Simulaatio digitaalisilla kaksosilla auttaa päätöksentekoa suurissa järjestelmissä

Simulaatio digitaalisilla kaksosilla auttaa päätöksentekoa suurissa järjestelmissä

Lähdesolmu: 2553235
Simulaatio digitaalisilla kaksosilla auttaa päätöksentekoa suurissa järjestelmissä
Tohtori William L. Bain on ScaleOut Softwaren perustaja ja toimitusjohtaja. ScaleOut Software kehittää ohjelmistotuotteita muistin sisäiseen laskentaan ja stream-käsittelyyn, jotka on suunniteltu parantamaan toiminnallista älykkyyttä reaaliaikaisissa järjestelmissä. Bill suoritti tohtorin tutkinnon. sähkötekniikan tutkinnon Ricen yliopistosta. Yli 40-vuotisen rinnakkaislaskentaan keskittyneen uransa aikana hän on edistänyt kehitystä Bell Labs Researchissa, Intelissä ja Microsoftissa, ja hänellä on useita tietokonearkkitehtuuriin ja hajautettuun laskemiseen liittyviä patentteja.

Entä jos telemaattiset sovellukset voisivat seurata kaluston jokaisen ajoneuvon telemetriaa ja analysoida niitä välittömästi ongelmien, kuten kadonneiden tai virheellisten kuljettajien tai esiin tulevien mekaanisten ongelmien tunnistamiseksi? Mitä jos lentoyhtiöt voisivat jatkuvasti seurata matkustajien etenemistä reittiensä aikana ja reagoida ennakoivasti viivästyksiin ja peruutuksiin stressin vähentämiseksi ja toiminnan sujuvuuden vähentämiseksi? Entä jos rautatieliikenteenharjoittajat voisivat havaita lähestyvät mekaaniset viat ennen kuin suistuminen tapahtuu?

Tällaisten sovellusten on seurattava samanaikaisesti useiden tietolähteiden, kuten IoT-laitteiden ja antureiden, dynaamista käyttäytymistä, jotta ongelmat (tai mahdollisuudet) voidaan tunnistaa mahdollisimman nopeasti ja tarjota operatiivisille esimiehille paras mahdollinen tilannetietoisuus. The ScaleOut Digital Twin Streaming -palvelu mahdollistaa suoratoistoanalytiikkasovellusten rakentamisen haasteisiin vastaamiseksi. Uuden julkaisunsa myötä tämä palvelu lisää nyt myös mahdollisuuden ajaa näitä sovelluksia simulaatiossa sekä testausta varten synteettisillä työkuormilla että mallintamalla monimutkaisia ​​vuorovaikutuksia. 

Ohjelmiston "digitaalinen kaksois" -malli yksinkertaistaa sovelluskehitystä sekä suoratoistoanalytiikkaa että simulaatioita varten. Digitaaliset kaksoset tarjoavat myös rakennuspalikoita, joita tarvitaan erottamaan sovellussuunnittelu tuhansia kokonaisuuksia sisältävien laajamittaisten käyttöönottojen organisoinnista.

Simuloi analytiikan suoratoiston työmäärää

Simuloidakseen suurta joukkoa tietolähteitä, jotka lähettävät säännöllisiä telemetriaviestejä, kehittäjät voivat rakentaa digitaalisen kaksoismallin yhdelle fyysiselle tietolähteelle, kuten laivaston ajoneuvolle, ja käyttää sitten tuhansia digitaalisia kaksosia telemetrian luomiseksi kaikille tietolähteille. Työkuormitusgeneraattorina he voivat testata simulaatiossa toimivaa streaming-analytiikkasovellusta, kuten telematiikkasovellusta, joka voidaan myös toteuttaa digitaalisilla kaksosilla. Kun analytiikkakoodi on vahvistettu, kehittäjät voivat ottaa sen käyttöön live-järjestelmän seuraamiseen.

Monet vertikaaliset sovellukset voivat hyötyä suoratoistoanalytiikan simuloinnista. Digitaaliset kaksoset voivat esimerkiksi simuloida kehälaitteita, jotka havaitsevat tietomurrot suuressa infrastruktuurissa ja auttavat arvioimaan, kuinka hyvin suoratoistoanalytiikka voi tunnistaa ja luokitella uhkia. He voivat myös mallintaa junavaunuja valtakunnallisessa rautatiejärjestelmässä validoidakseen suoratoistoanalytiikan, joka seuraa kunkin junavaunun mekaanisia ongelmia ja varoittaa insinöörejä ennen suistumista.

Simuloi suurta järjestelmää, jossa on monia kokonaisuuksia

Auttaakseen toiminnan suunnittelua ja päätöksentekoa digitaaliset kaksoset voivat myös mallintaa tuhansia kokonaisuuksia, jotka ovat vuorovaikutuksessa suuressa järjestelmässä. He voivat esimerkiksi toteuttaa lentoyhtiösimulaation, joka sisältää tuhansia lentomatkustajia, lentokoneita, lentokenttien portteja ja lentoliikenteen sektoreita. Nämä digitaaliset kaksoset ylläpitävät tilatietoja edustamistaan ​​fyysisistä olioista, suorittavat koodia jokaisessa simulaation suoritusvaiheessa ja vaihtavat vuorovaikutuksia mallintavia viestejä. Simulaatio päivittää digitaalista kaksoistilaa ajan myötä seuratakseen vuorovaikutuksen tuloksia ja tarjotakseen oivalluksia operatiivisille esimiehille. 

Esimerkiksi lentoyhtiösimulaatiolla voidaan mitata lentojen viivästysten vaikutusta portin ruuhkautumiseen ja matkustajien reittien muutoksiin. Käytännössä lentoyhtiöt voisivat käyttää tällaisia ​​simulaatioita mallintaakseen sääviivästyksiä ja järjestelmäkatkoksia (kuten maastopysähdyksiä) ja arvioida vaihtoehtoisia aikataulupäätöksiä, jotka vastaavat näihin tilanteisiin. Simulaatiot toimivat reaaliaikaisesti nopeammin ja voivat auttaa tekemään ennusteita, jotka auttavat reaaliaikaisten järjestelmien johtajia päätöksenteossa.

Skaalaa simulaatioita helposti

ScaleOut Digital Twin Streaming Service käyttää skaalautuvaa, muistissa olevaa laskentatekniikkaa tarjotakseen nopeuden ja muistikapasiteetin, jota tarvitaan suurten simulaatioiden suorittamiseen monien entiteettien kanssa. Se tallentaa digitaaliset kaksoset muistiin ja jakaa ne automaattisesti palvelinklusterille, joka isännöi simulaatiota. Kussakin aikavaiheessa jokainen palvelin suorittaa simulaatiokoodin digitaalisten kaksosten osajoukolle ja määrittää seuraavan aikavaiheen, joka simulaation on suoritettava. Suoratoistopalvelu ohjaa simulaation etenemistä klusterissa ja nopeuttaa simulointiaikaa käyttäjän valitsemalla nopeudella. 

Simulaatiomallien rakentaminen digitaalisilla kaksosilla mahdollistaa sovelluskoodin selkeän eron simulaation orkestroinnista. Suoratoistopalvelu voi valjastaa niin monta palvelinta kuin se tarvitsee isännöidäkseen suurta simulaatiota ja suorittaakseen sen suurimmalla suorituskyvyllä. Se voi lisätä uusia palvelimia simulaation ollessa käynnissä, ja se pystyy käsittelemään läpinäkyvästi palvelinkatkoksia, jos niitä ilmenee. Kehittäjien tarvitsee vain keskittyä digitaalisten kaksoismallien rakentamiseen ja niiden käyttöönottoon suoratoistopalvelussa.

Uuden polun kartoittaminen

Digitaalisia kaksosia on perinteisesti käytetty työkaluna yhden, monimutkaisen fyysisen kokonaisuuden, kuten suihkumoottorin, yksityiskohtaisen käyttäytymisen mallintamiseen. ScaleOut Digital Twin Streaming Service vie digitaaliset kaksoset uuteen suuntaan: suurten järjestelmien simulointiin, jossa on monia vuorovaikutuksessa olevia kokonaisuuksia. ScaleOut Softwaren erittäin skaalautuva, muistissa oleva laskenta-arkkitehtuuri mahdollistaa sen, että se voi helposti simuloida tuhansia kokonaisuuksia ja niiden vuorovaikutuksia. Tämä tarjoaa tehokkaan uuden työkalun oivallusten poimimiseen suurista järjestelmistä, joissa on monimutkainen käyttäytyminen, ja antaa operatiivisille esimiehille tärkeitä uusia analyyttisiä ja ennakoivia ominaisuuksia.

(Kuva: Donny Jiang on Unsplash)

Tunnisteet: digitaaliset kaksoset, Laajentaa

Aikaleima:

Lisää aiheesta Iot Uutiset