The paper includes the development analysis for digital representation of objects and processes in the field of production. Authors pay special attention to a description of digital twins (DT) as a key element in a structure of digital transformation tools for production management. The narration covers creation of DT and their groups with known techniques for entity conceptual simulation. There are the new approaches shown as to pressing problems in the comprehensive assessment of a state and administration of production facility’s functioning using digital twins. The considered approaches relate to the comprehensive assessment of an object’s state at any time (in the past, present, future) throughout its life cycle. Authors show that to solve tasks in digital transformation of production processes and management of complex industrial facilities, it makes sense to use the indicators proposed in the paper: system’s internal propensity towards conflicts, its update potential and remaining lifetime. Besides, they conclude that a qualitative analysis of a real entity’s behaviour and its control based on the DT model involve collection and accumulation of all of the available historical data about it, which, in turn, necessitates the creation of special-purpose software for big data processing that support the multidimensional temporal model for organisation of integrated information storages.

В статье рассматривается проблема баланса уровня функциональных возможностей автоматизированных систем сбора и обработки данных (АССОД) с ее потенциалом. Для решения проблемы предлагается разработка количественной меры указанных процессов, встроенной в состав средств контроля и управления функционированием АССОД. Описывается методика вычисления модельных значений показателя внутренней конфликтности (ПВК), применяемого в качестве количественной меры текущего уровня и потенциала АССОД. Методика основана на модели конкуренции внутренних процессов АССОД за ресурсы, допускающие совместное использование. В качестве ПВК выбирается векторный показатель, включающий вероятность нахождения системы в состоянии конфликта, частоту возникновения конфликтов на интервале функционирования системы, среднее время нахождения системы в конфликтном состоянии. Конфликтующие процессы рассматриваются как системы массового обслуживания (СМО), обрабатывающие потоки запросов к общим ресурсам. Допущения о простейшем типе потоков заявок и о показательном распределении времени их обслуживания позволяют считать процессы, протекающие в конкурирующих СМО, марковскими, давая возможность использовать уравнения Эрланга для установившегося режима. Для нахождения характеристик векторного показателя использованы результаты, полученные в теории импульсных потоков для совпадающих импульсных последовательностей. Приводится решение задачи вычисления показателей конфликтности для случая конкуренции двух сторон, обобщаемое на более сложный случай. Делается вывод, что ПВК может быть использован для сравнительного анализа качества нескольких АССОД, а именно при прочих равных характеристиках лучшим качеством будет обладать система, имеющая меньшее значение показателя внутренней конфликтности.

The article presents the scientific and methodological issues of formation of digital twins collections based on the use of the multi-aspect recursive decomposition algorithm of the subject area. The general approaches to the solution of topical issues of the modern stage of artificial intelligence are considered. The terminology is concretized in the interrelated areas of knowledge – information – data and its relation with the term of «digital twins» as information containers of knowledge is discussed. The structure, power estimation and metrizability of the information space presented as a recursively defined ordered set of elements – a collection of digital twins (DT-collections) are considered. It is shown that the practical implementation of this approach and its application as part of automated control systems involves maintaining the life cycle of the creation and operation of digital twins in the Integrated information storage, implementing a two-circuit scheme (model) of management. A new cognitive approach to assess the completeness of the knowledge measure in the information space is proposed. The model of the integrated information storage realizing accumulation of knowledge in data banks of primary and secondary information is considered. As an example, a recursive decomposition of a subset of engineering systems of an educational institution is performed.