デジタルツインとは
現実のデータをもとに、サイバー空間に双子の環境を作る

デジタルツインとは

デジタルツインは、フィジカル空間（現実世界）で得られるデジタルデータを使って、サイバー空間（仮想世界）に、現実と同じ環境のシミュレーションを作るしくみです。製品の製造を仮想的に再現し、機器の動きや、周りへの影響を事前に予測します。

名前の由来は「双子（ツイン）」です。現実にも、仮想にも、デジタルの環境があることから、こう呼ばれます。対象は工場の中の機器だけに限らず、バリューチェーン（調達から販売までの価値の連なり）全体に及びます。

しくみ

流れは、次の2つです。

1. 現実から仮想へ: 現実の機器やセンサが生み出すデータを、サイバー空間へ取り込み、仮想の環境を現実の状態に合わせます。
2. 仮想から現実へ: 仮想の環境で動きや影響を試し、わかった予測を、現実の運用に生かします。

現実の機器の稼働や状態を、仮想空間でリアルタイムに再現する仕組み、という言い方でも問われます。

試験での問われ方

IoTシステム技術検定 中級では、第2章「IoTシステムのコンピューティング技術」で出ます。もちこ道場の第2章の問題では、デジタルツインを含む問題が5問あり、次のような問われ方をしています。

• 穴埋め: 「サイバー空間に製品の製造を仮想的に再現するシミュレーション環境を作り、機器の動きや周辺への影響を予測する」の空欄にデジタルツインを選ぶ。選択肢には CPS・垂直統合型システム・データ駆動型システムが並びます。
• ほかの用語の外れの選択肢: 「フィジカル空間のデータをサイバー空間で分析し、結果をアクチュエータへ戻す仕組み」は CPS が答えで、デジタルツインは外れです。「共通サービスプラットフォームを共用する」システムも、答えは水平連携型システムで、デジタルツインは外れです。
• 正しい記述の組み合わせ・不適切な記述を選ぶ: 「デジタルツインは、現実のデータをもとにサイバー空間にシミュレーション環境を作る」は正しい記述です。「フィジカル空間とサイバー空間の連携は、サイバー空間から現実への一方的な流れのみ」は誤りです。

似た用語との違い

デジタルツインと並んで、IoTシステムの形や仕組みを表す用語が出ます。何をするものかで見分けます。

覚え方

• デジタルツインは「現実の双子」。現実のデータで、仮想に同じ環境を作って試します。
• CPS は「戻す」、デジタルツインは「再現する」。現実のデータを分析して現実へ戻す仕組みが CPS、仮想に環境を作る仕組みがデジタルツインです。
• 問題文に「シミュレーション環境」「仮想的に再現」「両方の空間にデジタル環境」とあれば、デジタルツインです。

第2章のほかの用語は「第2章 IoTシステムのコンピューティング技術の要点」にまとめています。処理を現場の近くで行う考え方は「エッジコンピューティングとは」です。