• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제10권3호
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• pp.397-403
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• 2022

The world is paying a lot of attention to digital twins to preoccupy future technological competitiveness. Digital twins can be used in various fields such as manufacturing, medical care, and cities. Various market research institutes predict that the market size of digital twins will gradually expand. Korea has also selected digital twin as one of the representative tasks of the Korean version of the New Deal and is promoting related policies. However, a common platform or standard for building digital twins is not enough. Interoperability is a very important characteristic for the purpose of creating new value through interconnection between digital twins rather than independently developing and utilizing digital twins. The Digital Twin Consortium is an international council for the effective development and utilization of digital twins, and is working to solve the problem of digital twin interoperability. The Digital Twin Consortium recently published the 'Digital Twin System Interoperability Framework', and this paper analyzes the digital twin interoperability based on it.

• 전자통신동향분석
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• 제36권1호
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• pp.99-108
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• 2021

Digital twins are digital replicas of objects and systems in the real world. These digital replicas in a virtual environment can be connected with smart sensors and a variety of analyses, and simulations of real-time data from these sensors enable effective the operation, rapid feedback, and future predictions of real world phenomena. Until now, digital twins have been adopted and used mainly in the field of manufacturing, especially for smart factories. As digital twins are expected to be useful not only for productivity improvement but also for social problem solving, it is predicted that they will be extended to other fields such as those of transportation and cities. Digital twins will especially help realize smart cities through real-time monitoring, operation, and predictions using virtual digital twin cities. This paper summarizes the trends in digital twins for smart cities, the concept of digital twins, their application to smart cities, the strategies of various countries, and the development status of companies.

• 품질경영학회지
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• 제45권4호
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• pp.601-610
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• 2017

Purpose: Authors observe the digital twin enabled smart factory and/or digital manufacturing processes where Industry 4.0 technologies and quality management principles intersect. In this regard, this study reviews existing research regarding digital twins from the perspective of quality management. Methods: Initially, attention was given to how digital twins are manifested in the Industry 4.0 environment. Then, authors identify quality management elements amongst digital twin models, to align the concept of quality with the functional purpose of digital twins. After introducing specific examples of quality management tools applied to digital twins, the authors extend the domain of quality management into the analysis of multimedia format quality data obtained through machine vision. Results: Inspired by cases on the quality management application to digital twins, the authors suggest a framework for Industry 4.0 quality management. The envisioned suggested framework encompasses 4 dimensions, namely, 4M&1E, an application time window, new methodologies, and enabling technologies. Conclusion: Finally, the authors unfold the emerging trend of digital twin enabled smart factories, while emphasizing the necessity of quality management in conjunction with the introduction of digital twins.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권4호
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• pp.84-97
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• 2021

Digital twins are one of the promising digital technologies used to facilitate digital transformation. Therefore, it needs to continually be developed remain relevant in industry and academia. Consolidation of research is required to create a common understanding of the topic and to ensure that future research is built upon a solid foundation. Based on a bibliometric review and a thematic analysis of 217 publications on digital twins from the past two decades, this paper creates and analyzes a visual knowledge map and proposes areas for further research. To comprehensively analyze the development trends and research trends of digital twins, we performed statistical analysis of the relevant literature on digital twins within the core collection database of Web of Science. Through our research, we have shown that the current situation, trends, and hotspots of digital twin research were analyzed via CiteSpace. This study demonstrates that research on digital twins is rapidly growing in popularity, that the output of the research depends largely on the core group of authors conducting it, and that digital twins warrant cross-domain and cross-disciplinary research pathways.

• 전자통신동향분석
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• 제39권3호
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• pp.79-86
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• 2024

Digital twins are gaining attention and traction across various industries and societies owing to their potential for technological advancement, utilization, and service innovation. Digital twins involve creating a software system that mirrors a real-world entity, enabling them to interact and cooperate, therfore resembling interaction between a real-world entity and a digital twin. By recognizing the importance of this technology, international standardization efforts for digital twins are actively underway toward enhancing its application across various industrial sectors. We aims to provide an overview of the current status and future prospects of digital twin standardization, focusing on the ISO/TC 184/SC 4 and ISO/IEC JTC 1/SC 41 efforts.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.109-117
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• 2020

최근 디지털 트윈은 제4차 산업혁명의 도래와 더불어 물리적 시스템과 사이버 시스템을 연계하고 통합하는 중요한 기술로 부각되고 있다. 본 논문에서는 에너지 분야의 전력기자재 디지털 트윈화를 위하여 필요한 디지털 트윈화의 절차에 따른 요구사항을 분석하고, 또한 이러한 디지털 트윈을 구축하기 위한 핵심 구성요소라 할 수 있는 인더스트리 4.0 기반의 AAS(Asset Administration Shell)의 개념과 기능 및 특성 분석을 기반으로 구체적인 설계를 하였다. 하지만, 아직까지는 국내·외 적으로 디지털 트윈구현을 위한 공통된 플랫폼이나 실증 모델에 관해서는 많은 연구가 이루어 지지 못하고 있는 상황이므로, 본 논문에서는 에너지 분야의 전력기자재 디지털 트윈화를 염두에 두고 디지털 트윈 플랫폼 구축하는데 필요한 핵심 요구사항을 분석하고, 실제 디지털 트윈을 구축함에 있어서 핵심적 역할을 수행하게 될 AAS의 기능과 특성을 기반으로 실제로 전력기자재를 대상으로한 AAS의 설계를 함으로써 향후 스마트 에너지 디지털 트윈을 구축 및 실증을 위한 절차와 구체적 기능들을 제시하고자 하였다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.26-33
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• 2024

최근에 들어 디지털 트윈 기술에 대한 관심이 급증하고 있다. 디지털 트윈은 컴퓨터 기반 시뮬레이션을 통해 물리적 현상이나 사물을 모사함으로써 대상을 최적화하는 기술이다. 현재는 특정 분야에 국한되는 프로세스를 최적화하기 위한 단일 디지털 트윈이 개발되고 있지만, 독립된 디지털 트윈만으로는 현실의 방대하고 복합적인 프로세스를 분석하기 어렵다. 이를 극복하고자 도입된 개념이 연합 디지털 트윈이다. 지금까지 연합 디지털 트윈의 연구 방향은 주로 도시와 같이 거시적인 대상을 최적화하는 방식에 중점을 두었다. 그러나 트윈이 상호 연계된다는 특성을 활용하면 기존에 구현되었던 단일 디지털 트윈의 모듈화도 가능할 것으로 보인다. 본 연구에서는 프로세스 최적화와 관련된 기능상의 관점에서 단일 디지털 트윈과 연합 디지털 트윈의 개념 및 상호 관계를 정립하고, 이를 토대로 연합 디지털 트윈을 활용한 단일 디지털 트윈의 모듈화 기법을 설계한다. 아울러, 실제 면 제조 공정 사례를 바탕으로 모듈화 기법을 적용한 모델을 설계함으로써 제안하는 방법론의 효용성을 논의하고자 한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권9호
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• pp.1-7
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• 2020

제조 혁신을 위한 스마트 팩토리의 구현을 위하여 점차 디지털 트윈이 많이 개발되고 또 적용될 것이다. 특히 개발된 디지털 트윈에 대하여 시뮬레이션 및 최적화 분석을 실시함으로써 설비의 예지보전과 같은 중요한 의사결정을 지원할 수 있다. 본 연구는 사용자 관점에서 이러한 분석을 지원하는 체계인 디지털 트윈 관리시스템(DTMS: Digital Twin Management System)의 개념적 구조를 제시한다. 디지털 트윈은 다양한 분석 모듈과 데이터 등으로 매우 복잡하게 구성되어 있다. 스마트 팩토리가 진행될수록 디지털 트윈의 관리는 더욱 어려워지게 될 것이다. 따라서 이를 체계적으로 관리를 가능하게 하는 DTMS가 필요하다. 본 연구는 DTMS의 개발을 위하여 제조공학, 의사결정지원시스템, 그리고 최적화 분야에서 제시된 이론 및 체계들을 문제 해결 관점에서 통합한다. 그리고 제시된 프레임워크의 현실적용 가능성을 보이기 위하여 DTMS를 디스플레이 제조공정에 적용해 본다. 본 연구에서 제시된 DTMS는 전형적인 DSS(Decision Support System) 구조를 띤다. 즉 DTMS는 대화관리시스템, 모델관리시스템, 그리고 데이터관리시스템 등과 같은 3개의 서브시스템과 분석용 디지털 트윈 및 최적화 툴로 구성된다. 본 연구를 통하여 제시한 DTMS는 스마트 펙토리를 지향하는 경쟁력이 있으며 복잡한 산업 영역에 적용될 수 있다. 학문적으로는 새로운 시각에서 디지털 트윈의 분석을 조명한 것으로 추후 연구의 방향을 제시했다는 점에서 의미가 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권8호
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• pp.2381-2398
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• 2024

The construction of virtual indoor spaces is crucial for the development of metaverses, virtual production, and other 3D content domains. Traditional methods for creating these spaces are often cost-prohibitive and labor-intensive. To address these challenges, we present a pipeline for generating digital twins of real indoor environments from RGB-D camera-scanned data. Our pipeline synergizes space structure estimation, 3D object detection, and the inpainting of missing areas, utilizing deep learning technologies to automate the creation process. Specifically, we apply deep learning models for object recognition and area inpainting, significantly enhancing the accuracy and efficiency of virtual space construction. Our approach minimizes manual labor and reduces costs, paving the way for the creation of metaverse spaces that closely mimic real-world environments. Experimental results demonstrate the effectiveness of our deep learning applications in overcoming traditional obstacles in digital twin creation, offering high-fidelity digital replicas of indoor spaces. This advancement opens for immersive and realistic virtual content creation, showcasing the potential of deep learning in the field of virtual space construction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.268-278
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• 2021

사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big data), 인공지능(AI), 사이버물리시스템(CPS) 등 4차 산업혁명을 견인하는 기술들이 발전/보편화되고 있다. 이 기술들을 응용하여 다양한 산업 현장에서 생산성, 경제성, 안전성 등을 향상하고자 하는 요구가 확산되고 있다. 디지털트윈은 이러한 요구를 충족시키기 위한 중요한 기술 트렌드로서, 그리고 한국판 뉴딜의 10 대 과제 중 하나로 주목 받고 있다. 본 연구에서 구글 웹 검색기를 사용하여 논문, 매거진, 보고서, 기타 문헌을 탐색하였다. 디지털트윈 응용분야에서 공간정보의 기여 내용(또는 역할)을 조사하기 위해 디지털트윈의 정의·국내외 기업별 기술동향, 제조업·플랜트·스마트시티에서 요구되는 디지털트윈의 구성 요소와 디지털트윈 구동을 위한 핵심기술을 조사하였다. 그리고 공간 관련 키워드인 Geospatial Information, Geospatial data, Location, Map, Geodata와 디지털 트윈 간 연계 문장이나 낱말을 탐색하여 공간정보의 기여내용을 정리하였다. 조사 결과, 공간정보는 단순히 사물-사물-사람-프로세스-데이터-제품을 연결하는 매개체로서의 역할 제공뿐만 아니라 신뢰성 높은 의사결정지원·연계융합·위치정보제공·프레임워크 등의 역할을 수행함으로 디지털트윈의 활용 가치 극대화에 기여할 수 있을 것으로 나타났다.