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社の製品サポートおよび維持管理エンジニアリングチームと、Beast Code社が提携し、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の効率化策を見出す取り組みから生まれた、全2回シリーズの第2回です。

ルーカス・マリノ博士、ケイトリン・カステッレ博士著

 

デジタルツインは、関連する分野にわたるシステムの再帰性のさまざまなレベルにおいて、1対1のモデルを提供し、資産を支える構成要素、製品、および特性を包括的かつリアルタイムに表現することを可能にします。多くの場合、デジタルツインは、製品の開発や使用中に収集されたデジタル構成要素やデータの単なる集まり以上のものです。デジタルツイン：

• 3D製品モデルの可視化ソースや構成項目の関連データへの「デジタルスレッド」接続を通じて生成された、ユーザーにとって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、ならびにモニタリングデータ、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、
• 基盤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、関連する物流・技術・性能データ、ソフトウェア、および機能サポートを結びつけ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とは：

• 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、その対象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：

1. 供給支援リスト
2. 技術マニュアル
3. 一般的な図面や特殊な図面、あるいは図解（例：技術回路図、インターフェース図、SUBSAFEマッピング、治具図など）
4.  保守基準
5. 試験手順
6. 試験圧力図
7. 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）、電線管などを含む保守エリアの詳細は、この点においてすべて潜在的なデータ要素となります。

導入の要点
維持管理部門にデジタルエンジニアリング機能を提供しつつ、俊敏性を維持するために、以下のアドバイスをご参考ください：

顧客が誰であるかを忘れないこと：これは絶対条件です。デジタルモデルは、それを活用できる人にとってのみ有用です。現場のユーザーには、現実的なシミュレーションを通じてデジタルツイン技術を効率的に活用するための、使いやすいツールが必要です。ユーザーには、オープンで相互運用性が高く、適応性があり、クラウドおよびエッジ環境で利用可能な、物流データや技術データへの接続が求められます。成功には、技術的な製品チームから現場の保守担当者やオペレーターに至るまで、全員が全面的に関与するチームワークが不可欠です。

関係性と成果を定義する：テクノロジーの進化は、取得や調達よりも速いため、これらのシステムについて要件や仕様を細かく分解することは困難です。アジャイル製品開発は、チームがこれまで定義できなかったソリューションや成果に向けて取り組む中で、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緊密な関係は、製品データの維持管理に対する長期的な視点や、将来の整備計画や整備活動を支援するための新たなデジタルエンジニアリング機能の開発に有益です。製品データの維持管理に関する長期的な視点には、企業全体にわたるデータの取得、アクセス、変換、利用、管理、統合、および維持管理に関する、積極的な実験や実証試験が含まれるべきです。

デジタルトランスフォーメーションはすべて独自のものだ。この技術の実現と導入にあたっては、文化的な障壁や変化への抵抗、老朽化したITインフラ、人材不足、硬直的な契約、ステークホルダー間の連携や柔軟性の欠如といった課題に直面する可能性がある。しかし、自社のトランスフォーメーションがもたらす独自の価値に焦点を当て続けることが重要である。これまで分散していた分析ツール、データベース、ネットワークを統合することで、最終的にはライフサイクル管理が改善され、主要な兵器システムの製品サポートにおける可視性とアクセス性が向上するだろう。