Digital Twins Approach and Future Knowledge Management Challenges: Where We Shall Need System Integration, Synergy Analyses and Synergy Measurements?

Kaivo‐oja, Jari; Kuusi, Osmo; Knudsen, Mikkel Stein; Lauraéus, Theresa

doi:10.1007/978-3-030-21451-7_23

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“…B. Big-Data-Methoden (Tao et al 2018) oder Datenbereinigungstechniken (Yusupbekov et al 2018), maschinelles Lernen, wie z. B. künstliche neuronale Netze (Dong et al 2019) oder Deep Learning (Uzun et al 2019) und unterschiedliche Reasoning-Techniken (Kaivooja et al 2019;Wantia und Rossmann 2017), die auch in Kombination eingesetzt werden. Beispielsweise können digitale Zwillinge ein Data Mining verwenden, um gesammelte Daten zu verarbeiten, und simulieren darüber hinaus Werte, die vom physischen Gegenstück nicht ermittelt werden konnten (Zambal et al 2017).…”

Section: Funktionsweisen Digitaler Zwillingeunclassified

Digitale Zwillinge in der naturwissenschaftlichen Bildung

Geuer,

Ulber

2024

MedienPädagogik

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Digitale Medien sind elementarer Bestandteil in Lehr-Lern-Prozessen und stehen im Einklang mit den physischen, medialen und virtuellen Lebensräumen der Schüler:innen indem sie Gegenwarts- und insbesondere auch eine Zukunftsbedeutung für die Heranwachsenden haben. Die didaktisch-methodische Reflektion und Bewertung von technologischen Innovationen aus dem Internet of Things (IoT) oder der Industrie 4.0 ermöglichen es, grundlegende Aussagen zu fächerspezifischen sowie fächerübergreifenden Potentialen zum Einsatz im schulischen Kontext zu formulieren. In diesem Beitrag werden die Potentiale für ein gelingendes Lehren und Lernen in der naturwissenschaftlichen Bildung von digitalen Zwillingen zusammenfassend betrachtet. Digitale Zwilling sind bereits in der industriellen Prozessentwicklung und -optimierung implementiert. Grundsätzlich nehmen die, in digitalen Zwillingen, repräsentierten Vernetzungsstrukturen zwischen digitaler und realer Welt und deren Potential in den Bereichen künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Data-Mining-Prozessen einen wesentlichen Fokus ein. Um Bildungsperspektiven für den naturwissenschaftlichen Unterricht abzuleiten, werden die eingehenden und ausgehenden Datenstrukturen und deren Funktionsweisen in digitalen Zwillingen näher betrachtet. Der Beitrag thematisiert den Blick auf digitale Zwillinge als intelligente neue Bildungstechnologie in Lehr-Lern-Prozessen, welche auch im industriellen Sektor noch nicht an ihrem Entwicklungsendpunkt steht und vielfältige Anwendungspotentiale im Schulkontext, viele offene Forschungsfragen und Entwicklungspotentiale im Rahmen der Bildungsforschung bereithalten.

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Section: Funktionsweisen Digitaler Zwillingeunclassified

Digitale Zwillinge in der naturwissenschaftlichen Bildung

Geuer,

Ulber

2024

MedienPädagogik

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“…Although IoT and big data evolved independently, they have become interrelated over time (Lenart-Gansiniec, 2019). When both are integrated with visualisation technology, what seemed improbable about 2 decades ago becomes a reality (Kaivo-oja et al ., 2019). Using intelligent and interconnected devices, managers can monitor the status of a specific process in real time whilst displaying information on a screen (Kaasinen et al ., 2019, 2020).…”

Section: Framework Propositionmentioning

confidence: 99%

Identifying Industry 4.0 technologies enablers for knowledge management – a scoping review

Lista

Tortorella

Bouzon

et al. 2023

TQM

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PurposeThis paper aims at identifying the main contributions of Industry 4.0 (I4.0) technologies to the enhancement of knowledge management (KM).Design/methodology/approachA scoping review based on two stages was carried out. In the first stage, a numerical and descriptive analysis was conducted. In the second stage, the latent content of those papers was explored through a qualitative analysis, in which papers were assessed regarding the outcome of the implementation of ten I4.0 technologies on 14 KM abilities and 6 KM processes.FindingsSix technologies (e.g. Internet of Things (IoT), big data, cloud computing, simulation, visualisation and industrial robot) were claimed to have a significant contribution on KM, especially for creation, organisation, dissemination and application processes. Overall, results indicated that technologies can significantly contribute to KM, although the extent of such contribution varies across technologies, learning levels, KM processes and abilities.Originality/valueExisting studies in I4.0 fall short in exploring how embodied knowledge is articulated in practice, especially regarding opportunities to use new technological alternatives in favour of knowledge and learning development. This study complements the existing literature on I4.0 by identifying which technologies can contribute to KM. Also, a framework was proposed to examine the contribution of I4.0 technologies to KM at individual, team, and organisational levels.

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“…Process mining is playing a prominent role in animating DTOs [24]. Based on the resulting extended understanding of processes, several possible applications of DTOs have been presented: Kerremans suggested the use of DTOs for linking strategy to operations or focusing on business change and digital transformation [24] while others see DTOs as a new tool for knowledge management [23] to mention but a few.…”

Section: The Digital Twin Approachmentioning

confidence: 99%

Digital Twins of an Organization for Enterprise Modeling

Riss

Maus

Javaid

et al. 2020

Lecture Notes in Business Information Processing

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Today's dynamic business environment requires enterprises to be agile in order to remain competitive. Competition also impacts enterprise modeling (EM) aiming at the systematic development of the enterprise's business processes, organizational structures, and information systems. Although EM is a mature discipline, organizations still do not exploit the full potential of EM. We suggest, the concept of a Digital Twin of an Organization (DTO) provides a means of digitalization to introduce more agility. A DTO draws upon graph-based, machine readable knowledge representation of enterprise models. In order to run through various scenarios in real time, the DTO approach makes use of Context Spaces that provide the required information semantically structured, which improves the comprehensibility and applicability of the used models. The DTO combines EM with operational reality and, thus, increases the agility of the enterprise.

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Digital Twins Approach and Future Knowledge Management Challenges: Where We Shall Need System Integration, Synergy Analyses and Synergy Measurements?

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Digitale Zwillinge in der naturwissenschaftlichen Bildung

Digitale Zwillinge in der naturwissenschaftlichen Bildung

Identifying Industry 4.0 technologies enablers for knowledge management – a scoping review

Digital Twins of an Organization for Enterprise Modeling

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