A Case Study on the Application of Digital Twins for Enhancing CPS Operations

要約

さまざまなドメイン（農業や製造など）にわたる複雑なサイバー物理システムのダウンタイムを確保し、農業と製造など、開発と運用の両方で複雑なフォールトトレランスメカニズムが実装されています。
さらに、サイバー物理システムはしばしば限られたハードウェアリソースに直面しているか、レガシーシステムであり、どちらも多くの場合、オンボードハードウェアに新しい機能を直接妨害します。
デジタル双子は、高価な計算をオフロードするために採用することができ、断層許容メカニズムを通じてサポートを提供するため、サイバー物理システムのコストと運用上のダウンタイムが削減されます。
この論文では、業界指向のユースケースで、特に機能的増強と断層トレランスの増加を通じて、サイバー物理システムの運用を強化するために使用されるデジタルツインの実現可能性を示します。

要約(オリジナル)

To ensure the availability and reduce the downtime of complex cyber-physical systems across different domains, e.g., agriculture and manufacturing, fault tolerance mechanisms are implemented which are complex in both their development and operation. In addition, cyber-physical systems are often confronted with limited hardware resources or are legacy systems, both often hindering the addition of new functionalities directly on the onboard hardware. Digital Twins can be adopted to offload expensive computations, as well as providing support through fault tolerance mechanisms, thus decreasing costs and operational downtime of cyber-physical systems. In this paper, we show the feasibility of a Digital Twin used for enhancing cyber-physical system operations, specifically through functional augmentation and increased fault tolerance, in an industry-oriented use case.

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