Page 5 - Enchiridion 4.0 program_LT

Strateginės partnerystės bendrojo ugdymo srityje projektas nr. 2019-1-PL01-KA201-065137
Mokytojas 4.0: naujos koncepcijos diegimas bendrojo ugdymo mokyklose

Skaitmeninis dvynys – nauja demonstracinė priemonė

Mokymosi rezultatai

Susipažinę su modulyje pateikta medžiaga, mokytojai:
• supras skaitmeninio dvynio koncepcijos svarbą ketvirtosios pramonės revoliucijos kontekste;
• gebės įvardinti skaitmeninio dvynio ir daiktų interneto skirtumus ir ryšius tarp jų;
• įgis reikiamų žinių, kaip mokant mokinius didaktinę medžiagą papildyti skaitmeninio dvynio

technologija;
• gebės naudoti skaitmeninio dvynio koncepcijos elementus dalyko didaktikoje.

Įvadas

Skaitmeninis dvynys ir Pramonė 4.0 (ketvirtoji pramonės revoliucija)
Pramonė 4.0 labai priklauso nuo skaitmeninių duomenų rinkimo ir apdorojimo. Viena specifinė ir labai svarbi
sritis, kuri yra glaudžiai susijusi su duomenų apdorojimu ‒ skaitmeninis dvynys (angl. Digital Twin).
Pirmąjį skaitmeninio dvynio apibrėžimą pasiūlė NASA: „integruota daugiafizinė, daugialypė, tikimybinė
transporto priemonės ar sistemos imitacija, kuri panaudodama geriausius turimus fizinius modelius, jutiklius,
skrydžių duomenis ir kt., sukuria skraidantį skaitmeninį dvynį. Tai yra itin tikroviška realaus objekto ar jo
dalių/atskirų sistemų kopija“. šis apibrėžimas pirmą kartą pateiktas2010 m. NASA modeliavimo, imitacijos,
informacinių technologijų naudojimo ir vystymo gairių leidime.

Paprasčiau tariant, skaitmeninis dvynys yra visiškai skaitmeninė ir tiksli fizinio daikto, produkto ir proceso
kopija. Tai nėra tik kopija ar realaus objekto reprodukcija, nes jis yra „sujungtas“ su realiu objektu ir keičiasi,
keičiantis tam tikriems parametrams (pvz., automobilių pramonėje, kai norima įvertinti elektromobilio veikimą
ir galimus gedimus esant aukštai oro temperatūrai ir pan.). Pagrindinis informacijos šaltinis paprastai yra didelis
jutiklių skaičius ‒ pramoninis daiktų internetas, taip pat inžinieriai ir dizaineriai, gamybos mašinų, testavimo
mašinų duomenys ir duomenys iš naujai sukurtų objektų, tokių kaip varikliai, turbinos ir kt. Skaitmeninių dvynių
naudojimo sritis yra labai plati ir nuolat plečiasi. Skaitmeniniai dvyniai siūlo unikalią galimybę numatyti ir
įvertinti galimus gedimus, susidėvėjimą, tuo pačiu metu suteikdami duomenų gamintojams, kad įspėtų juos,
pvz., apie mašinų komponentus, kurie dėvisi greičiau nei buvo numatyta projektuojant mašiną.
Verta paminėti, kad skaitmeninis dvynys vis dar yra besivystanti technologija ir daugelis tyrinėtojų turi
įvairiausių idėjų, kur ji galėtų būti taikoma ateityje, kokias sritis apimtų, kaip ją būtų galima kuo plačiau
panaudoti.
Iki šiol dažniausiai naudojamą skaitmeninio dvynio apibrėžimą pasiūlė Glaessegen ir Stargel (2012):
„Skaitmeninis dvynys reiškia integruotą daugiafazinį ir daugiaskalį tikimybinį gaminio modeliavimą, kurio
funkcijos atspindi/atkartoja realaus gaminio funkcijas“. Skaitmeninį dvynį sudaro trys dalys: fizinis produktas,
virtualus produktas ir ryšys tarp fizinio ir virtualaus produkto (Glaessgen ir Stargel, 2012). Skaitmeninis dvynys
išskirtinis tuo, kad jis privalo būti susietas su realiu laiku atnaujinamais duomenimis.
Moksliniame straipsnyje „Digital Twin-Driven Product Design Framework“ (Fei Tao, FangYuan Sui, Ang Liu,
Qinglin Qi Meng Zhang, Boyang Song, Zirong Guo , Stephen C.-Y. Lu & AYC Nee, 2018) taip pat pabrėžiama, kad
skaitmeninį dvynį sudaro trys dalys: fiziniai objektai, virtualūs modeliai ir juos siejantys duomenys.
Mokslininkai minėtame straipsnyje įvardijo 6 žingsnius, kurie, jų nuomone, reikalingi norint sukurti skaitmeninį
dvynį.

Projektas iš dalies finansuojamas Europos Sąjungos programos
Erasmus+ lėšomis.
Europos Komisijos parama šio leidinio rengimui nereiškia pritarimo jo
turiniui, kuriame pateikiama autorių nuomonė, todėl Europos
Komisija negali būti laikoma atsakinga už informaciją panaudotą
šiame leidinyje.