CPS／ディジタルツインとは？

CPS／ディジタルツインの意味

CPS（サイバーフィジカルシステム）は、現実世界のデータを収集して仮想空間で分析し、その結果を現実世界へ戻して価値を生む仕組み。ディジタルツインは、現実の設備や製品の写しを仮想空間に構築し、シミュレーションで検証する技術。

CPS／ディジタルツインの具体例

生産ラインのディジタルツイン上でレイアウト変更の効果を試してから、実際の設備を動かす。

CPS／ディジタルツインは試験でどう引っ掛けられる？

Society 5.0は、サイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させた「超スマート社会」を目指す日本の政策コンセプト。

CPS／ディジタルツインと関連する用語

• IoT
• エッジコンピューティング

CPS／ディジタルツインが出た過去問

• IoT活用におけるディジタルツインの説明はどれか。

  正解：ディジタル空間に現実世界と同等な世界を、様々なセンサで収集したデータを用いて構築し、現実世界では実施できないようなシミュレーションを行うこと

  要点：ディジタルツインは現実の写しを仮想空間に作り検証する

  ディジタルツインは、現実世界の機器や設備をセンサで計測したデータを使い、ディジタル空間に対応する双子のモデルを構築する技術である。現実では危険・高コストで試せない条件をモデル上で再現してシミュレーションでき、故障予知や設計改善に活用される。IoTで集めたデータが常時反映される点が、単なる3Dモデルとの違いである。

  出典：令和1年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問28（IPA）

• CPS（サイバーフィジカルシステム）を活用している事例はどれか。

  正解：現実世界の都市の構造や活動状況のデータによって仮想世界を構築し、災害の発生や時間軸を自由に操作して、現実世界では実現できないシミュレーションを行う。

  要点：CPSは現実のデータを仮想空間で分析し結果を現実に還元する

  CPS（サイバーフィジカルシステム）は、現実世界（フィジカル空間）のデータをセンサなどで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を再び現実世界へ還元する仕組みである。都市の構造や活動状況のデータから仮想世界を構築し、災害発生や時間軸を操作して現実には試せない検証を行う事例は、まさにこの考え方に当たる。

  出典：令和2年度 10月 高度共通_午前I試験 am1 問27（IPA）

• サイバーフィジカルシステム（CPS）の説明として、適切なものはどれか。

  正解：現実世界のデータを収集し、仮想世界で分析・加工して、現実世界側にリアルタイムにフィードバックすることによって、付加価値を創造する仕組み

  要点：CPSは現実のデータを仮想空間で分析し現実へ戻す

  サイバーフィジカルシステムは、センサなどで現実世界（フィジカル空間）のデータを収集し、それをサイバー空間で分析・加工したうえで、その結果を現実世界へリアルタイムに返して制御や意思決定に生かす仕組みである。Society 5.0を支える基盤的な考え方とされる。

  出典：令和4年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問28（IPA）