كيف يمكن لمصنعي المعدات الأصلية في قطاع الطيران استخدام التوائم الرقمية لتحسين التصنيع

تقنية التوأم الرقميتُعيد صياغة قواعد صناعة الطيران بهدوء. كانت التوائم الرقمية مفهومًا مستقبليًا في السابق، لكنها أصبحت الآن أدوات أساسية لمُصنّعي المعدات الأصلية (OEMs) في قطاع الطيران، الذين يسعون إلى خفض تكاليف الإنتاج، وتسريع طرح الطائرات في السوق، وتعزيز موثوقية الطائرات.

التوائم الرقمية هي نماذج افتراضية تعتمد على البيانات، تحاكي الأنظمة المادية، وتتعلم باستمرار من مُدخلات العالم الحقيقي، لمساعدة مُصنّعي المعدات الأصلية على محاكاة النتائج، واختبار التصاميم، والتنبؤ باحتياجات الصيانة قبل وقت طويل من بناء أو نشر أي أجهزة مادية. كما يُمكنها اختبار تصميمات الطوابق الجديدة لمعرفة تأثيرها على مخرجات الإنتاج.

بدأت شركات مثل إيرباص ورولز رويس وسيمنز وبيل تجني ثمار جهودها بالفعل. فقد قلّصت إيرباص فترات الإنتاج لبرامج طائراتها A320 وA350 باستخدام نماذج رقمية شاملة لدورة حياة الطائرات (غرفة أخبار إيرباص)، وتزعم شركة سيمنز أن التوائم الرقمية قد خفضت تكاليف إعادة العمل الهندسي من 20% إلى 1% فقط لبعض عملاء الفضاء الجوي (أخبار الطيران الدولية).

يستكشف هذا المقال كيف تستخدم شركات تصنيع المعدات الأصلية للطيران التوائم الرقمية لتصميم وبناء الطائرات بشكل أسرع وأكثر أمانًا، وتدريب الجيل القادم من المتخصصين في مجال الطيران.

ما هي التوائم الرقمية وما أهميتها؟

التوأم الرقمي هو نسخة حية ومتطورة من جسم أو عملية أو نظام مادي، تُحاكي سلوك العالم الحقيقي من خلال تدفق مستمر للبيانات في الوقت الفعلي. في مجال الطيران، قد يعني ذلك توأمًا لمحرك أو خط إنتاج كامل.

أصبحت التوائم الرقمية ممكنة بفضل تقنيات مثل مستشعرات إنترنت الأشياء (IoT)، وخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML)، والتحليلات السحابية. تتيح هذه التقنيات للمصنعين محاكاة كل شيء افتراضيًا، بدءًا من تدفق هواء الجناح وصولًا إلى أبعاد عربة المشروبات الجديدة قبل البدء بالتصنيع الفعلي. تتميز هذه النماذج بالديناميكية، وتُحدّث باستمرار ببيانات تشغيلية، وترتبط بعمليات محاكاة تشمل سيناريوهات لا حصر لها تقريبًا.

بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية، القيمة واضحة. فبدلاً من الاعتماد على التجارب والأخطاء المكلفة والمستهلكة للوقت، يمكنهم التحقق من صحة التصاميم رقميًا وتجنب الأخطاء المكلفة.

في شركة Siemens، يساعد برنامج التوأم الرقمي الشركات الناشئة مثل JetZero على تحديد جدول زمني لإصدار شهادات الطائرات في غضون خمس سنوات فقط، وهو أسرع بكثير من البرامج القديمة مثل Boeing 787 أو Airbus A350 (أخبار الطيران الدولية).

يقول تود توثيل، نائب رئيس قسم صناعة الطيران والدفاع والبحرية في شركة سيمنز للصناعات الرقمية والبرمجيات، إن تكنولوجيتهم قادرة على بناء طائرة ذات هيكل مختلط الأجنحة تتسع لـ 250 راكبًا وإصدار شهادة لها "في ثلثي الوقت الذي استغرقته [شركات تصنيع المعدات الأصلية الأخرى] لاعتماد أحدث تصميماتها النظيفة".

وتنسب شركة توثيل هذه الأطر الزمنية العدوانية إلى تقنيات التوأم الرقمي المتفوقة لديها، قائلة إنها تستطيع الآن "قيادة الطائرات قبل بنائها" - قبل وقت طويل من وجود المصنع.

تُعدّ التوأمة الرقمية أيضًا جزءًا أساسيًا من مبادرة "المحرك الذكي" من رولز-رويس. تستخدم الشركة بيانات المستشعرات والتحليلات الفورية لمحاكاة أداء المحركات في الظروف القاسية، متجاوزةً بذلك ما تسمح به الاختبارات الفيزيائية التقليدية.رولز رويس ميديا).

يقول نيك وارد، نائب رئيس الأنظمة الرقمية في رولز رويس:تصنيع وتصميم الطيران والفضاءأنه يتيح عددًا أقل من النماذج الأولية، وجداول زمنية أسرع، وأداءً أفضل، وعائد استثمار أقوى (تصميم تصنيع الطيران والفضاء).

يقول وارد إن محركاتهم النفاثة مصممة هندسيًا وصيانةً ممتازة، لدرجة أن محرك رولز رويس ترينت يمكنه الدوران حول العالم أكثر من ألف مرة بين "التغييرات المهمة في المحرك". ويمكن لتوقعات الشركة متعددة المتغيرات رسم خريطة لأداء القطع وتوفير "موعد نهائي دقيق للصيانة التنبؤية، بما في ذلك أرقام القطع الفردية".

تسريع تصميم الطائرات بالثقة الافتراضية

تُحدث التوائم الرقمية تحولاً جذرياً في طريقة تعامل مصنعي المعدات الأصلية مع المراحل الأولى من تصميم الطائرات. في إيرباص، يستخدم المهندسون محاكاة فيزيائية ونماذج ثلاثية الأبعاد مُفصّلة لتسريع دورات التصميم وتقليل مشاكل الجودة، خاصةً لعائلتي A320 وA350.غرفة أخبار إيرباص).

استُخدمت طائرة إيرباص FlightLab، وهي مروحية H130 مُعدّلة، لاختبار أنظمة التحكم الذاتي، وتجنب اصطدام الدوارات، وتبسيط أنظمة التحكم بالطيران السلكي. في الوقت نفسه، يُركز نموذجها التجريبي DisruptiveLab على تقليل السحب وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. تُقدّر الشركة أن DisruptiveLab يُمكن أن يُخفّض استهلاك الوقود بنسبة 50% مُقارنةً بالتصاميم الحالية (رَأسِيّ).

تتبع شركة رولز رويس نهجًا مماثلًا في تطوير المحرك (رولز رويس ميديايقول نائب الرئيس نيك وارد: "يتم تقديم معلومات دقيقة جديدة إلى شركات الطيران يوميًا ويتم استهلاكها بسلاسة بواسطة جدول الصيانة الخاص بها".

تظهر التقارير الأولية لشركة رولز رويس تقدمًا هائلاً في أن تكامل البيانات يعمل على إطالة العمر الإنتاجي للمحركات والمكونات باهظة الثمن الأخرى بشكل كبير، حتى أنه يزيد من الوقت المستغرق لإزالة المحرك الأول بنسبة 50% تقريبًا (تصنيع وتصميم الطيران والفضاء).

يقول وارد: "مع هذا المستوى من المراقبة والبيانات، تصبح أساليب الصيانة الوقائية السابقة عتيقة". غالبًا ما تُعزى الأعطال إلى مستوى كل قطعة على حدة، وقبل دورات الصيانة المخطط لها بوقت طويل.

تتمتع الشركة بمعدل نجاح 100% في تحقيق هدفها المتمثل في "عدم وجود توقعات خاطئة".

في هذه الأمثلة، تمكن التوائم الرقمية شركات تصنيع المعدات الأصلية من بناء طائرات أكثر ذكاءً وأمانًا بشكل أسرع - مع عدد أقل من المفاجآت في الإنتاج والأداء.

التصنيع الأكثر ذكاءً: كيف تعمل شركات تصنيع المعدات الأصلية على تحسين خطوط الإنتاج

تصميم طائرة هو أحد التحديات. أما بنائها على نطاق واسع، بكفاءة عالية، ودون أي تأخير، فهو تحدٍّ آخر. وهنا أيضًا، تُثبت التوائم الرقمية أهميتها البالغة، لا سيما في تخطيط ومحاكاة خطوط الإنتاج.

تراهن JetZero بقوة على إنجاز التصنيع بشكل صحيح من المرة الأولى. باستخدام أدوات التوأم الرقمي من Siemens، تستطيع الشركة محاكاة عمليات الإنتاج، وتحديد الاختناقات، وتحسين تصميمات المصانع حتى قبل بدء البناء (أخبار الطيران الدولية). "أتطلع بشوق لبناء مصنع [توأم رقمي] لأكتشف أنني صممته بشكل خاطئ"، هذا ما صرّح به تود توثيل، نائب رئيس شركة سيمنز، لصحيفة أخبار الطيران الدولية (AIN). هذا هو جوهر هذه التقنية: إصلاح الأخطاء افتراضيًا، وليس ماديًا.

تتبع إيرباص نهجًا مشابهًا في مختبريها التجريبيين PioneerLab وRacer، حيث تختبر كل شيء بدءًا من مستشعرات اصطدام الدوارات، مرورًا بالكفاءة الديناميكية الهوائية، ووصولًا إلى أنظمة الدفع الهجينة. الهدف هو التحقق من صحة المكونات مع تحسين خطوط التجميع وبروتوكولات الصيانة بالتوازي (رَأسِيّ).

داخل منشآت الشركة في إليسكاس وسانت إيلوي، تراقب التوائم الرقمية كل شيء، من اهتزازات الآلات إلى درجة الحرارة والرطوبة. تُفيد هذه البيانات في اتخاذ القرارات المتعلقة بمراقبة الجودة وصيانة الآلات وتحسين سير العمل.غرفة أخبار إيرباصبالإضافة إلى ذلك، تتيح النظارات الذكية والأجهزة اللوحية تدريب العمال في المصانع افتراضيًا قبل أن يخطوا خطوة إلى أرضية المتجر.

الإنجازات التكنولوجية مذهلة. توفر مروحية إيرباص ريسر 20% من الوقود بوضع أحد محركيها في وضع الاستعداد عند ارتفاع الطيران، مع الحفاظ على سرعتها العالية مقارنةً بالمروحيات التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، يوفر جناحها 40% من قوة الرفع، مما يقلل الضغط على الدوار. كما يقلل الاهتزازات لتحسين راحة الركاب والطيارين.غرفة أخبار إيرباص).

تقليل وقت تعطل الطائرات

بالنسبة لمُصنّعي ومُشغّلي الطائرات على حدٍ سواء، يُعدّ التوقف عن العمل كارثيًا. فكل طائرة مُعلّقة تُمثّل خسارة في الإيرادات، ومشاكل في الجدولة، وتأخيرات مُتتالية. وبعيدًا عن التصنيع، تُصبح التوائم الرقمية محوريةً بشكل متزايد لشركات الصيانة والإصلاح والتجديد (MRO).

يمكن للتوأم الرقمي لمكونات المحرك أو معدات الهبوط استقبال بيانات باستمرار من مستشعرات إنترنت الأشياء المدمجة، وتتبع التآكل والتلف، وتدهور النموذج في ظل ظروف مختلفة. على سبيل المثال، طورت شركة جنرال إلكتريك توائم رقمية لمكونات فردية مثل معدات الهبوط للحصول على فهم دقيق لدورات حياة الأجزاء (ايروتايم).

وفقًا لشركة ديلويت، يمكن لبرامج الصيانة التنبؤية أن تقلل من وقت تعطل الطائرات بنسبة 15%، وتعزز إنتاجية العمالة بنسبة 20%، وتخفض تكاليف الصيانة بنسبة 18-25% (ايروتايموتضيف شركة ماكينزي أن هذا النهج يمكن أن يزيد أيضًا من توافر الطائرات بنسبة تصل إلى 15%.

تُعدّ الخطوط الجوية الفرنسية-كي إل إم من بين شركات الطيران الرئيسية التي تعتمد بشكل كبير على التوائم الرقمية المُحسّنة بالذكاء الاصطناعي. من خلال دمج أدوات الذكاء الاصطناعي المُولّدة من جوجل كلاود مع بيانات أجهزة الاستشعار على مستوى الأسطول، يُمكن لشركة الطيران ضغط تحليل بيانات الصيانة من ساعات إلى دقائق (ايروتايمحتى الآن، استخدمت شركة الخطوط الجوية الفرنسية - كيه إل إم أكثر من 900 ألف مشاهدة لـ 104 توأمًا رقميًا لتحقيق هذه المكاسب في مجال الموثوقية (Matterport).

تُستخدم التوائم الرقمية أيضًا في جولات الطيارين قبل الرحلة وتقصير وقت تنظيف الطاقم بنسبة تصل إلى 30٪، مما يحسن جاهزية الطائرة للطيران (Matterport).

في خطوط دلتا الجوية، ترتبط ما يقرب من 1000 طائرة رئيسية بمنصة إيرباص سكاي وايز، التي تتيح تدفقات البيانات الفورية لتغذية توائمها الرقمية المقابلة. يعتمد أكثر من 50,000 مستخدم على النظام للتنبؤ بالتآكل، وتحسين جداول الصيانة، وتجنب أحداث عطل في الطائرة (AoG).غرفة أخبار إيرباص).

تستكشف شركة لوكهيد مارتن تطبيقًا أكثر تطورًا: ابتكار توأم رقمي "طيار إلكتروني" يراقب ليس فقط أنظمة الطائرات، بل أيضًا الطيارين البشريين في الوقت الفعلي. يمكن أن يُساعد هؤلاء الطيارون المساعدون الرقميون في نهاية المطاف خلال العمليات الحرجة (ايروتايم).

المحاكاة والتدريب وتطوير القوى العاملة

مع تطور الأنظمة الرقمية، يجب أن يتطور أيضًا من يشغلونها ويصونها. يُمثل هذا تحديًا متزايدًا في قطاع الطيران، حيث تتقدم القوى العاملة في السن، ويحتاج الجيل القادم إلى مهارات جديدة كليًا تجمع بين الميكانيكا والرقمية.

يواجه قطاع الطيران نقصًا في الفنيين المُلِمّين بالتقنيات الرقمية. وتشير توقعات بوينغ لعام ٢٠٢٤ إلى وجود ٧١٦ ألف فني صيانة جديد خلال العقدين المقبلين، كما يُحذّر مجلس تعليم فنيي الطيران (ATEC) من نقص المُدرّبين لتدريبهم.ايروتايم).

على عكس القطاعات الأخرى حيث قد يحل الذكاء الاصطناعي محل العمال، يحتاج الطيران إلى محترفين مهرة للعملمعالأدوات الرقمية. يُلزم صعود التوائم الرقمية فنيي اليوم بفهم نماذج البيانات والتحليلات التنبؤية وأدوات المحاكاة، إلى جانب فهمهم للتقنيات التقليدية. تتكيف برامج التدريب ببطء، ولكن هناك زخم.

أصبحت تقنيات الواقع المعزز (AR) والافتراضي (VR) والمحاكاة الغامرة عناصر أساسية في برامج تطوير المهارات. وبالمثل، توفر حلول مثل AK GO وAK View بيئات تدريب قائمة على الواقع المعزز تُحاكي إجراءات الطوارئ ومهام الصيانة (ايروتايم).

لقد اتخذت شركة ليوناردو خطوة أبعد من خلال إنشاء نسخة رقمية من طائرة الهليكوبتر غير المأهولة Proteus، والتي تسمح للفرق بتطوير واختبار المكونات افتراضيًا، قبل وقت طويل من إقلاع أي طائرة حية (رَأسِيّ). تعمل البيئة الاصطناعية كبيئة تطوير ومحاكاة تدريب.

يُعد مركز التوأمة الرقمية في المملكة المتحدة، الذي أُطلق في مايو 2024، خطوةً هامةً أخرى. يركز المركز على صناعات الطيران والفضاء والبحرية، ويشجع على توحيد المعايير والبنية التحتية المشتركة لتسهيل التدريب القائم على التوأمة (منظمة حلف شمال الأطلسي للعلوم والتكنولوجيا).

تُعدّ بيئات الاختبار الرقمية أساسيةً أيضًا لضمان توافق التدريب القائم على المحاكاة مع المتطلبات التنظيمية. وتهدف الأطر الجديدة إلى دمج برامج كفاءة الطيارين مع إمكانيات المحاكاة، مما يُسهم في سد الفجوة بين واقعية التدريب ومعايير الاعتماد.الجمعية الملكية للملاحة الجوية).

التدريب ضروري لنجاح أدوات الذكاء الاصطناعي. قد يكون مستقبل الطيران رقميًا، لكنه لا يزال يعتمد على كفاءات عالية.

الواقع المعزز بالذكاء الاصطناعي

تدفع شركة Siemens حدود الذكاء الاصطناعي والعالم الحقيقي من خلال NX Immersive Designer، الذي يجمع بين الواقع المعزز والأوامر الصوتية والذكاء الاصطناعي التوليدي للسماح للمهندسين بالتفاعل مع النماذج ثلاثية الأبعاد في سياق العالم الحقيقي (Sغرفة أخبار iemens).

في معرض باريس الجوي لعام 2025، قارنت شركة سيمنز هذه التجربة بجهاز هولو دك وظيفي (من برنامج تلفزيوني)ستار تريك)، مما يجعل تصميمات الطائرات تنبض بالحياة في بيئات غامرة بالكامل (أخبار الطيران الدولية).

نظام "ماتريكس" للاستقلالية الذاتية من سيكورسكي يُنفِّذ بالفعل مهماتٍ واقعية. في عام ٢٠٢٤، مكّن النظام مروحية بلاك هوك من اكتشاف حريق غابات مُحاكاة وإخماده ذاتيًا - تحديد موقع الحريق، وتحديد موقع الطائرة، وإسقاط الماء بدقة دون تدخل الطيار (رَأسِيّ).

التحديات والعوائق أمام التبني

وعلى الرغم من كل الوعود، تواجه الشركات المصنعة للمعدات الأصلية عقبات كبيرة في تبني تقنية التوأم الرقمي على نطاق واسع.

يُعدّ التوافق بين الأنظمة أحد أكبر التحديات. دمج منصات التوأم الرقمي عبر أنظمة معقدة،سلاسل التوريد المتعددة الجنسياتليس بالأمر الهيّن. يتعاون المصنّعون مع مئات المورّدين، كلّ منهم يستخدم أدوات ومعايير وتنسيقات بيانات مختلفة. ويُعدّ تبادل البيانات بين هذه الأنظمة بسلاسة وأمان عائقًا كبيرًا.

التكلفة عاملٌ مُقيّدٌ آخر. في حين أن التوائم الرقمية غالبًا ما تُؤدي إلىالمدخرات طويلة الأجلقد يكون الاستثمار الأولي باهظًا. أجهزة الاستشعار المتطورة، والبنية التحتية السحابية، وسماعات الواقع المعزز، وتراخيص البرامج، وبرامج التدريب، كلها تكاليف تتراكم. بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية الأصغر حجمًا أو موردي المستوى الثاني والثالث، قد يستغرق تحقيق عائد الاستثمار عدة سنوات.

ثم هناك فجوة المواهب. كما ذكرنا سابقًا، تتطلب أنظمة التوأمة الرقمية قوة عاملة هجينة تجمع بين الخبرة الميكانيكية والإتقان الرقمي. حاليًا، لا يواكب خطنا الحالي من العمال المؤهلين هذا التطور. فالشركات تعاني بالفعل من نقص في العمالة المدربة تدريبًا تقليديًا، ناهيك عن أولئك الذين يعرفون كيفية استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي بفعالية (ايروتايم).

أخيرًا، لا تزال الأطر التنظيمية في طور اللحاق بالركب. على الرغم من أن وكالات مثل وكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي (EASA) وإدارة الطيران الفيدرالية (FAA) بدأت بدمج المحاكاة في مسارات منح الشهادات، إلا أن هناك غموضًا مستمرًا حول كيفية التعامل مع التحقق الرقمي فقط، لا سيما فيما يتعلق بالمكونات الحيوية للسلامة (الجمعية الملكية للملاحة الجوية).

ما هو التالي: المستقبل القريب للتوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي في مجال الطيران

الزخم الحالي وراء التوائم الرقمية في مجال الطيران واضحٌ جليّ، وهو يتزايد بوتيرة متسارعة. يستثمر مُصنّعو المعدات الأصلية (OEMs) بكثافة في المحاكاة والذكاء الاصطناعي وبيئات التصميم الغامرة، مما يُشير إلى تحول كبير في كيفية تصميم الطائرات وبنائها، وحتى اعتمادها.

على نحو متزايد، أصبحت القرارات الأكثر أهمية فيما يتعلق بالتصميم والتصنيع تُتخذ في المجال الرقمي، قبل وقت طويل من تصنيع أو تركيب أي جزء مادي.

ومن الأمثلة الجذابة على ذلك شركة JetZero، حيث تتجاوز استراتيجية التوأم الرقمي الخاصة بها الطائرة نفسها لتشمل المصنع الذي سيبنيها.

من خلال محاكاة كل تفاصيل المنتج وبيئة الإنتاج، تُرسي JetZero سابقةً في كيفية استبدال عمليات التفتيش والاعتماد التقليدية بالإثباتات الرقمية. فبدلاً من انتظار عمليات التحقق المادية المطولة وإعادة العمل التكرارية المكلفة، قد تُقدم الشركات قريبًا للجهات التنظيمية عروضًا توضيحية افتراضية تُثبت استيفاء معايير السلامة والجودة - حتى قبل تثبيت الأداة الأولى (أخبار الطيران الدولية).

يفتح الذكاء الاصطناعي أيضًا آفاقًا جديدة في مجال الأداء البيئي. خذ على سبيل المثال مروحية إيرباص ريسر، التي طُوّرت في إطار مبادرة "السماء النظيفة 2" (الاتحاد الأوروبي للطيران النظيف،رَأسِيّإن الدفع نحو رحلات أكثر مراعاة للبيئة هو ما دفع إلى تطوير نظام الذكاء الاصطناعي الذي يسمح بإيقاف تشغيل محرك واحد أثناء الرحلة، وهو مثال قوي في العالم الحقيقي لكيفية إنشاء أدوات الذكاء الاصطناعي لتكنولوجيا أسرع وأكثر كفاءة وأفضل أيضًا للناس والكوكب.

تتطور البنية التحتية الشاملة التي تدعم التوائم الرقمية بسرعة. أصبحت بيئات التوائم الرقمية أنظمة مترابطة تُشكل مصادر مشتركة للمعلومات عبر المؤسسات.

تُجسّد منصتا Skywise من إيرباص و3DEXPERIENCE من داسو سيستمز هذا التطور. فكلتاهما تُشكّلان محورين أساسيين للتعاون الفوري على مستوى الشركة (غرفة أخبار إيرباص). تتيح هذه المنصات اتخاذ القرارات القائمة على المحاكاة على كافة مستويات الأعمال.

تشير الأرقام إلى مدى اعتمادها. يستخدم أكثر من 370,000 عميل (12.5 مليون مستخدم نهائي) حاليًا منصة 3DEXPERIENCE للتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD). يمتد عملاؤنا عبر 12 قطاعًا في 159 دولة (أنظمة داسو).

يشير التكامل الواسع النطاق للمنصة إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي، على الأقل في بعض سير عمل الشركات، أصبح الآن سائدًا. تُحدث التقنيات المُولِّدة نفسها تحولات في قطاع الطيران والفضاء، كما تُعيد تشكيل قطاعات أخرى مثل السيارات والفضاء والطاقة. تُسرّع أدوات الذكاء الاصطناعي عملية إنشاء النماذج الأولية، وتُقلل من هدر المواد، وتُتيح للفرق نمذجة أنظمة مُعقدة واختبار الافتراضات.

مع تزايد اعتماد المؤسسات على المحاكاة ونمذجة البيانات والرؤى المُدعّمة بالذكاء الاصطناعي، تتزايد الحاجة إلى توسيع نطاق تطبيق هذه التقنيات. لأي شركة تُصمّم منتجات، أو تُدير أنظمة، أو تُحلّل بيانات الأداء، أو تُطبّق بروتوكولات الحوكمة، يُقدّم الذكاء الاصطناعي قيمة فورية وقابلة للقياس.

تُشكّل تقنية التوأم الرقمي للذكاء الاصطناعي أساس قطاع الطيران. فما بدأ كأداة للتصور والتصميم أصبح حجر الزاوية في الابتكار في جميع جوانب الطيران وإدارة الطائرات تقريبًا. وستُوجّه هذه التقنية قريبًا إدارة المجال الجوي في الوقت الفعلي وتجارب المسافرين المُخصّصة. وسيزداد الفرق بين العالم الافتراضي والواقعي ضبابيةً.

قم بتعزيز سلسلة توريد الطيران الخاصة بك باستخدام الذكاء الاصطناعي المصمم لضمان التشغيل في العالم الحقيقي.

تواصل مع ePlaneAI لتقليل مخاطر AOG، وتبسيط إدارة المخزون، وتحويل بيانات الصيانة إلى إجراءات حاسمة. تواصل مع أحد ممثلي ePlaneAI اليوم واكتشف لماذا يحقق عملاؤنا عائد استثمار حقيقيًا من الشهر الأول.دعونا نتواصل الآن.

الأسئلة الشائعة

منذ متى ظهرت تقنية التوأم الرقمي؟

يمكن إرجاع مفهوم التوائم الرقمية إلى برنامج أبولو التابع لوكالة ناسا في ستينيات القرن العشرين، عندما بنى المهندسون نسخًا طبق الأصل من المركبات الفضائية على الأرض لمحاكاة الأعطال واختبار السيناريوهات الحرجة للمهمة قبل الرحلة (خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا). إن الجذور النظرية الأساسية تمتد إلى أبعد من ذلك - إلى كتاب ديفيد جيليرنتر الصادر عام 1991عوالم المرآة، والتي تصور انعكاسات رقمية للأنظمة المعقدة(قرد).

ظهرت تطبيقات التصنيع في عام 2002، عندما قدم الدكتور مايكل جريفز في جامعة ميشيغان نموذج المساحات المرآة، واضعًا الأصول المادية والنظير الافتراضي ورابط البيانات في قلب ما نسميه الآن التوائم الرقمية (إم دي بي آي).

لكن مصطلح "التوأم الرقمي" نفسه صيغ لأول مرة في عام 2010 من قبل خبير التكنولوجيا في وكالة ناسا جون فيكرز، الذي عرفه رسميًا في خريطة الطريق التي وضعتها الوكالة لتكرار المركبات الفضائية ومحاكاتها وصيانتها (في).

منذ متى تم استخدام تقنية التوأم الرقمي في مجال الطيران؟

منذ بداية هذه التقنية، استُخدمت التوائم الرقمية في صناعة الطيران والفضاء. استُخدمت التوائم الرقمية لأول مرة في برنامج أبولو التابع لوكالة ناسا في ستينيات القرن الماضي (خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا).

ولم تبدأ الصناعات الأخرى، بما في ذلك التصنيع والسيارات والرعاية الصحية والبناء والهندسة المعمارية (AEC)، في تبني تقنية التوأم الرقمي بشكل مجدٍ حتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، حيث مكنت هذه التقنية من استخدام تقنيات مثل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء والحوسبة السحابية (رؤى ديلويت).

في أوائل عشرينيات القرن الحادي والعشرين، اعتمدت مدن مثل سنغافورة وشنغهاي وهلسنكي التوائم الرقمية لمحاكاة البنية التحتية الحضرية وأنماط حركة المرور والتأثيرات البيئية. وفي الوقت نفسه، بدأت شركات المرافق العامة في اعتماد التوائم الرقمية لمراقبة شبكات الكهرباء وخطوط الأنابيب وأنظمة المياه في الوقت الفعلي (رؤى ديلويت،PricewaterhouseCoopers).

هل تشكل التوائم الرقمية نقطة النهاية لتطور تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي؟

التوائم الرقمية هي نقطة منتصف الطريق، وليست نهاية المطاف. فهي أساس الفصل التالي - التوائم المعرفية والخيوط الرقمية (كلية التكنولوجيا، الجامعة البابوية الكاثوليكية في بارانا).

تتجاوز التوائم المعرفية مجرد محاكاة الأنظمة ونسخها؛ فهي تستخدم الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لاتخاذ قرارات مستقلة آنيًا. تستطيع هذه النماذج من الجيل التالي تحسين الإنتاج، وإعادة توجيه الخدمات اللوجستية، وحتى التصحيح الذاتي دون تدخل بشري. تعمل شركة سيمنز بالفعل على تطوير أنظمة تدمج الذكاء الاصطناعي مع تدفقات البيانات الآنية، مما يتيح استجابات أذكى عبر الشبكات الصناعية.سيمنز إكسيليريتور).

المجال الثاني هو الترابط الرقمي، الذي يربط التوائم الفردية عبر دورة حياة المنتج بأكملها. بخلاف النماذج المستقلة، تدمج الترابطات الرقمية البيانات من التصميم إلى إيقاف التشغيل، مما يتيح إمكانية تتبع شاملة وتحسينًا شاملًا على مستوى النظام. في مجال الطيران والدفاع، قد يعني هذا قيام الجهات التنظيمية باعتماد أنظمة الطائرات افتراضيًا، باستخدام عمليات محاكاة تحل محل العديد من الاختبارات المادية (رؤى ديلويت).