第2部:デジタルツインとデジタルスレッドとは何か?

以下は、米国海軍の「チーム・サブマリン」を支援するAmentumの製品サポート・維持管理エンジニアリングチームと、Beast Codeが提携し、兵器システムの3Dモデルを活用して海軍のライフサイクル維持管理活動における効率化の可能性を探る取り組みから生まれた、全2回シリーズの第2回です。
著:ルーカス・マリーノ博士(Dr. Lucas Marino)、カイトリン・カステル博士(Dr. Kaitlynn Castelle)
デジタルツインは、関連する分野にわたるシステム再帰のさまざまなレベルで1対1のモデルを提供し、アセットを支える成果物、製品、プロパティを包括的かつリアルタイムで表現することを可能にします。これらは単なる製品開発および使用中に収集されたデジタル成果物やデータの集まり以上のものであることが多くあります。デジタルツインの特徴:
- 3D製品モデルの可視化ソースや構成アイテムに関連付けられたデータへの「デジタルスレッド」接続を通じて生成された、ユーザーに関連性の高いビューを提供し、
- ロジスティクス支援可能性分析記録のデータベースおよびその基礎となるデータセット、ならびに監視データ、挙動モデル、運用プロファイルへのリンク、
- モデルやデータを用いて、物理システムの状態や挙動を表示またはシミュレーションするための機能の提供を支援し、
- 基となるデータの管理と、信頼できるデータソースへの接続が必要である。
デジタルスレッドは、プラットフォームのデータモデル、関連するロジスティクス、技術およびパフォーマンスデータ、ソフトウェア、機能サポートを接続するための分析フレームワークを提供します。システム、サブシステム、またはコンポーネントのデジタルスレッドは、以下のことを行います:
- アプリケーションやユースケースに応じて、各統合ロジスティクス支援(ILS)要素に対する構成項目のトレーサビリティを提供します。これは「指紋」のような役割を果たし、対象となるものに関連するあらゆる要素の関連付けを支援します。また、バージョン管理された記録や履歴ログを通じて追跡されることで、ライフサイクル全体にわたる開発のトレーサビリティ、バージョン履歴、および技術的差異の文書化をサポートします。
- 製品の成果物のデジタルツイン機能を連携させ、各構成項目をILS要素に関連する情報に関連付けることを可能にします。例としては、次のようなものがあります:
- 供給支援リスト
- 技術マニュアル
- 一般用または特殊用の図面・ダイアグラム(例:エンジニアリング・スケマティック、インターフェース図、SUBSAFEマッピング、治具図面)
- 保守基準
- 試験手順
- 試験圧力図
- 接続部、寸法、亜鉛メッキ処理、ケーブルの長さ(線形フィート)、電線管など、保守エリアの詳細情報は、この点においてすべて潜在的なデータ要素となります。

実装のための重要ポイント
維持管理機能に対してデジタルエンジニアリング能力を提供しながら俊敏性を維持するために、以下の助言を考慮してください。
顧客が誰であるかを忘れないこと:これは譲れない原則です。デジタルモデルは、それを活用できる人々にとってのみ価値があります。運用ユーザーは、現実的なシミュレーションを伴うデジタルツイン技術を効率的に活用するために、使いやすいツールを必要としています。ユーザーには、オープンで、相互運用性があり、適応性が高く、クラウドおよびエッジで利用可能な、ロジスティクスおよび技術データへの接続が必要です。成功には、技術製品チームから最前線の維持員やオペレーターに至るまで、全面的な参加によるチームの取り組みが不可欠です。
関係性と成果の定義:技術の進化スピードは調達のスピードを上回っており、これらのシステムに対する過度に詳細に分解された要件や仕様書の策定には課題が生じています。アジャイル製品開発は、将来定義不可能なソリューションや成果に向けてチームが取り組む中で、イノベーションを模索するために必要な柔軟性を提供します。熱心なエンドユーザーとの密接な関係は、製品データの維持管理に関する長期的な視点や、将来の状態計画ヤードおよび保守活動を支援するための新しいデジタルエンジニアリング能力の開発に寄与します。製品データの維持管理における長期的な視点には、企業全体にわたるデータ検索、アクセス、変換、利用、管理、統合、維持の積極的な試行錯誤と実証が含まれるべきです。
すべてのデジタル変革は唯一無二のものである:この技術の実現と実装は、文化的な障壁や変化に対する抵抗、老朽化したITインフラ、人材の不足、硬直した契約、ステークホルダー間の協力・柔軟性の欠如によって困難になる場合があります。しかし、変革がもたらす独自の価値に焦点を当て続ける必要があります。統合された異種分析ツール、データベース、ネットワークの収束は、最終的にライフサイクル管理を改善し、主要兵器システムの製品サポートに対する可視性とアクセシビリティを向上させます。



