[삼성 SDS 인사이트] 디지털 트윈 트렌드 - 1. 디지털 트윈의 정의와 비즈니스 적용 방안

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디지털 트윈 트렌드 1 디지털 트윈의 정의와 비즈니스 적용 방안

 

 디지털 트윈은 약 20년 전 미국 미시간대의 마이클 그리브스 교수가 처음 제시한 개념으로, 글로벌 시작 조사 기관 가트너 등이 핵심 기술로 소개하고 있다. 

 

 

디지털 트윈의 시작

 

 디지털 트윈(Digital Twin)의 개념은 2003년 마이클 그리브스 박사가 '제품의 생애주기' 관점에서 최초로 제안한 개념이다. 제품 공정 관리 연구에서 가장 효율적인 파안을 찾다가 구상한 내용으로, 당시 디지털 트윈과 물리적 트윈 사이의 상호작용을 구축해 지능화를 이끌어 낼 수 있다는 획기적인 주장이었다.

그리브스 박사가 제안한 디지털 트윈 개념도 (출처: Grieves 2014)

 그리브스 박사는 디지털 트윈이 ‘현실과 가상의 미러링(Mirroring) 또는 트윈닝(Twinning)의 사이클(Cycle)’이라는 중요한 개념을 제시하였고, 이는 데이터가 현실 객체에서 가상으로 이동, 그리고 가상에서 현실 객체로 정보(Information)와 과정(Processes)의 이동을 나타낸다. 해당 개념도를 요약하면 다음과 같다.

그리브스 박사가 제안한 디지털 트윈 개념도 요약 (출처: 삼성 SDS 인사이트)

 이 기술에 대한 관심은 그 당시에도 뜨거웠지만 이를 뒷받침할 하드웨어 또는 정보기술 등이 없었고, 제품 공정을 가상에 구현하려면 방대한 데이터 저장과 처리장치가 필요했기 때문에 한계가 있었다. 하지만 디지털 트윈을 구현할 수 있는 새로운 기술들이 지난 20년간 급격히 개발됨에 따라 디지털 트윈이 다양한 비즈니스를 이끄는 대표 트렌드가 된 것이다.

 

 

디지털 트윈의 특징

 

  ①  다양한 데이터를 이용하여 시뮬레이션하고, 객체와 현상을 연결한다.
  ②  모든 생애주기에 실제로 운영되는 시스템을 모두 포함된다.
  ③  현실에서 발생되는 문제의 데이터 분석을 통해 해결 방안을 제시한다.

 

이처럼 기업이 구현하고 활용하는 디지털 트윈의 핵심 영역은 물리적이고 시각적인 실험도 가능하며, 데이터 분석을 통해 현상을 해석하고 대안을 도출하는 '시뮬레이션'이다. 공장을 예로 들면, 각종 설비 데이터가 가상공간에 표현되고, 시뮬레이션을 통해 장비를 운영함으로써 문제점을 예측해 보는 것이다. 즉, 가상공간에서 예측된 문제점을 보완해 다시 현실 공정에 적용하게 되면 체계적인 계획 수립과 효율성이 극대화된다.

 

 

관련 기술

 

 디지털 트윈과 관련된 기술은 분야별로 다양하다. 일반적으로 디지털 트윈의 기본적 기술로서 IoT(Internet of Things) 또는 IIoT(Industrial Internet of Things)를 제시하는데, 이러한 IoT 등으로부터 수집되는 다양한 데이터를 AI, 머신러닝, 딥러닝 등을 통해 분석하여 디지털 트윈이 운영되도록 지원한다.

디지털 트윈의 기술 (출처: Tao 2019)

 해당 그림은 디지털 트윈에 활용되는 주요 기술을 나타내며, 앞으로 다양한 비즈니스 분야에 새로운 기술들이 지속적으로 개발되어 디지털 트윈에 적용될 것이다.