doc/IT/software/DT/concept.md
2025-10-06 22:09:48 +03:00

48 lines
10 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

## Digital Twin
### DT-Concept
Есть человеко-машинная система: Система обротки информации, производство и т.п.
Составляющие человеко-компьютерной (машинной) системы: Человеческая часть и нечеловеческая. При 100% уровне автоматизации остаётся только нечеловеческая (включая RPA), а при 0% - только человеческая (полностью ручная обработка, только бумажный документооборот и т.п.). Дальнейшая детализация каждой составляющей показана на рис. 1.
![aa](pic/DT_ris_1.png)
Рис. 1
### 1 Двойники. Физический и Цифровой двойник.
Цифровой двойник» \ Digital Twin (ЦД \ DT) vs физический двойник, «физик», Physical Twin, PT, - его модель, т.е. собственно сам DT (плюс еще дополнительные условия). Под DT обычно понимают как саму модель, так и "трех-компонентный состав" (троица DT):
```
DT (широко) = PT + DT-как модель + связь PT и DT
```
DT это, прежде всего, Модель.
Задача: на основе модели не только визуализировать действия PT, но и построить симулятор, который "прокручивает" (исполняет, вычисляет) модель и не только поясняет работу DT, но может и просчитать результат для новых вводных: новые входные данные на входе модели. При этом может использовать исторические данные работы PT (DT их принимает от PT и хранит у себя или имеет доступ в архив PT).
### 2 Чем двойник не является
DT это
- не про классические мониторинг и управление: BAM, SCADA, сетевой мониторинг типа HP Open View и еще масса иных мониторингов. Это и не классические BI-системы.
- не резервная система \ контур. Конечно, если модель 100% исполняемая, то из нее можно получить код, продублировать конфиги из PH и запустить. Только таких технологий автоматизации еще нет (BPMN-engine исполняемая в лишь на 10%).
- не "полностью автоматическая система" (100% автоматизации) с абсолютным контролем, где каждый шаг записывается, далее все обобщается \ агрегируется и выводится на дашборды (BI и т.п.). Это не Абсолют «цифровой трансформации» - т.е. организация с 100% автоматизацией деятельности (полностью цифровая организация).
- не Wiki (и не semantic Wiki), не EGK (Enterprise Knowledge Graph) организации. Другое дело это [Создание цифровых двойников на основе семантических моделей](https://trinidata.ru/digital-twin.htm).
- не классические BPM \ EA максимально детализированные. Когда полные и предельно дельные модели предприятия (для начала процессов, т.е. «цифровой двойник процесса») будут создаваться автоматически (развитие Process mining, architecture as code и т.п.), то тогда это будет DT.
### 3 Как строить модель?
DT синоним «хорошая модель». Варианты построения:
- DT до или после PT: Pre-Manufacture (Pre-Digital Twin) \ Post-Existing
- ручной или автоматический (инструментальный, mining и т.п.).
Повтор: для DT важен не програмный код, который исполнит точно то же, что и PT, а понятная модель, т.е. важнее, не "что будет сделано", а "как будет сделано": "сделать прозрачной" логику работы (организации, программы т.п.) и ее запустить в симуляторе с новым набором вводных (если речь про предсказания).
Ручной вариант построения модели не рассматриваем (классика BPM \ EA, имитационного моделирования и др.), причина показана в [Digital Twin. Часть 2. Инструментальный Цифровой двойник](https://habr.com/ru/articles/927360/)
Применительно к ИТ-системам Pre-Digital Twin более сложная технология, поэтому остановимся на Post-Existing.
Смотрим на имеющуюся ИТ-систему. Имеем:
- программный код и по нему мы можем создать модель выполнения. Это «структурный натурный экспонат» для формирования модели (в т.ч. графической).
- журналы \ логи работы ИТ-системы. Это «поведенческий натурный экспонат» для формирования модели.
При 100% автоматизации за счет анализа кода (по коду строим модель) и анализа логов (Process mining) можно построить инструментальными методами модель, адекватную PT (оригиналу), т.е. DT. Далее их связать и использовать как DT **со всеми обязательными тремя комппонентами**.
Однако пока такие технологии «сырые» и "настоящих" DT нет (много только маркетинга DT).
### 4 Автоматизированные процессы
Для систем с уровнем автоматизации более 0% и менее 100% имеем «Автоматизированный процесс», т.е. в системе присутствует код и ч-код. Ч-код условно это инструкции, обрабатываемые мозгом человека (АЛУ человека, arithmetic logic unit) и хранящиеся в памяти человека. АЛУ человека и память Ч-кода (также оперативная и постоянная) размещены в черепной коробке.
Да, у исполнителя процесса (роли) могут быть подробные регламенты, сами операции содержать «защиту от дурака» и т.п., но человек выполнит не то, что содержится в инструкциях, а то что будет в его ч-коде (в его голове). Наличие «человеческого фактора» принципиально меняет подход и это работает как выполнение инструкции (кода) в процессоре компа, но только вот содержание ч-кода большая проблема для формализации (математизации, а модель это как правило, про математику и логику).
Тем не менее, даже в полностью ручных системах (0% автоматизации) возможны подходы типа Process mining. Например, можно на всех рабочих местах поставить камеры (как в проекте «за стеклом») и отслеживать все действия (операции, workflow \ docflow), распознавать документы, включая подписи (статус документов: утвержден, согласован и т.п.) и строить модель такую же, как в Process mining. Такой «Process mining для ручных операций» с приходом ИИ становится все реалистичнее.
Конечно анализ мест хранения ч-кода и содержание инструкций ч-кода это не решенная проблема: человек несознательно (не прочитал, прочитал, но не так понял) или сознательно (умышленно) может «класть» в ч-код инструкцию, отличную от заданной (документированной). В этом с одной стороны преимущество человека над машиной, с другой сложность в построении DT человеко-машинной системы (моделирование реального набора инструкций \ алгоритмов в голове человека).
Вообще, начинать нужно с простого: формализовать Простейшие варианты (в стиле hello world): ЦД табуретки, ЦД процесса (бизнес-процесса), ЦД организации, например, состоящей из двух человек. Разговоров про Digital Twin - много, только "скачать и развернуть" - нечего.
Описание разновидности **Инструментальный DT**: [Digital Twin. Часть 2. Инструментальный Цифровой двойник](https://habr.com/ru/articles/927360/)