Abstract
Digital twins are gaining traction in fields such as defense, process optimization, and manufacturing, offering potential enhancements in efficiency and waste reduction across various industries. The dynamic demands of these industries necessitate the expedited creation and modification of digital twin-based services to accommodate changes in requirements, including the adoption of new technologies or new object considerations. In response to this challenge, our research proposes a novel methodology for rapid digital twin development, leveraging discrete event systems. The suggested method employs a system that represents real-world objects' data as digital equivalents in the digital twin, through the formalism of discrete event systems, allowing the construction of digital twin systems with minimal expert knowledge. The methodology introduces reusable templates, obviating the need for comprehensive code modifications, and only requiring alterations to select parts for different use-cases. Furthermore, it outlines a template-based rapid digital twin development approach for implementing digital twins and provides design principles for systems intended to control and operate real-world objects.
디지털 트윈은 프로세스 최적화, 낭비 감소 및 다양한 산업 전반의 효율성 향상을 위해 국방, 공정 최적화, 제조 등의 분야에서 도입을 시도하고 있다. 이와 같은 디지털 트윈 기반 서비스는 산업의 요구를 반영하기 위하여 빠르게 디지털 트윈을 구축해야 한다는 요구사항과 새로운 기술의 도입이나 새로운 개체에 대한 고려를 비롯하여 개체에 대한 요구사항 변경 시 기존에 구성한 디지털 트윈 기반 서비스를 빠르게 수정 보완해야 하는 요구사항이 존재한다. 이를 위해 본 연구에서는 이산사건시스템 기반의 쾌속 디지털트윈 개발방법론을 제안한다. 제안하는 개발방법론에서 사용하는 시스템은 이산사건시스템으로 디지털트윈 내 현실 개체의 데이터를 디지털 개체로 대응시키는 시스템으로 최소한의 전문지식으로 디지털트윈 시스템을 구축할 수 있도록 이산사선시스템 형식론으로 이산사건시스템을 정의하며 템플릿을 제공하여 모든 코드를 수정할 필요 없이 일부만 변경하여 재사용할 수 있는 시스템으로 제안하였다. 또한, 해당 템플릿을 활용하여 디지털 트윈을 구현하는 경우 사용 가능한 템플릿 기반의 쾌속 디지털 트윈 개발방법론을 제안하고, 현실 세계의 개체를 제어하고 동작시키기 위한 시스템의 설계 방법을 제시한다.
