Arquitectura de referencia para sistemas de mantenimiento predictivo basados en gemelos digitales

Los sistemas de mantenimiento predictivo basados en gemelos digitales se integran frecuentemente en sistemas complejos. El éxito de la integración depende del diseño del sistema. Una Arquitectura de Referencia se puede utilizar como modelo base para diseñar Arquitecturas de Aplicación de manera rápida y consistente para diversos dominios de aplicación, lo que resulta en una reducción del tiempo de comercialización. El objetivo principal de este estudio es desarrollar y evaluar una Arquitectura de Referencia diseñada mediante métodos reconocidos de arquitectura de software. Se realizó un análisis de dominio para recopilar y sintetizar la literatura sobre sistemas de mantenimiento predictivo basados en gemelos digitales, el cual utilizamos para modelar las características clave. Aplicamos diagramas UML para diseñar la arquitectura de referencia a partir del modelo de características. Evaluamos la arquitectura de referencia mediante tres estudios de caso. Derivamos tres vistas para los sistemas de mantenimiento predictivo basados en gemelos digitales. Para la vista del usuario, desarrollamos un diagrama de contexto. Desarrollamos un diagrama de paquetes para la vista estructural y diseñamos una vista en capas para mostrar la descomposición del sistema en capas. Diseñamos una Arquitectura de Aplicación para cada estudio de caso basada en las características del estudio utilizando cada vista de la Arquitectura de Referencia. Además, diseñamos una vista de despliegue para describir el hardware y software y su entorno. Demostramos que los métodos de creación de una Arquitectura de Referencia podrían utilizarse en el dominio del mantenimiento predictivo basado en gemelos digitales y mostramos cómo se podría diseñar una Arquitectura de Aplicación en este contexto.