خيط رقمي

تصف مختبرات أيداهو الوطنية التوأم الرقمي بأنه "دمج البيانات المتكاملة والمتصلة وأجهزة الاستشعار والأدوات والذكاء الاصطناعي والمراقبة عبر الإنترنت في وحدة متماسكة واحدة". ^{[ 8 ]}

تُعدّ هذه القدرة أساسية في هندسة الأنظمة القائمة على النماذج (MBSE)، وهي حجر الزاوية في التوأم الرقمي، الذي يُعرَّف بأنه "نسخة رقمية من كيان مادي". ^{[ 9 ]} في الواقع، وُصِفَ الخيط الرقمي لأول مرة بأنه مرتبط بالتوأم الرقمي في تقرير "الآفاق العالمية 2013". ^{[ 2 ]} يُعدّ الخيط الرقمي وسيلة لجمع البيانات لاستخدامها في تطوير التوأم الرقمي ؛ "ويرى البعض أنه العمود الفقري لتطبيقات التوأم الرقمي". ^{[ 10 ]} "تستطيع منصات الخيط الرقمي جمع البيانات من أنظمة مختلفة، وتوحيدها، وتوفير رابط سلس بين العملية أو المنتج المادي والتوأم الرقمي". ^{[ 11 ]} يُستخدم مصطلح الخيط الرقمي أيضًا لوصف إمكانية تتبع التوأم الرقمي وصولًا إلى المتطلبات والأجزاء وأنظمة التحكم التي تُشكّل الأصل المادي. ^{[ 12 ]}

على الرغم من أن مصطلحي "الخيط الرقمي" و"التوأم الرقمي" يُستخدمان أحيانًا كمرادفين، إلا أنهما ليسا متطابقين، إذ يعتمد التوأم الرقمي على بيانات آنية من نظيره المادي. ^{[ 9 ]} "باختصار، يصف الخيط الرقمي العملية، بينما يرمز التوأم الرقمي إلى التكنولوجيا." ^{[ 4 ]} "مقارنةً بالتوأم الرقمي، يمكن للخيط الرقمي دعم عملية اتخاذ القرار من خلال تصميم وتنظيم تفاعل البيانات ومعالجتها، بدلاً من الاعتماد على نماذج أنظمة عالية الدقة." ^{[ 1 ]}

يُمكّن الخيط الرقمي التوأم الرقمي ^{[ 13 ]} من خلال ضمان توحيد البيانات الواردة وسهولة الوصول إليها من خلال سلاسل البيانات الرئيسية الثلاث: ^{[ 7 ]}

1. سلسلة ابتكار المنتج - يتم دمج تصميمات المنتج والعمليات وتدفق التصميم في الخيط الرقمي ^{[ 7 ]}
2. سلسلة قيمة المؤسسة - يتم دمج معلومات الموردين وبيانات المواد وعمليات التصنيع في السلسلة الرقمية. ^{[ 7 ]}
3. سلسلة الصيانة الميدانية والخدمة - يتم دمج كتيبات الصيانة وتوافر قطع الغيار في السلسلة الرقمية. ^{[ 7 ]}

قد يؤدي تمكين التوأم الرقمي إلى إنتاج بيتابايت من البيانات، ^{[ 14 ]} و"يستلزم استخدام أدوات وبرامج متطورة للغاية". ^{[ 14 ]}

يُعدّ إنترنت الأشياء جانبًا أساسيًا من جوانب الترابط الرقمي ، حيث تُشكّل " أنظمته السيبرانية الفيزيائية ، وأجهزة الاستشعار، وما يُسمى بالأجهزة الذكية" مصدرًا هامًا للبيانات التي يتطلبها هذا الترابط. ^{[ 4 ]} كما أن القدرة على جمع كميات هائلة من البيانات من خلال الانتشار الواسع لأجهزة الاستشعار تُعزز ظهور تقنيات رئيسية أخرى، مثل تحليلات البيانات الضخمة ، والذكاء الاصطناعي ، والحوسبة السحابية . ^{[ 4 ]} وبالتالي، تُشكّل البيانات التي يتم جمعها باستخدام تقنيات إنترنت الأشياء أساسًا لنماذج المحاكاة المتقدمة، والتي تُمثّل جوهر نموذج التوأم الرقمي، وبالتالي جزءًا لا يتجزأ من الترابط الرقمي الأوسع. ^{[ 4 ]}

تزداد الحاجة إلى تحليلات البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي ، بالتزامن مع تقنية الخيط الرقمي، في تطبيقات التصنيع الذكي . ^{[ 4 ]} تُعد تحليلات البيانات الضخمة "شرطًا أساسيًا لإدارة البيانات شديدة التباين" ^{[ 4 ]} لعمليات التصنيع الذكي، والتي يتم جمعها عبر الخيط الرقمي. ويمكن تدريب الذكاء الاصطناعي باستخدام هذه البيانات لإنشاء "عمليات إنتاج ذاتية التحسين [14] وتسهيل عملية اتخاذ القرارات التنظيمية". ^{[ 4 ]} "لا يقتصر نموذج الخيط الرقمي على تجميع ومعالجة كميات هائلة من البيانات فحسب، بل يتأثر أيضًا بالنتائج التحليلية التي توفرها هاتان التقنيتان". ^{[ 4 ]}