нагрузка, температура окружающей среды, качество воздуха и прочее), потребитель может организовать техобслуживание, когда оно действительно нужно.
- Быстрая и дешевая организация тестового запуска процесса или производственной цепочки.
- Дополнение к работающей ERP-системе. Цифровой двойник способен стать дополнительным источником данных для выявления неэффективности, потери производительности и перерасхода ресурсов, что увеличит маржинальность операций.
- Повышение качества мониторинга работы производственных объектов. Цифровая копия фабрики способна выделить и проанализировать различные специфические данные, например, отследить местонахождение партии товара, произведенной на конкретной линии, получить данные о состоянии определенной партии товаров в пути и т. д. Новый сервис поможет быстро обнаружить проблему (перерасход топлива, повышенный процент брака) и ограничить издержки.
Решение этих и многих других задач может повысить лояльность клиентов и улучшить эффективность процессов или систем. В результате за счет применения цифровых двойников усилится конкурентоспособность бизнеса и вырастет его прибыльность.
Согласно данным исследования GlobalLogic, использование аватаров на 20% сокращает время ввода складского объекта в эксплуатацию. Также компания отмечает снижение на 85% числа работников, необходимых для проектирования конструкций.
Другой пример — из опыта одного европейского нефтеперерабатывающего предприятия. Система предиктивной аналитики Schneider Electric предсказала сбой в работе большого компрессора за 25 дней до поломки. Вовремя полученная информация сэкономила компании миллионы долларов.
Tesla (NASDAQ: TSLA), согласно данным sas.com, создает цифровой двойник каждого автомобиля, который она продает. Система датчиков накапливает огромный объем данных, а их обработка помогает улучшить конструкцию машин. Портал industryweek.com отмечает, что цифровые двойники позволили компании отрегулировать гидравлику для компенсации дребезжания двери.
Поддержку новой индустрии также может оказать внедрение в США национальной программы цифровых двойников, которая предполагает создание компьютерных копий крупных американских городов для улучшения инфраструктуры и расширения спектра диджитал-услуг. По прогнозам ABI Research, к 2025 году около 500 городов в мире будут использовать реплики городской инфраструктуры.
Моделируй и властвуй
Спрос на цифровые двойники подстегнет интерес инвесторов не только к разработчикам специальных программ. Вырастет спрос на вычислительные мощности — современные CPU-, GPU-процессоры и микросхемы ASIC. Новое «железо» существенно ускоряет разработку виртуальных моделей, улучшает работу искусственного интеллекта (ИИ), без которого немыслимы такие сферы, как компьютерное зрение, обработка данных и создание аналитических и прогностических моделей.
Развитие связи стандарта 5G обеспечило быструю передачу данных от IoT-объекта до центра обработки. Облачные вычисления и мультиоблачные среды упрощают администрирование различных данных.
Среди компаний-бенефициаров развития рынка цифровых двойников можно выделить несколько групп:
- Разработчики программных систем оцифровки: Microsoft (NASDAQ: MSFT), IBM (NYSE: IBM), SAP (FWB: SAP), Oracle (NYSE: ORCL), Autodesk (NASDAQ: ADSK).
- Поставщики аппаратных решений: Qualcomm (NASDAQ: QCOM), Intel (NASDAQ: INTC), General Electric (NYSE: GE).
- Поставщики решений для кибербезопасности: Palo Alto (NASDAQ: PANW), Fortinet (NASDAQ: FTNT).
Общая цифровизация производства повышает спрос на сервисы для работы с 3D-графикой и моделями. Среди основных игроков отметим Autodesk, Dassault Systèmes (Euronext: DSY), Adobe (NASDAQ: ADBE), Unity. Для создания цифровых реплик производственных предприятий требуется инструментарий, объединяющий функционал управления и мониторинга рабочего объекта, решения для совместной работы с графикой и ИИ-движок.
Отметим одного из новаторов отрасли — компанию NVIDIA Corporation (NASDAQ: NVDA) и ее продукт Omniverse Enterprise. Платформа представляет собой виртуальное пространство для совместной работы с графикой. В нем можно объединить 3D-модели, созданные в разных программах. Также сильной стороной решения является мощный ИИ-движок для проведения симуляций.
Сервис упрощает совместную работу над созданием цифровых моделей и облегчает контроль со стороны заказчика, позволяя разбивать задачу на отдельные элементы. Компания Verified Market Research ожидает, что рынок платформ для совместной работы с графикой может увеличиться с $5,67 млрд в 2019 году до $17,17 млрд к 2027-му при среднегодовом темпе роста 13,5%.
Доходная копия
Индустрия цифровых двойников только зарождается, однако через несколько лет наличие виртуального alter ego станет обязательным для любого бизнеса — от производства пельменей до конструирования космических кораблей. Спрос на оцифровку реальных продуктов и компьютерное моделирование процессов подстегнет финансовые показатели упомянутых нами компаний. Появятся новые игроки, а значит будут и новые возможности для инвестиций.