論文の概要: TwinArch: A Digital Twin Reference Architecture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.07530v1
- Date: Thu, 10 Apr 2025 07:53:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-11 12:21:53.460830
- Title: TwinArch: A Digital Twin Reference Architecture
- Title（参考訳）: TwinArch:デジタルツインリファレンスアーキテクチャ
- Authors: Alessandra Somma, Domenico Amalfitano, Alessandra De Benedictis, Patrizio Pelliccione,
- Abstract要約: デジタルツイン(Digital Twins, DT)は物理系の動的仮想表現であり、物理的およびデジタル領域間のシームレスな双方向通信によって実現される。
提案されているDigital Twin Reference ArchitectureはTwinArchという名前だ。ソフトウェア工学研究所のViews and Beyond方法論を使って文書化されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 83.71071897785683
- License:
- Abstract: Background. Digital Twins (DTs) are dynamic virtual representations of physical systems, enabled by seamless, bidirectional communication between the physical and digital realms. Among the challenges impeding the widespread adoption of DTs is the absence of a universally accepted definition and a standardized DT Reference Architecture (RA). Existing state-of-the-art architectures remain largely domain-specific, primarily emphasizing aspects like modeling and simulation. Furthermore, they often combine structural and dynamic elements into unified, all-in-one diagrams, which adds to the ambiguity and confusion surrounding the concept of Digital Twins. Objective. To address these challenges, this work aims to contribute a domain-independent, multi-view Digital Twin Reference Architecture that can help practitioners in architecting and engineering their DTs. Method. We adopted the design science methodology, structured into three cycles: (i) an initial investigation conducting a Systematic Literature Review to identify key architectural elements, (ii) preliminary design refined via feedback from practitioners, and (iii) final artifact development, integrating knowledge from widely adopted DT development platforms and validated through an expert survey of 20 participants. Results. The proposed Digital Twin Reference Architecture is named TwinArch. It is documented using the Views and Beyond methodology by the Software Engineering Institute. TwinArch website and replication package: https://alessandrasomma28.github.io/twinarch/ Conclusion. TwinArch offers practitioners practical artifacts that can be utilized for designing and developing new DT systems across various domains. It enables customization and tailoring to specific use cases while also supporting the documentation of existing DT systems.
- Abstract（参考訳）: 背景。
デジタルツイン(Digital Twins, DT)は物理系の動的仮想表現であり、物理的およびデジタル領域間のシームレスな双方向通信によって実現される。
DTが広く採用されるのを妨げる課題の1つは、普遍的に受け入れられる定義と標準化されたDT参照アーキテクチャ(RA)がないことである。
既存の最先端アーキテクチャは主にドメイン固有であり、モデリングやシミュレーションといった側面を強調している。
さらに、構造的要素と動的要素を統合されたオールインワンダイアグラムに結合することが多く、デジタルツインズの概念を取り巻く曖昧さと混乱が増す。
目的。
これらの課題に対処するために、この作業は、ドメインに依存しない多視点のDigital Twin Reference Architectureに貢献することを目的としている。
方法。
私たちはデザインサイエンスの方法論を3つのサイクルに構成しました。
一 重要な建築要素を特定するための体系的文献審査を行う最初の調査
二 実務者からのフィードバックにより整備された予備設計
3)最終成果物開発,広く採用されているDT開発プラットフォームからの知識の統合,20名の専門家による調査を通じて検証を行った。
結果。
提案されているDigital Twin Reference ArchitectureはTwinArchと名付けられた。
ソフトウェア工学研究所(Software Engineering Institute)によるViews and Beyondの方法論を用いて文書化されている。
TwinArchのWebサイトとレプリケーションパッケージ: https://alessandrasomma28.github.io/twinarch/ Conclusion。
TwinArchは、さまざまなドメインにわたる新しいDTシステムの設計と開発に使用できる実践的なアーティファクトを提供する。
既存のDTシステムのドキュメンテーションをサポートしながら、特定のユースケースのカスタマイズと調整を可能にします。
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