論文の概要: State-of-the-art review and synthesis: A requirement-based roadmap for standardized predictive maintenance automation using digital twin technologies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06993v2
- Date: Tue, 10 Sep 2024 15:20:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-11 23:44:54.835343
- Title: State-of-the-art review and synthesis: A requirement-based roadmap for standardized predictive maintenance automation using digital twin technologies
- Title（参考訳）: 最新技術レビューと合成:デジタルツイン技術を用いた標準化された予測保守自動化のための要件ベースのロードマップ
- Authors: Sizhe Ma, Katherine A. Flanigan, Mario Bergés,
- Abstract要約: 最近のデジタル技術は予測保守(PMx)を普及させた
しかし、PMxは、説明可能性の低さ、データ駆動手法のサンプル非効率性、物理学に基づく手法の複雑さ、知識に基づく手法の限定的な一般化可能性や拡張性など、多くの制限に直面し続けている。
本稿では,これらの課題に対処するためにDigital Twins(DT)を活用し,大規模なPMxの自動化を実現することを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.0996501197166975
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent digital advances have popularized predictive maintenance (PMx), offering enhanced efficiency, automation, accuracy, cost savings, and independence in maintenance processes. Yet, PMx continues to face numerous limitations such as poor explainability, sample inefficiency of data-driven methods, complexity of physics-based methods, and limited generalizability and scalability of knowledge-based methods. This paper proposes leveraging Digital Twins (DTs) to address these challenges and enable automated PMx adoption on a larger scale. While DTs have the potential to be transformative, they have not yet reached the maturity needed to bridge these gaps in a standardized manner. Without a standard definition guiding this evolution, the transformation lacks a solid foundation for development. This paper provides a requirement-based roadmap to support standardized PMx automation using DT technologies. Our systematic approach comprises two primary stages. First, we methodically identify the Informational Requirements (IRs) and Functional Requirements (FRs) for PMx, which serve as a foundation from which any unified framework must emerge. Our approach to defining and using IRs and FRs as the backbone of any PMx DT is supported by the proven success of these requirements as blueprints in other areas, such as product development in the software industry. Second, we conduct a thorough literature review across various fields to assess how these IRs and FRs are currently being applied within DTs, enabling us to identify specific areas where further research is needed to support the progress and maturation of requirement-based PMx DTs.
- Abstract（参考訳）: 近年のデジタル技術は予測保守(PMx)を普及させ、効率の向上、自動化、正確性、コスト削減、保守プロセスの独立性を提供する。
しかし、PMxは、説明可能性の低さ、データ駆動手法のサンプル非効率性、物理学に基づく手法の複雑さ、知識に基づく手法の限定的な一般化可能性や拡張性など、多くの制限に直面し続けている。
本稿では,これらの課題に対処するためにDigital Twins(DT)を活用し,大規模なPMxの自動化を実現することを提案する。
DTは変革の可能性があるが、標準化された方法でこれらのギャップを埋めるために必要な成熟度には達していない。
この進化を導く標準的な定義がなければ、この変革は開発のためのしっかりとした基盤を欠いている。
本稿では,DT技術を用いた標準化PMx自動化をサポートするための要件ベースのロードマップを提供する。
我々の体系的なアプローチは2つの主要な段階から成る。
まず,情報要求 (IR) と PMx の機能要求 (FR) を体系的に識別する。
PMx DTのバックボーンとしてIRとFRを定義し、使用するための我々のアプローチは、ソフトウェア産業における製品開発など他の分野における青写真として、これらの要件が実証された成功によって支持されます。
第2に、これらのIRとFRが現在DT内でどのように適用されているかを評価するために、さまざまな分野にわたる詳細な文献レビューを実施し、要求に基づくPMx DTの進展と成熟を支援するために、さらなる研究が必要な特定領域を特定できるようにする。
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