التوأم الرقمي
التوأم الرقمي هو نموذج حاسوبي لمنتج أو نظام أو عملية مادية حقيقية ( التوأم المادي ) يُستخدم كنسخة رقمية منه لأغراض مثل المحاكاة والتكامل والاختبار والمراقبة والصيانة . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
بحسب تعريفها الدقيق، تتميز التوأمة الرقمية عن المحاكاة العادية بأنها تستخدم باستمرار بيانات حقيقية من نظيرتها المادية للمزامنة الديناميكية مع النظام الحقيقي. [ 4 ] [ 5 ] ويمكن أيضاً وصف نموذج يعمل دون بيانات من نظيره المادي بأنه توأمة رقمية، ولكن يُعتبر هذا تفسيراً واسعاً جداً وموجهاً نحو التسويق إلى حد كبير. [ 6 ]
التوأم الرقمي هو "مجموعة من النماذج التكيفية التي تحاكي سلوك نظام مادي في نظام افتراضي، حيث تحصل على بيانات آنية لتحديث نفسها طوال دورة حياتها. يقوم التوأم الرقمي بنسخ النظام المادي للتنبؤ بالأعطال وفرص التغيير، ولتحديد إجراءات آنية لتحسين و/أو تخفيف حدة الأحداث غير المتوقعة من خلال مراقبة وتقييم خصائص تشغيل النظام." [ 7 ] على الرغم من أن المفهوم نشأ في وقت سابق (كجانب طبيعي من جوانب المحاكاة الحاسوبية بشكل عام)، إلا أن أول تعريف عملي للتوأم الرقمي صدر من وكالة ناسا في محاولة لتحسين محاكاة النموذج المادي للمركبات الفضائية في عام 2010. [ 8 ] وقد ظهرت التوائم الرقمية من خلال التحسينات المستمرة في النمذجة والهندسة.
في العقدين الثاني والثالث من الألفية الجديدة، بدأت الصناعات التحويلية تتجاوز تعريف المنتج الرقمي لتشمل مفهوم التوأم الرقمي في كامل عملية التصنيع. يتيح هذا التوسع الاستفادة من مزايا المحاكاة الافتراضية في مجالات مثل إدارة المخزون ، بما في ذلك التصنيع الرشيق ، وتجنب أعطال الآلات، وتصميم الأدوات، واستكشاف الأعطال وإصلاحها ، والصيانة الوقائية . وبالتالي، يسمح التوأم الرقمي بتطبيق الواقع الممتد والحوسبة المكانية ليس فقط على المنتج نفسه، بل على جميع العمليات التجارية التي تساهم في إنتاجه.
تاريخ
ظهر أول توأم رقمي، وإن لم يُطلق عليه هذا الاسم، في وكالة ناسا خلال ستينيات القرن الماضي كوسيلة لمحاكاة مهمات أبولو . استخدمت ناسا أجهزة المحاكاة لتقييم عطل خزانات الأكسجين في أبولو 13. [ 9 ] وقد تنبأ ديفيد جيلرنتر بالفكرة الأوسع التي أصبحت فيما بعد مفهوم التوأم الرقمي في كتابه " عوالم المرآة " الصادر عام 1991. [ 10 ] [ 11 ]
خلال أواخر التسعينيات، قدّم ظهور المدن الرقمية عروضًا عملية مبكرة لهذا المفهوم على نطاق حضري. فقد قامت مشاريع مثل "هلسنكي أرينا 2000" (التي انطلقت عام 1996) ببناء نماذج افتراضية ثلاثية الأبعاد تفاعلية للمدينة الحقيقية. [ 12 ] وبعد ذلك بوقت قصير، طوّرت مدينة كيوتو الرقمية (التي أُطلقت عام 1998) هذا النموذج من خلال الربط الصريح بين البيئات الحضرية المادية والفضاءات الافتراضية؛ حيث دمجت بيانات المستشعرات المادية في الوقت الفعلي - مثل بث الكاميرات المباشر من محطات النقل - في بيئتها ثلاثية الأبعاد، مما بشّر بالتزامن القائم على البيانات للتوائم الرقمية الحديثة. [ 13 ]
يتألف مفهوم التوأم الرقمي من ثلاثة أجزاء متميزة: الكائن أو العملية المادية وبيئتها المادية، والتمثيل الرقمي للكائن أو العملية، وقناة الاتصال بين التمثيلين المادي والافتراضي. تشمل الروابط بين النسخة المادية والنسخة الرقمية تدفقات المعلومات والبيانات، بما في ذلك تدفقات بيانات المستشعرات المادية بين الكائنات والبيئات المادية والافتراضية. ويُشار إلى اتصال الاتصال هذا باسم الخيط الرقمي.
يؤكد المجلس الدولي لمهندسي النظم (INCOSE) في دليل معارف هندسة النظم (SEBoK) أن: "التوأم الرقمي مفهومٌ ذو صلة بالهندسة الرقمية، ولكنه متميز عنها. وهو نموذج عالي الدقة للنظام، يُستخدم لمحاكاة النظام الفعلي." [ 14 ] وتُعرّف مبادرة استراتيجية الهندسة الرقمية لوزارة الدفاع الأمريكية ، التي وُضعت لأول مرة عام 2018، التوأم الرقمي بأنه "محاكاة احتمالية متكاملة متعددة الفيزياء والمقاييس لنظام قائم، مدعومة بخيط رقمي، تستخدم أفضل النماذج المتاحة ومعلومات المستشعرات وبيانات الإدخال لعكس الأنشطة/الأداء والتنبؤ بها طوال عمر نظيره المادي." [ 15 ]
الأنواع
تُقسّم التوائم الرقمية عادةً إلى ثلاثة أنواع فرعية: النموذج الأولي للتوأم الرقمي (DTP)، ونسخة التوأم الرقمي (DTI)، ومجموعة التوائم الرقمية (DTA). [ 16 ] يتألف النموذج الأولي للتوأم الرقمي من التصاميم والتحليلات والعمليات التي تُنتج منتجًا ماديًا. أما نسخة التوأم الرقمي فهي التوأم الرقمي لكل نسخة من المنتج بعد تصنيعها، وترتبط بنظيرتها المادية طوال فترة استخدامها. بينما تُمثل مجموعة التوائم الرقمية تجميعًا لنسخ التوأم الرقمي، حيث يمكن استخدام بياناتها ومعلوماتها للاستعلام عن المنتج المادي، والتنبؤ بأدائه، والتعلم منه. وتُحدد المعلومات المحددة الموجودة في التوائم الرقمية بناءً على حالات الاستخدام. يُعد التوأم الرقمي بنية منطقية، ما يعني أن البيانات والمعلومات الفعلية قد تكون موجودة في تطبيقات أخرى.
بالنسبة لبعض أنواع التوائم الرقمية، ثمة جدل حول مدى دقة هذا المصطلح. فعلى سبيل المثال، تُعرّف مؤسسة LNS Research "التوأم الرقمي" بأنه أي نموذج افتراضي قابل للتنفيذ لنظام فيزيائي. وقد اعترض باحثون في المختبر الفيزيائي الوطني على هذا التعريف، بحجة أنه يشمل النماذج "البسيطة" التي لا تُنتج نتائج مكافئة للكميات المقاسة أو لا يتم تحديثها ديناميكيًا وفقًا لتلك القياسات. ويجادلون بأن هذا التعريف الواسع للغاية يُعرّض المستخدمين المحتملين لخطر اعتبار "التوأم الرقمي" مجرد مصطلح رائج، ما قد يدفعهم إلى التشكيك في الفكرة. [ 6 ] كما يُستخدم المصطلح أيضًا لوصف نماذج لغوية ضخمة مُدرّبة على محاكاة أشخاص محددين. إن وصف هذه النماذج بـ"التوائم الرقمية" يُوحي بمستوى عالٍ من الدقة لا ترقى إليه في الواقع، وقد يُسبب ضررًا نفسيًا للمستخدمين الذين يعتقدون أن النموذج يحافظ على الهوية البشرية أو يُعيد إنتاجها. [ 17 ]
أمثلة
الصناعات التحويلية
الطيران المدني والنقل
بدأ مطار شيريميتيفو الدولي في عام 2019 بتطوير وتطبيق نموذج التوأم الرقمي بهدف التنبؤ بجميع عمليات المطار والتخطيط لها. وعلى الرغم من إطلاقه على المستوى التجريبي، فقد أسفر بالفعل عن توفير أكثر من مليار روبل (أكثر من 120 مليون دولار أمريكي) [ 18 ].
التصميم والنماذج الأولية
في مرحلة التصميم، غالبًا ما يتم إنشاء نموذج أولي رقمي توأمي (DTP) قبل وجود المنتج المادي. [ 19 ] [ 20 ] يُستخدم هذا النموذج الافتراضي لإجراء محاكاة شاملة لاختبار خيارات التصميم وعمليات التصنيع. على سبيل المثال، في التشغيل الافتراضي، يمكن لنموذج رقمي توأمي لخط إنتاج مقترح محاكاة تشغيله لتحديد نقاط الاختناق ، وتحسين تخطيط الآلات، والتحقق من صحة منطق الأتمتة قبل تركيب أي معدات مادية. [ 19 ] بالنسبة للعمليات المعقدة مثل اللحام ، يمكن استخدام النموذج الرقمي التوأمي لتخطيط العملية من خلال محاكاة توزيع الحرارة وخصائص المواد لوصلة اللحام المقترحة، مما يسمح للمهندسين بتحديد وتأهيل مواصفات إجراءات اللحام (WPS) افتراضيًا، وبالتالي تقليل الحاجة إلى الاختبارات المادية المكلفة. [ 21 ]
الإنتاج والعمليات
أثناء الإنتاج، تستخدم التوائم الرقمية بيانات من أجهزة استشعار متصلة بمعدات التصنيع عبر إنترنت الأشياء (IoT) لمراقبة العمليات وتحسينها. ويُفرّق أحيانًا بين "الظل الرقمي"، حيث تتدفق البيانات في اتجاه واحد من الأصل المادي إلى النموذج الرقمي، و"التوأم الرقمي الحقيقي"، حيث يكون تدفق البيانات ثنائي الاتجاه، مما يسمح للتوأم بإرسال أوامر تحكم إلى الأصل. [ 22 ] [ 23 ] تشمل التطبيقات في هذه المرحلة مراقبة العمليات والتحكم بها، حيث تُغذي أجهزة الاستشعار التي تقيس القوة أو درجة الحرارة أو الاهتزاز أو استهلاك الطاقة بيانات إلى التوأم الرقمي لمراقبة العملية في الوقت الفعلي. في لحام الاحتكاك التحريكي ، على سبيل المثال، يمكن لبيانات مستشعر القوة أن تُشير إلى ما إذا كان هناك تلامس كافٍ بين الأداة وقطع العمل لضمان جودة اللحام. [ 21 ] في عمليات التشغيل الآلي، يمكن تحليل إشارات الانبعاث الصوتي للتمييز بين الأداة البالية والجديدة، مما يسمح بالتحكم الآلي في الجودة. [ 24 ] ومن التطبيقات الأخرى فحص الجودة في الوقت الفعلي، حيث يمكن لأنظمة الرؤية المدمجة مع التوأم الرقمي فحص المنتجات تلقائيًا بحثًا عن العيوب على خط الإنتاج. تستطيع هذه الأنظمة معالجة الصور للكشف عن عيوب السطح، مثل الشقوق أو المسامية في اللحام، أو قياس الأبعاد الهندسية لضمان مطابقتها للمواصفات. [ 21 ]
الصيانة والخدمة
بعد تصنيع المنتج وبدء استخدامه، يستمر توأمه الرقمي في جمع بيانات الأداء، ويُشار إليه غالبًا باسم "نسخة التوأم الرقمي" (DTI). [ 19 ] يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية للأصول الصناعية عالية القيمة، مثل محركات الطائرات النفاثة ، وتوربينات الرياح، والآلات الصناعية. ومن أهم تطبيقاته الصيانة التنبؤية ، حيث يحلل التوأم الرقمي بيانات التشغيل (مثل درجة الحرارة والاهتزاز) للتنبؤ بموعد احتمال تعطل أحد المكونات. على سبيل المثال، يمكن لتوأم علبة التروس تحليل إشارات الاهتزاز للكشف عن احتمالية كسر أحد الأسنان. [ 21 ] يتيح ذلك جدولة الصيانة بشكل استباقي، مما يقلل من وقت التوقف غير المخطط له ويمنع الأعطال الكارثية. ومن التطبيقات الأخرى تحسين الأداء. فمن خلال تجميع البيانات من أسطول كامل من الأصول - وهو ما يُعرف باسم "مجموعة التوأم الرقمي" (DTA) - يستطيع المصنّعون فهم كيفية أداء منتجاتهم في ظل ظروف واقعية مختلفة. ويمكن استخدام هذه المعلومات لتوفير إرشادات تشغيلية للمستخدمين أو لتوجيه تصميم أجيال المنتجات المستقبلية، مما يُنشئ حلقة تغذية راجعة مغلقة من مرحلة الخدمة إلى مرحلة التصميم. [ 19 ]
التخطيط الحضري وصناعة البناء
تُحدث التوائم الرقمية ثورة في قطاع البناء من خلال إنشاء نسخ رقمية ديناميكية للأصول المادية. فهي تدعم مراقبة الصحة، وتقييم المخاطر المريحة، والصيانة التنبؤية للمنشآت كالجسور والمباني التاريخية. كما تُسهم التطبيقات في تحسين كفاءة استهلاك الطاقة وخفض انبعاثات الكربون في المباني. وتُبرز دراسات حالة، مثل ميناء ويهاي، نجاحها العملي. وتعتمد التوائم الرقمية على بنى أنظمة متينة وتصاميم مُخصصة قائمة على المتطلبات. وتُمكّن النماذج المتقدمة، مثل LSTM، من إمكانيات التنبؤ، على الرغم من استمرار وجود تحديات في التكامل والتوسع. [ 25 ]
أكدت الدراسات الحديثة دورها في تمكين التحكم التشغيلي الفوري لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والإضاءة والتظليل والطاقة المتجددة، مما يُسهم بشكل كبير في استراتيجيات خفض الانبعاثات الكربونية. تتألف بنى الأنظمة متعددة الطبقات عادةً من طبقات الاستشعار ومعالجة البيانات والمحاكاة والتصور، والتي تدعم حلولاً قابلة للتطوير والتوافق لهذه التطبيقات. [ 26 ]
انتشرت التوائم الرقمية الجغرافية في ممارسات التخطيط الحضري، نظراً لتزايد الإقبال على التكنولوجيا الرقمية في حركة المدن الذكية . [ 27 ] غالباً ما تُقترح هذه التوائم الرقمية على شكل منصات تفاعلية لالتقاط وعرض البيانات المكانية ثلاثية ورباعية الأبعاد في الوقت الفعلي، وذلك بهدف نمذجة البيئات الحضرية (المدن) ومصادر البيانات داخلها. [ 28 ]
إلى جانب التخطيط الحضري المدني ، تُستخدم التوائم الرقمية الجغرافية في العمليات الدفاعية والتكتيكية لرسم خرائط التضاريس. وتدمج هذه الأطر بيانات نظم المعلومات الجغرافية ثلاثية الأبعاد مع بيانات التضاريس الحية لإنشاء نماذج رقمية ديناميكية. على سبيل المثال، تم إدخال أنظمة مثل محرك التوائم الجغرافية المكانية ثلاثي الأبعاد من VizExperts في أطر العمل الدفاعية لتمكين الأفراد العسكريين من محاكاة سيناريوهات المهام، وإجراء تدريبات تفاعلية، وتحليل البيئات المادية للعمليات الاستراتيجية. [ 29 ]
تُستخدم تقنيات التصور، مثل أنظمة الواقع المعزز ، كأدوات تعاونية للتصميم والتخطيط في البيئة العمرانية، حيث تدمج بيانات من أجهزة استشعار مدمجة في المدن [ 25 ] وخدمات واجهة برمجة التطبيقات (API) لتكوين توائم رقمية. على سبيل المثال، يمكن استخدام الواقع المعزز لإنشاء خرائط ومباني وبيانات واقع معزز تُعرض على أسطح الطاولات ليتمكن متخصصو البيئة العمرانية من مشاهدتها بشكل تعاوني. [ 30 ]
في قطاع البناء، وبفضل تبني عمليات نمذجة معلومات المباني (BIM)، تتزايد رقمنة أنشطة التخطيط والتصميم والإنشاء والتشغيل والصيانة، ويُنظر إلى التوائم الرقمية للأصول المبنية كامتداد منطقي، سواء على مستوى الأصل الفردي أو على المستوى الوطني. ففي المملكة المتحدة، على سبيل المثال، نشر مركز بريطانيا الرقمية للبناء في نوفمبر 2018 "مبادئ جيميني " [ 31 ] ، التي تحدد المبادئ التوجيهية لتطوير "توأم رقمي وطني". [ 32 ]
أُنجز أحد أقدم الأمثلة على "التوأم الرقمي" العملي عام 1996 أثناء إنشاء مرافق قطار هيثرو إكسبريس في مبنى الركاب رقم 1 بمطار هيثرو . قام المستشار موت ماكدونالد ورائد نمذجة معلومات المباني (BIM) جوناثان إنجرام بربط أجهزة استشعار الحركة في السد المؤقت والآبار بنموذج الكائن الرقمي لعرض الحركات في النموذج. كما صُمم كائن رقمي للحقن لمراقبة تأثيرات ضخ الملاط في الأرض لتثبيت حركات التربة. [ 33 ]
كما تم اقتراح التوائم الرقمية كطريقة لتقليل الحاجة إلى عمليات الفحص البصري اليدوي للمباني والبنية التحتية بعد الزلازل أو غيرها من الأحداث المتطرفة، وذلك باستخدام الطائرات بدون طيار، ومسح LiDAR، والتصوير المساحي لتحديث النموذج الافتراضي تلقائيًا ودعم التقييم السريع للأضرار والتخطيط للاستجابة. [ 34 ] [ 35 ]
صناعة الرعاية الصحية
يُعتبر قطاع الرعاية الصحية من القطاعات التي تشهد تحولاً جذرياً بفضل تقنية التوأم الرقمي. [ 36 ] [ 37 ] وقد طُرح هذا المفهوم في الأصل واستُخدم لأول مرة في مجال التنبؤ بمنتجات أو معدات الرعاية الصحية. [ 37 ]
بفضل التوأم الرقمي، يُتوقع تحسين حياة الناس في مجالات الصحة والرياضة والتعليم من خلال تبني نهج قائم على البيانات في الرعاية الصحية. ويمكن للنماذج الشخصية للمرضى، القابلة للتعديل المستمر بناءً على معايير الصحة ونمط الحياة المُتتبعة، أن تُفضي في نهاية المطاف إلى مريض افتراضي ، مع وصف دقيق لحالته الصحية، وليس فقط استنادًا إلى سجلاته السابقة. علاوة على ذلك، يُتيح التوأم الرقمي مقارنة سجلات الأفراد بسجلات السكان، مما يُسهل اكتشاف الأنماط بتفصيل دقيق. [ 36 ] وتتمثل أكبر فائدة للتوأم الرقمي في قطاع الرعاية الصحية في إمكانية تخصيص الرعاية الصحية لتلبية احتياجات كل مريض على حدة. ومن المتوقع أن يُسهم التوأم الرقمي ليس فقط في تحسين دقة تحديد الحالة الصحية للفرد، بل أيضًا في تغيير الصورة النمطية للشخص السليم. ففي السابق، كان يُنظر إلى "الصحة" على أنها غياب مؤشرات المرض. أما الآن، فيمكن مقارنة المرضى "الأصحاء" ببقية السكان لتحديد مفهوم الصحة بدقة. [ 36 ] مع ذلك، قد يؤدي ظهور التوأم الرقمي في مجال الرعاية الصحية إلى تفاقم عدم المساواة، إذ قد لا تكون هذه التقنية متاحة للجميع، مما يزيد الفجوة بين الأغنياء والفقراء. علاوة على ذلك، سيكشف التوأم الرقمي عن أنماط في المجتمع قد تؤدي إلى التمييز. [ 36 ]
اعتبارًا من عام 2025، توسعت تطبيقات التوأم الرقمي في مجال الرعاية الصحية لتشمل أنظمة مراقبة المرضى في الوقت الفعلي المدعومة بالذكاء الاصطناعي، ومحاكاة العمليات الجراحية الشخصية، والتشخيص التنبؤي باستخدام البيانات متعددة الوسائط (مثل التصوير + الأجهزة القابلة للارتداء). [ 38 ] [ 39 ]
صناعة السيارات
تُطبَّق التوائم الرقمية في صناعة السيارات باستخدام البيانات الموجودة لتسهيل العمليات وخفض التكاليف الإضافية. حاليًا، يُوسِّع مصممو السيارات نطاق المواد المادية الحالية من خلال دمج القدرات الرقمية القائمة على البرمجيات. [ 40 ] ومن الأمثلة المحددة على تقنية التوائم الرقمية في صناعة السيارات، استخدام مهندسي السيارات لهذه التقنية مع أدوات التحليل الخاصة بالشركة لتحليل كيفية قيادة سيارة معينة. وبذلك، يُمكنهم اقتراح دمج ميزات جديدة في السيارة تُقلِّل من حوادث السيارات على الطريق، وهو أمر لم يكن ممكنًا سابقًا في مثل هذا الإطار الزمني القصير. [ 41 ] يُمكن بناء التوائم الرقمية ليس فقط للمركبات الفردية، بل أيضًا لنظام النقل بأكمله، حيث يُمكن للبشر (مثل السائقين والركاب والمشاة)، والمركبات (مثل المركبات المتصلة والمركبات المتصلة والآلية)، وحركة المرور (مثل شبكات المرور والبنية التحتية المرورية) طلب التوجيه من توائمهم الرقمية المنشورة على خوادم الحافة/ السحابة لاتخاذ قرارات فورية. [ 42 ]
صناعة الطاقة المتجددة
تُستخدم التوائم الرقمية بشكل متزايد في صناعة الطاقة المتجددة لمراقبة وتحسين أنظمة مثل مزارع الرياح، ومنشآت الطاقة الشمسية، والشبكات الصغيرة، وتخزين البطاريات. تساعد هذه النماذج الافتراضية المشغلين على محاكاة ظروف العالم الحقيقي، والتنبؤ بالمشكلات، وتعزيز الكفاءة التشغيلية في بيئة منخفضة المخاطر. [ 43 ]
تؤكد الدراسات الحديثة أن التوائم الرقمية تدعم استراتيجيات الإدارة المتقدمة للشبكات الصغيرة، مثل الجدولة المسبقة والتنسيق الفوري بين أصول الطاقة المتجددة، مما يعزز مرونة الشبكة. [ 44 ] كما يُظهر التحليل المنهجي أن دمج التوائم الرقمية مع التحليلات التنبؤية في أنظمة الطاقة الذكية يمكن أن يقلل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30%، بفضل موازنة الأحمال المُحسّنة والصيانة الاستباقية. [ 45 ]
تتزايد التطبيقات العملية. فقد استخدم مشروع تجريبي في المملكة المتحدة نموذجًا رقميًا توأميًا لمحاكاة التحكم في الجهد الكهربائي في شبكة كهربائية صغيرة، مما أظهر انخفاضًا في تقليص الطاقة المتجددة بنسبة 56% تقريبًا في التشغيل العادي. [ 46 ] وتقوم شركات المرافق ومزودو التكنولوجيا في جميع أنحاء العالم حاليًا بتجربة منصات التوأم الرقمي لتوقع صيانة التوربينات، وتحسين استخدام تخزين البطاريات، ومحاكاة سلوك الشبكة في ظل ظروف قاسية أو متغيرة، مما يشير إلى اتجاه نحو أنظمة طاقة أكثر آلية ومرونة.
إرث

تُستخدم تقنية التوأم الرقمي في سياقات التراث والآثار لاستباق فقدان التراث وضمان وجود سجل دقيق للأصول التراثية المعرضة للخطر، والتواصل مع المخططين لاستباق احتياجات قطاع التراث الثقافي. [ 47 ] كما يمكن أن تُسهم التوائم الرقمية في تنشيط السياحة ومسارات التراث الحضري، حيث تُعرّف بالمعالم الأثرية الهامة أو الشهيرة، وبالتالي تستخدم التراث لجذب الناس إلى المراكز الحضرية.
التقنيات ذات الصلة
مراجع
- ↑ موي، توربيورن؛ سيبسيك، أندريه؛ رولفاغ، تيرجي (مايو 2020). "مراقبة حالة رافعة مفصلية باستخدام التوأم الرقمي: دراسة تجريبية". تحليل فشل الهندسة . 112 104517. doi : 10.1016/j.engfailanal.2020.104517 . hdl : 11250/2650461 .
- ↑ هاغ، سيباستيان؛ أندرل، راينر (يناير 2018). "التوأم الرقمي - إثبات المفهوم". رسائل التصنيع . 15 : 64-66 . doi : 10.1016/j.mfglet.2018.02.006 .
- ↑ بوشيرت، ستيفان؛ روزن، رولاند (2016). "التوأم الرقمي - جانب المحاكاة". مستقبل الميكاترونيك . ص 59-74 . doi : 10.1007/978-3-319-32156-1_5 . ISBN 978-3-319-32154-7.
- ↑ "فهم التوائم الرقمية" . PTC. 2021.
- ↑ غريفز، مايكل؛ فيكرز، جون (2017). "التوأم الرقمي: التخفيف من السلوك الناشئ غير المتوقع وغير المرغوب فيه في الأنظمة المعقدة". وجهات نظر متعددة التخصصات حول الأنظمة المعقدة . سبرينغر. ص 85-113 . doi : 10.1007/978-3-319-38756-7_4 . ISBN 978-3-319-38754-3.
- 1 2 رايت، لويز؛ ديفيدسون، ستيوارت (2020-03-11). "كيفية التمييز بين النموذج والتوأم الرقمي" . النمذجة والمحاكاة المتقدمة في العلوم الهندسية . 7 (1) 13. doi : 10.1186/s40323-020-00147-4 . ISSN 2213-7467 .
- ^ سيميرارو، كونسيتا؛ ليزوتشي، ماريو؛ بانيتو، هيرفي؛ داسستي ، ميشيل (سبتمبر 2021). "نموذج التوأم الرقمي: مراجعة منهجية للأدبيات" . أجهزة الكمبيوتر في الصناعة . 130 103469. دوى : 10.1016/j.compind.2021.103469 .
- ↑ نيغري، إليسا؛ فوماغالي، لوكا؛ ماكي، ماركو (2017). "مراجعة لأدوار التوأم الرقمي في أنظمة الإنتاج القائمة على أنظمة التحكم الفيزيائي السيبراني" . بروسيديا للتصنيع . 11 : 939-948 . doi : 10.1016/j.promfg.2017.07.198 . hdl : 11311/1049863 .
- ↑ ألين، ب. دانيت (2021-11-03). "التوائم الرقمية والنماذج الحية في ناسا" . قمة التوائم الرقمية .
- ^ جيليرنتر ، ديفيد (1991). عوالم المرآة . دوى : 10.1093/oso/9780195068122.001.0001 . رقم ISBN 978-0-19-506812-2.
- ↑ "سيمنز وجنرال إلكتريك تستعدان لإنترنت الأشياء" . مجلة الإيكونوميست . 3 ديسمبر 2016.
تسمح هذه التقنية للمصنعين بإنشاء ما تخيله ديفيد جيلرنتر، عالم الكمبيوتر الرائد في جامعة ييل، منذ أكثر من عقدين من الزمن باسم "العوالم المتطابقة".
- ^ لينتوري، ريستو. كويفونين، مارجا ريتا؛ سولكانين، جاري (2000). “هلسنكي أرينا 2000 – تحويل مدينة حقيقية إلى مدينة افتراضية”. المدن الرقمية: التقنيات والخبرات ووجهات النظر المستقبلية . سبرينغر. دوى : 10.1007/3-540-46422-0_8 .
- ↑ إيشيدا، تورو (2002). "مدينة كيوتو الرقمية". اتصالات رابطة آلات الحوسبة . 45 (7): 76-81 . doi : 10.1145/514236.514238 .
- ^ “الهندسة الرقمية – SEBoK” . www.sebokwiki.org . تم الاسترجاع بتاريخ 2022-12-12 .
- ↑ "مجموعة عمل الهندسة الرقمية التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية" . يونيو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2022 .
- ↑ غريفز، مايكل؛ فيكرز، جون (2017). "التوأم الرقمي: التخفيف من السلوك الناشئ غير المتوقع وغير المرغوب فيه في الأنظمة المعقدة". وجهات نظر متعددة التخصصات حول الأنظمة المعقدة . ص 85-113 . doi : 10.1007/978-3-319-38756-7_4 . ISBN 978-3-319-38754-3.
- ^ أنوني، ماركو. باتيستي، دافيد؛ مارشيجاني ، بياتريس (29/01/2026). "الماجستير في إدارة الأعمال الشخصية ومخاطر استعارة التوأم الرقمي" . الذكاء الاصطناعي والمجتمع . دوى : 10.1007/s00146-026-02875-4 . ISSN 0951-5666 .
- ↑ «أنشأ مطار شيريميتيفو توأمه الرقمي الخاص، ويوفر الآن مليار روبل سنويًا» . TAdviser.ru . شركة TAdviser الإعلامية. 5 يوليو 2024. تاريخ الاطلاع: 9 نوفمبر 2025 .
- 1 2 3 4 كريسبي، دروبوت ومينيرفا 2023 ، ص.
- ↑ فوهرا، مانيشا، محررة. (2022). تقنية التوأم الرقمي . doi : 10.1002/9781119842316 . ISBN 978-1-119-84220-0.
- 1 2 3 4 بال وآخرون. 2022 ، ص..
- ↑ صبري، سهيل؛ ألكسندريس، كوستاس؛ لي، نيوتن، محرران. (2024). التوأم الرقمي . doi : 10.1007/978-3-031-67778-6 . ISBN 978-3-031-67777-9.
- ↑ كريتزينجر، فيرنر؛ كارنر، ماتياس؛ ترار، جورج؛ هينجيس، يان؛ سين، ويلفريد (2018). "التوأم الرقمي في التصنيع: مراجعة وتصنيف أدبيات فئوية" . IFAC-PapersOnLine . 51 (11): 1016–1022 . doi : 10.1016/j.ifacol.2018.08.474 .
- ↑ أوستاشيفيتشوس، فيتاوتاس (2022). التوائم الرقمية في التصنيع . سلسلة سبرينغر في التصنيع المتقدم. doi : 10.1007/978-3-030-98275-1 . ISBN 978-3-030-98274-4.
- 1 2 جبلي وآخرون. 2024 ، ص..
- ↑ موسوي، يلدا؛ غارينيات، زهرة؛ كريمي، أرمين آغا؛ ماكدوغال، كيفن؛ روسي، أدريانا؛ غونيزي بارسانتي، سارة (10 سبتمبر 2024). "تقنية التوأم الرقمي في البيئة المبنية: مراجعة للتطبيقات والقدرات والتحديات" . المدن الذكية . 7 (5): 2594-2615 . doi : 10.3390/smartcities7050101 . ISSN 2624-6511 .
- ↑ حزات، أنيشا؛ أنبالاغان، ألاغان؛ خواجة، أحمد س.؛ وونغانغ، إسحاق؛ النعمان، علي أ.؛ بيلاي، أنجو س. (2025). "مراجعة شاملة لتقنيات التوأم الرقمي في المدن الذكية" . الهندسة الرقمية . 4 100040. doi : 10.1016/j.dte.2025.100040 .
- ↑ نيو ساوث ويلز، الرقمية (25 فبراير 2020). "التوأم الرقمي لنيو ساوث ويلز" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 فبراير 2020 .
- ↑ "تسع شركات ناشئة في مجال تكنولوجيا الدفاع في الهند تدعم القوات المسلحة الهندية" . IndianWeb2 . أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2026 .
- ↑ لوك، أوليفر؛ بيدنارز، توماش؛ بيتيت، كريستوفر (2019). "HoloCity - استكشاف استخدام مناظر المدن بتقنية الواقع المعزز لفهم بيانات المستشعرات الحضرية الضخمة بشكل تعاوني". وقائع المؤتمر الدولي السابع عشر حول سلسلة الواقع الافتراضي وتطبيقاتها في الصناعة . الصفحات 1-2 . doi : 10.1145/3359997.3365734 . ISBN 978-1-4503-7002-8.
- ↑ «مبادئ الجوزاء» (ملف PDF) . www.cdbb.cam.ac.uk. مركز بريطانيا الرقمية المبنية. 2018. تاريخ الاسترجاع: 1 يناير 2020 .
- ↑ ووكر، آندي (7 ديسمبر 2018). "إصدار مبادئ لتوجيه تطوير التوأم الرقمي الوطني" . معلومات البنية التحتية . تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2020 .
- ↑ إنجرام، جوناثان (2020). فهم نمذجة معلومات المباني (BIM ). الصفحات 128-132 . doi : 10.1201/9780429282300 . ISBN 978-0-429-28230-0.
- ↑ حسامو، حيدر حسامو؛ نيلسن، هنريك كوفويد؛ النمر، عمار نجيب؛ سفينفيج، بول راجنار؛ سفيدت ، كيلد (2022/11/09). "مراجعة لتقنية التوأم الرقمي للكشف عن الأخطاء في المباني" . الحدود في البيئة المبنية . 8 1013196. دوى : 10.3389/fbuil.2022.1013196 . ISSN 2297-3362 .
- ↑ تشانغ، تيان شيونغ؛ غرزيلاك، دومينيك؛ تشاو، وانكي؛ إسلام، محمد أشرفول؛ فريكه، هارتموت؛ أسمان، أوفه (24-05-2025). "مراجعة حول بناء وتصميم وتناسق التوائم الرقمية لتطبيقات التنقل الجوي المتقدمة" . الطائرات بدون طيار . 9 (6): 394. Bibcode : 2025Drone...9..394Z . doi : 10.3390/drones9060394 . ISSN 2504-446X .
- 1 2 3 4 بروينسيلز، كوين؛ سانتوني دي سيو، فيليبو؛ فان دن هوفن، جيروين (13 فبراير 2018). "التوائم الرقمية في الرعاية الصحية: الآثار الأخلاقية للنموذج الهندسي الناشئ" . الحدود في علم الوراثة . 9 31. دوى : 10.3389/fgene.2018.00031 . بمك 5816748 . بميد 29487613 .
- 1 2 تاو، فاي؛ تشنغ، جيانغفنغ؛ تشي، تشينغلين؛ تشانغ، مينغ؛ تشانغ، هي؛ سوي، فانغ يوان (فبراير 2018). "تصميم المنتجات وتصنيعها وخدمتها باستخدام البيانات الضخمة بالاعتماد على التوأم الرقمي". المجلة الدولية لتكنولوجيا التصنيع المتقدمة . 94 ( 9-12 ): 3563-3576 . doi : 10.1007/s00170-017-0233-1 .
- ↑ "الصحة الرقمية" . منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-09-20 .
- ↑ كاتسولاكيس، إيفانجيليا؛ وانغ، تشي؛ وو، هوانمي؛ شهرياري، ليلي؛ فليتشر، ريتشارد؛ ليو، جينوي؛ أتشيني، لوك؛ ليو، هونغفانغ؛ جاكسون، باميلا؛ شياو، يينغ؛ سيدا محمود، تنوير؛ تولي، ريتشارد؛ دينغ، جون (22 مارس 2024). "التوائم الرقمية في مجال الصحة: مراجعة شاملة" . مجلة npj للطب الرقمي . 7 (1) 77. doi : 10.1038/ s41746-024-01073-0 . PMC 10960047. PMID 38519626 .
- ↑ يو، يونغجين؛ بولاند، ريتشارد؛ ليتينين، كالي؛ ماجرزاك، آن (سبتمبر-أكتوبر 2012). "التنظيم من أجل الابتكار في العالم الرقمي". علوم التنظيم . 23 (5): 1398-1408 . doi : 10.1287/orsc.1120.0771 . JSTOR 23252314 .
- ↑ سيرلي، ديفيد دبليو؛ بوركر، برايان؛ سيرل، سامانثا؛ ووكر، مايك جيه. (3 أكتوبر 2017). "أهم 10 اتجاهات تكنولوجية استراتيجية لعام 2013" (ملف PDF) . اتجاهات غارتنر 2018 : 1-24 .
- ↑ وانغ، زيران؛ غوبتا، روهيت؛ هان، كيونغتاي؛ وانغ، هاوكسين؛ غانلاث، أكيلا؛ عمار، نجيب؛ تيواري، براشانت (سبتمبر 2022). "التوأم الرقمي للتنقل: المفهوم، والبنية، ودراسة الحالة، والتحديات المستقبلية". مجلة IEEE لإنترنت الأشياء . 9 (18): 17452-17467 . Bibcode : 2022IITJ....917452W . doi : 10.1109/JIOT.2022.3156028 .
- ↑ كوماري، ناميتا؛ شارما، أنكوش؛ تران، بينه؛ تشيلامكورتي، نافين؛ ألاهاكون، داميندا (21 يوليو 2023). "مراجعة شاملة لتقنية التوأم الرقمي لأنظمة الشبكات الصغيرة المتصلة بالشبكة: أحدث التقنيات، والإمكانات، والتحديات التي تواجهها" . مجلة Energies . 16 (14): 5525. doi : 10.3390/en16145525 .
- ↑ كانديمير، إيجه (2024). "التوأم الرقمي التنبؤي لأنظمة طاقة الرياح: مراجعة أدبية" . معلوماتية الطاقة . 7 68. doi : 10.1186/s42162-024-00373-9 .
- ↑ أردبيلي، علي أغازاده (2024). "التوائم الرقمية لأنظمة الطاقة الذكية: عوامل التمكين والتصميم والإدارة والتحديات" . معلوماتية الطاقة . doi : 10.1186/s42162-024-00385-5 .
- ↑ ديكين، ماثيو (2024). "التوائم الرقمية لشبكات الطاقة الذكية: نتائج مشروع تجريبي في المملكة المتحدة". المجلة الدولية لأنظمة الطاقة الكهربائية . 162 110302. arXiv : 2311.11997 . Bibcode : 2024IJEPE.16210302D . doi : 10.1016/j.ijepes.2024.110302 .
- ↑ غافني، سي؛ كروشر، ك؛ بيتس، سي آر؛ بوكر، أو؛ دان، آر؛ إيفانز، إيه؛ إيشومباكي، إي بي؛ مور، جيه؛ أوغدن، جيه؛ ريتشينغز، جيه؛ سيمبسون، إس؛ سبارو، تي؛ ووكر، إيه؛ ويلسون، إيه إس (2025). "التوائم الرقمية على مستوى المدينة والبلدة: أوروبا وما وراءها" . علم آثار الإنترنت (70). doi : 10.11141/ia.70.5 .
مصادر
- كريسبي، نويل؛ دروبوت، آدم ت.؛ مينيرفا، روبرتو، محرران. (2023). التوأم الرقمي . doi : 10.1007/978-3-031-21343-4 . ISBN 978-3-031-21342-7.
- جبلي، حوتان؛ أسدي، سمية؛ موتيس، إيفان؛ ليو، روي؛ تشنغ، جاك، محرران. (2024). التوائم الرقمية في البناء والبيئة المبنية . doi : 10.1061/9780784485606 . ISBN 978-0-7844-8560-6.
- بال، سورجيا كانتا؛ ميشرا، ديباسيش؛ بال، أربان؛ دوتا، ساميك؛ شاكرافارتي، ديباشيش؛ بال ، سريكانتا (2022). التوأم الرقمي – مفاهيم أساسية للتطبيقات في التصنيع المتقدم . سلسلة سبرينغر في التصنيع المتقدم. دوى : 10.1007/978-3-030-81815-9 . رقم ISBN 978-3-030-81814-2.
للمزيد من القراءة
- هيرلين، ويلمجاكوب؛ زادك، هارتموت؛ كيرستن، وولفغانغ؛ بليكر، ثورستن. رينجل ، كريستيان م. (23 سبتمبر 2020). كيرستن، وولفغانغ؛ بليكر، ثورستن. رينجل ، كريستيان م. (محرران). إتقان سلسلة التوريد من خلال مفهوم التوأم التحكم الرقمي (أبلغ عن). TUHH Universitätsbibliothek. دوى : 10.15480/882.3120 . اتش دي ال : 11420/8010 .
- كوماري، ناميتا؛ شارما، أنكوش؛ تران، بينه؛ تشيلامكورتي، نافين؛ ألاهاكون، داميندا (2023). "مراجعة شاملة لتقنية التوأم الرقمي لأنظمة الشبكات الصغيرة المتصلة بالشبكة: أحدث التقنيات، والإمكانات، والتحديات التي تواجهها" . مجلة Energies . 16 (14): 5525. doi : 10.3390/en16145525 .
- سجاروف، مارتن؛ ليخلر، توبياس؛ فوكس، جوناثان؛ بروسوغ، ماتياس؛ سلماير، أندرياس؛ فالتوس، فلوريان؛ دونهاوزر، توني؛ فرانك، يورغ (2020). "مفهوم التوأم الرقمي في الصناعة - مراجعة وتصنيف منهجي". المؤتمر الدولي الخامس والعشرون لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) حول التقنيات الناشئة وأتمتة المصانع (ETFA) . الصفحات 1789-1796 . doi : 10.1109/ETFA46521.2020.9212089 . ISBN 978-1-7281-8956-7.
- فاندرهورن، إريك؛ ماهاديفان، سانكاران (يونيو 2021). "التوأم الرقمي: التعميم والوصف والتنفيذ". نظم دعم القرار . 145 113524. doi : 10.1016/j.dss.2021.113524 .
- رايت، لويز؛ ديفيدسون، ستيوارت (ديسمبر 2020). "كيفية التمييز بين النموذج والتوأم الرقمي" . النمذجة والمحاكاة المتقدمة في العلوم الهندسية . 7 (1) 13. doi : 10.1186/s40323-020-00147-4 .
- ISO/DIS 23247-1 أنظمة الأتمتة والتكامل - إطار التوأم الرقمي للتصنيع - الجزء 1: نظرة عامة ومبادئ عامة
- الواقع المعزز
