Digital twin là gì? Định nghĩa, các loại và ứng dụng
Tìm hiểu cách digital twin hoạt động, từ tài sản vật lý đến quy trình nghiệp vụ.
Digital twin là gì? Định nghĩa, các loại và ứng dụng trong kinh doanh
Digital twin là bản mô phỏng ảo của một tài sản, hệ thống hoặc quy trình ngoài đời thực, được kết nối với dữ liệu về cách đối tượng đó hoạt động. Khái niệm này bao gồm nhiều cách tiếp cận khác nhau: digital twin tài sản có thể dùng mô hình CAD và dữ liệu từ cảm biến IoT, còn digital twin quy trình dùng nhật ký sự kiện để thể hiện công việc đi qua các trường hợp, hoạt động và tài nguyên. Nếu bạn muốn hiểu quy trình vận hành thay vì thiết bị vật lý, digital twin quy trình có thể giúp bạn xem xét luồng hiện tại và thử các tình huống giả định bằng mô phỏng.
Định nghĩa digital twin là gì?
Digital twin là bản mô phỏng ảo của một đối tượng có thật, được kết nối với dữ liệu về cách đối tượng đó hoạt động. Định nghĩa này áp dụng cho tài sản vật lý, hệ thống kết nối và quy trình kinh doanh, nhưng mỗi loại dùng dữ liệu khác nhau và trả lời những câu hỏi khác nhau.
Digital twin tài sản có thể mô phỏng một máy móc hoặc dây chuyền sản xuất bằng mô hình kỹ thuật và dữ liệu thiết bị. Digital twin quy trình thể hiện cách công việc đi qua các hoạt động, nhóm và hệ thống, dựa trên dữ liệu sự kiện được ghi lại trong quá trình làm việc.
Điểm khác biệt giữa digital twin và sơ đồ tĩnh là khả năng kết nối với dữ liệu thực tế. Dữ liệu có thể được cập nhật liên tục hoặc theo từng khoảng thời gian. Chu kỳ cập nhật tùy thuộc vào mục đích sử dụng và dữ liệu sẵn có.
Sự khác biệt này ảnh hưởng đến phương pháp bạn chọn. Digital twin tài sản thường dựa vào mô hình kỹ thuật, cảm biến và dữ liệu đo từ thiết bị. Digital twin quy trình dùng nhật ký sự kiện, gồm bản ghi về hoạt động, dấu thời gian và trường hợp, để cho thấy công việc thực sự diễn ra như thế nào. Cả hai đều hỗ trợ phân tích và mô phỏng, nhưng digital twin quy trình không cần mô hình tài sản vật lý hay cảm biến IoT.
Digital twin hình thành như thế nào?
Ý tưởng dùng bản sao vật lý và mô phỏng để chuẩn bị cho các sứ mệnh không gian đã có từ ít nhất năm 1970, trong dự án Apollo 13 của NASA. Năm 2002, Tiến sĩ Michael Grieves mô tả một khuôn khổ kết nối sản phẩm vật lý với phiên bản ảo trong suốt vòng đời sản phẩm. Năm 2010, kỹ sư NASA John Vickers đặt ra thuật ngữ “digital twin”.
Digital twin hoạt động như thế nào?
Digital twin kết nối bản mô phỏng của một đối tượng có thật với dữ liệu về cách đối tượng đó hoạt động. Nhờ vậy, bạn có thể phân tích tình hình hiện tại và khám phá những thay đổi có thể thực hiện.
Chi tiết tùy theo mục đích sử dụng, nhưng các bước cơ bản thường giống nhau:
- Thu thập dữ liệu liên quan. Với digital twin tài sản, dữ liệu có thể gồm số đo cảm biến, dữ liệu thiết bị và thông tin kỹ thuật. Với digital twin quy trình, dữ liệu có thể là nhật ký sự kiện từ ERP, CRM hoặc hệ thống quy trình làm việc.
- Tạo bản mô phỏng. Mô hình hóa tài sản, hệ thống hoặc quy trình ở mức chi tiết phù hợp với câu hỏi bạn cần trả lời. Bản mô phỏng quy trình có thể bao gồm hoạt động, điểm ra quyết định, tài nguyên và thời gian.
- Kết nối bản mô phỏng với dữ liệu. Dùng dữ liệu cập nhật từ nguồn thực tế để mô hình luôn phù hợp. Dữ liệu có thể được cập nhật liên tục hoặc theo định kỳ.
- Phân tích hoạt động. So sánh hiệu suất dự kiến với thực tế, tìm hiểu các điểm khác biệt hoặc dùng mô phỏng để khám phá kết quả có thể xảy ra.
- Dùng kết quả để hỗ trợ quyết định. Digital twin giúp bạn đánh giá một thay đổi trước khi thực hiện. Công cụ không tự thay đổi hoạt động thay bạn.
Với digital twin quy trình, dữ liệu sự kiện cho biết điều gì đã xảy ra. Process mining dùng dữ liệu đó để dựng lại luồng thực tế. Sau đó, bạn có thể dùng mô hình quy trình và mô phỏng để xem xét các thay đổi có thể thực hiện, chẳng hạn như điều chỉnh năng lực hoặc thay đổi quy tắc định tuyến.
Digital twin có những loại nào?
Digital twin có thể mô phỏng một bộ phận, một tài sản, một hệ thống kết nối, một quy trình kinh doanh hoặc cả tổ chức. Loại phù hợp tùy thuộc vào phạm vi câu hỏi bạn cần trả lời.
| Loại | Đối tượng được mô phỏng | Dữ liệu thường dùng |
|---|---|---|
| Digital twin tài sản | Tài sản vật lý như máy móc, phương tiện hoặc tòa nhà | Dữ liệu CAD hoặc kỹ thuật, cảm biến IoT và dữ liệu đo từ thiết bị |
| Digital twin hệ thống | Các tài sản hoặc bộ phận kết nối với nhau, như dây chuyền sản xuất hoặc mạng lưới tiện ích | Dữ liệu từ các tài sản và hệ thống cấu thành hệ thống lớn hơn |
| Digital twin quy trình | Cách công việc đi qua một quy trình kinh doanh, như quy trình từ đặt hàng đến thu tiền hoặc mua sắm | Nhật ký sự kiện có mã định danh trường hợp, hoạt động, dấu thời gian và thông tin tài nguyên |
| Digital twin tổ chức | Cách tổ chức vận hành qua các quy trình, tài nguyên và mối quan hệ | Kết hợp thông tin về quy trình và tổ chức |
Digital twin bộ phận tập trung vào một thành phần riêng lẻ, chẳng hạn như van hoặc linh kiện máy móc. Nó có thể là một phần của digital twin tài sản hoặc hệ thống lớn hơn. Các loại này có thể chồng lấn: một dây chuyền sản xuất có thể gồm digital twin cho từng máy và digital twin hệ thống cho cả dây chuyền.
Nếu bạn muốn tìm hiểu cách con người, hệ thống và công việc tương tác với nhau, digital twin quy trình là lựa chọn phù hợp. Loại này dùng dữ liệu quy trình thay vì mô hình vật lý chi tiết.
Digital twin của tổ chức là gì?
Digital twin của tổ chức (DTO) mở rộng ý tưởng này từ một quy trình ra toàn bộ tổ chức, gồm các quy trình, tài nguyên, cơ cấu và mối liên hệ giữa chúng. Phạm vi và điểm bắt đầu của hướng tiếp cận này khác với digital twin quy trình, nên trang này chỉ tập trung vào digital twin quy trình. Đọc hướng dẫn về digital twin của tổ chức để tìm hiểu các cấp độ, cách duy trì mô hình luôn cập nhật và quy trình nên mô hình hóa trước tiên.
Với nhiều công ty, digital twin là mục tiêu cuối cùng. Sai lầm là cố đạt được mục tiêu đó chỉ trong một bước. Trước tiên, hãy ghi lại các quy trình và kết nối chúng thành một kiến trúc hoàn chỉnh. Sau đó, bổ sung dữ liệu để đo lường quy trình. Cuối cùng, cập nhật góc nhìn đó liên tục theo thời gian thực.
Công nghệ digital twin áp dụng vào quy trình kinh doanh như thế nào?
Digital twin quy trình dùng dữ liệu sự kiện để mô tả cách công việc thực sự đi qua các hoạt động và hệ thống kinh doanh.
Khi công việc đi qua các hệ thống, quy trình kinh doanh tạo ra những bản ghi số. Nhật ký sự kiện có thể lưu mã định danh trường hợp, hoạt động, dấu thời gian và đôi khi cả thông tin về tài nguyên hoặc hệ thống liên quan. Process mining dùng những bản ghi này để dựng lại cách quy trình thực sự diễn ra.
Digital twin quy trình có thể cho thấy các trường hợp đã đi theo luồng nào, hoạt động và khâu bàn giao mất bao lâu, cũng như trường hợp nào bị trì hoãn hoặc phải làm lại. Khác với sơ đồ chỉ được xây dựng từ phỏng vấn, cách tiếp cận này bắt đầu từ dữ liệu sự kiện thực tế. Mô hình quy trình bổ sung cấu trúc và bối cảnh, còn mô phỏng giúp bạn thử các tình huống.
Digital twin quy trình khác digital twin tài sản. Nó không mô hình hóa tình trạng vật lý của máy móc và cũng không cần dữ liệu cảm biến. Thay vào đó, nó thể hiện cách công việc đi qua các hoạt động và hệ thống kinh doanh.
Vì sao digital twin quy trình kinh doanh quan trọng?
Digital twin quy trình giúp bạn tìm hiểu các vấn đề trong vận hành dựa trên dữ liệu từ chính quy trình của mình.
- Xem luồng thực tế. So sánh các luồng trong dữ liệu sự kiện với quy trình bạn kỳ vọng.
- Tìm chỗ trì hoãn và làm lại. Xác định trường hợp nào phải chờ, lặp lại hoạt động hoặc đi theo luồng khác.
- Thử các thay đổi có thể thực hiện. Dùng mô phỏng để đánh giá các tình huống, chẳng hạn như thay đổi năng lực hoặc định tuyến.
- Theo dõi hiệu suất quy trình. Dùng KPI và dữ liệu cập nhật để xem quy trình thay đổi theo thời gian.
Digital twin không đảm bảo thay đổi đề xuất sẽ hiệu quả trong thực tế. Công cụ cung cấp cho bạn cách có hệ thống để xem xét dữ liệu và kiểm tra các giả định trước khi quyết định.
Cách tạo digital twin cho quy trình của bạn?
Bạn có thể bắt đầu tạo digital twin quy trình bằng dữ liệu sự kiện từ các hệ thống đang dùng. Bạn không cần cảm biến IoT để phân tích quy trình kinh doanh. Bảy bước dưới đây giúp bạn tạo digital twin cho một quy trình. Mở rộng thành digital twin cho toàn tổ chức là một lộ trình khác, được trình bày trong hướng dẫn về digital twin của tổ chức.
- Chọn một quy trình. Bắt đầu với quy trình quan trọng với nhóm của bạn và có dữ liệu sự kiện phù hợp. Ví dụ: quy trình từ đặt hàng đến thu tiền, mua sắm hoặc hỗ trợ khách hàng.
- Chuẩn bị nhật ký sự kiện. Tìm mã định danh trường hợp, tên hoạt động và dấu thời gian. Tùy câu hỏi cần trả lời, tên tài nguyên, chi phí hoặc thuộc tính khác cũng có thể hữu ích. Xem hướng dẫn tạo nhật ký sự kiện cho process mining.
- Tìm luồng thực tế. Dùng process mining để dựng lại các luồng mà trường hợp đã đi qua, rồi xem xét thời gian, điểm khác biệt và việc làm lại.
- Mô hình hóa quy trình. Dùng mô hình quy trình để dễ hiểu luồng công việc và thể hiện cấu trúc bạn muốn phân tích. BPMN giúp mô tả hoạt động, cổng rẽ nhánh và điểm ra quyết định.
- Thiết lập tình huống. Đặt một câu hỏi giả định cụ thể, chẳng hạn điều gì có thể xảy ra nếu bạn thay đổi năng lực hoặc điều chỉnh quy tắc quy trình. Nêu rõ các giả định.
- Chạy mô phỏng và xem kết quả. So sánh tình huống với quy trình hiện tại bằng các chỉ số như thời gian chu kỳ, sản lượng hoặc thời gian chờ, nếu dữ liệu và mô hình của bạn hỗ trợ.
- Quyết định điều cần thử trong thực tế. Dùng kết quả làm cơ sở để ra quyết định. Sau khi thay đổi, xem lại dữ liệu quy trình mới để hiểu điều gì đã xảy ra.
ProcessMind kết hợp process mining, sơ đồ hóa quy trình, dashboard, KPI và mô phỏng quy trình. Bạn có thể dùng thử ProcessMind với dữ liệu quy trình của mình.
Nên tìm những tính năng nào ở một nền tảng?
Với digital twin quy trình, hãy tìm các tính năng kết nối dữ liệu sự kiện với góc nhìn quy trình dễ hiểu và giúp bạn đánh giá những thay đổi có thể thực hiện.
| Tính năng | Hỗ trợ bạn làm gì |
|---|---|
| Process mining | Dựng lại luồng thực tế từ dữ liệu sự kiện |
| Sơ đồ hóa quy trình và BPMN | Ghi lại cấu trúc quy trình và giúp mọi người dễ trao đổi về luồng công việc |
| Mô phỏng quy trình | Thử các tình huống giả định dựa trên mô hình và những giả định đi kèm |
| Dashboard và KPI | Theo dõi hiệu suất quy trình và chia sẻ kết quả |
| Chuẩn bị dữ liệu | Sắp xếp dữ liệu sự kiện từ các hệ thống kinh doanh để phân tích |
| Cộng tác | Chia sẻ góc nhìn về quy trình và kết quả với những người liên quan |
Khi đánh giá một công cụ, hãy kiểm tra xem các tính năng có phù hợp với dữ liệu và câu hỏi bạn cần giải đáp hay không. Công cụ phân tích quy trình không thay thế phần mềm kỹ thuật dùng để xây dựng digital twin tài sản chi tiết.
Bạn có thể xem cách phân tích tình huống giả định hoạt động hoặc tìm hiểu về mô phỏng quy trình.
Digital twin được ứng dụng trong thực tế như thế nào?
Digital twin được sử dụng trong nhiều ngành, nhưng mô hình và dữ liệu sẽ khác nhau tùy bạn nghiên cứu tài sản vật lý, hệ thống kết nối hay quy trình kinh doanh.
Sản xuất
Digital twin tài sản hoặc hệ thống có thể mô phỏng thiết bị hay dây chuyền sản xuất. Các nhóm có thể dùng dữ liệu kỹ thuật và thiết bị để đánh giá hiệu suất hoặc mô phỏng những thay đổi có thể thực hiện với dây chuyền.
Digital twin quy trình trả lời một câu hỏi khác: lệnh sản xuất, hoạt động kiểm tra hoặc trường hợp sản xuất đi qua các quy trình của tổ chức như thế nào. Hai góc nhìn này có thể bổ trợ cho nhau, nhưng không phải cùng một mô hình.
Chuỗi cung ứng và logistics
Digital twin hệ thống có thể mô phỏng các cơ sở, hoạt động vận chuyển hoặc luồng hàng tồn kho được kết nối với nhau. Digital twin quy trình cho thấy đơn hàng, hoạt động mua sắm hoặc xử lý đơn đi qua các hệ thống và nhóm kinh doanh như thế nào.
Dữ liệu sự kiện giúp bạn xác định tình trạng trì hoãn và những điểm khác biệt trong các quy trình làm việc đó.
Y tế
Digital twin quy trình có thể giúp bạn phân tích các luồng hành chính và vận hành, chẳng hạn như tiếp nhận bệnh nhân, xếp lịch hoặc thanh toán. Công cụ có thể cho thấy trường hợp nào phải chờ hoặc đi theo luồng khác.
Digital twin lâm sàng cho từng bệnh nhân là một ứng dụng riêng, có thể cần dữ liệu, mô hình và biện pháp bảo vệ khác.
Đô thị và dịch vụ tiện ích
Digital twin tài sản hoặc hệ thống cho đô thị và dịch vụ tiện ích có thể mô phỏng cơ sở hạ tầng và mạng lưới bằng dữ liệu kỹ thuật cùng số đo cảm biến. Digital twin quy trình bổ sung góc nhìn này bằng cách cho thấy công việc vận hành liên quan, như yêu cầu dịch vụ hoặc trường hợp bảo trì, đi qua các nhóm và hệ thống như thế nào.
Năng lượng
Các tổ chức năng lượng có thể dùng digital twin tài sản để mô phỏng thiết bị như tua-bin, và digital twin hệ thống để xem xét cơ sở hạ tầng kết nối. Khi có dữ liệu sự kiện, process mining cung cấp góc nhìn riêng về các quy trình kinh doanh như lập kế hoạch bảo trì hoặc vận hành dịch vụ.
Digital twin và mô phỏng khác nhau như thế nào?
Digital twin kết nối bản mô phỏng với dữ liệu về một đối tượng có thật, còn mô phỏng chạy mô hình để khám phá các kết quả có thể xảy ra.
Mô phỏng có thể so sánh các tình huống, chẳng hạn như mức nhân sự hoặc quy tắc quy trình khác nhau. Bạn có thể chạy mô hình mà không cần kết nối với dữ liệu vận hành hiện tại.
Digital twin là bản mô phỏng ảo được kết nối với dữ liệu về một tài sản, hệ thống hoặc quy trình ngoài đời thực. Digital twin có thể bao gồm mô phỏng, nhưng chỉ riêng mô phỏng thì không phải digital twin.
Với digital twin quy trình, dữ liệu sự kiện giúp mô tả luồng thực tế. Mô hình quy trình thể hiện cấu trúc, còn mô phỏng giúp bạn so sánh các thay đổi có thể thực hiện. Kết quả phụ thuộc vào mô hình, dữ liệu đầu vào và các giả định bạn đưa ra. Đây là ước tính theo tình huống, không phải cam kết về điều sẽ xảy ra.
Nếu muốn đánh giá thay đổi trong quy trình, đọc cách phân tích tình huống giả định.
ProcessMind phù hợp ở điểm nào?
ProcessMind giúp bạn phân tích và cải tiến quy trình kinh doanh. Nền tảng không tạo digital twin tài sản từ mô hình CAD hoặc dữ liệu cảm biến IoT.
Bạn có thể dùng ProcessMind để xem xét dữ liệu sự kiện, sơ đồ hóa luồng quy trình, theo dõi KPI, xác định điểm nghẽn và mô phỏng các tình huống giả định. Quy trình làm việc với digital twin quy trình kết hợp các tính năng này:
- Khám phá cách công việc thực sự diễn ra từ dữ liệu sự kiện.
- Sơ đồ hóa quy trình để nhóm của bạn dễ hiểu và trao đổi.
- Phân tích hiệu suất quy trình bằng dashboard và KPI.
- Mô phỏng các thay đổi có thể thực hiện và so sánh tình huống.
Bắt đầu với một quy trình và dữ liệu sự kiện bạn đang có. Để tìm hiểu tính năng mô phỏng hỗ trợ những gì, khám phá mô phỏng quy trình.
Tạo digital twin cho một quy trình
Bắt đầu với dữ liệu sự kiện từ một quy trình bạn hiểu rõ. Dùng dữ liệu để xem công việc đang diễn ra như thế nào, rồi thử một thay đổi bằng mô phỏng.
Để tìm hiểu thêm, xem cách phân tích tình huống giả định hoạt động hoặc khám phá mô phỏng quy trình.
