CPS・デジタルツインとは?
CPS・デジタルツインとは、CPSは、現実世界(フィジカル空間)のデータをセンサで収集し、仮想世界(サイバー空間)で分析・シミュレーションして、その結果を現実世界へ返して制御・改善する仕組み。デジタルツインは、現実の設備や工場を仮想空間に忠実に写した双子のモデルを作り、そこで試すことで現実を最適化する考え方。
エンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問では2回出題されています(2021年度〜2025年度)。
しーぴーえす・でじたるついん
CPS・デジタルツインの意味
CPSは、現実世界(フィジカル空間)のデータをセンサで収集し、仮想世界(サイバー空間)で分析・シミュレーションして、その結果を現実世界へ返して制御・改善する仕組み。デジタルツインは、現実の設備や工場を仮想空間に忠実に写した双子のモデルを作り、そこで試すことで現実を最適化する考え方。
CPS・デジタルツインの具体例
工場の設備データを仮想モデルに反映し、生産計画の変更を仮想空間で試して最適案を選び、実際のラインへ反映する。
CPS・デジタルツインは試験でどう引っ掛けられる?
CPSは分析結果を現実側へ返して制御・改善するところまでが要件で、データを集めて可視化・分析するだけ(BI・データレイク)ではCPSにならない。デジタルツインは現実の実体と対応付いた仮想モデルを指し、対応する実体を持たない一般のシミュレーションモデルやメタバースとは別。
CPS・デジタルツインと関連する用語
CPS・デジタルツインが出た過去問
CPS(Cyber-Physical System)の考え方に基づいて、システムを開発している。このシステムの構成要素に故障が発生したときには、利用者に危害が及…
正解:フェールセーフ
要点:フェールセーフは故障時に安全側へ移行させる設計思想
フェールセーフは、故障が起きたときに安全側の状態へ移行させる設計思想である。危険な動作を続けるより、機能を止めてでも人への危害や重大な被害を避けることを優先する。機能を縮退させてでも稼働を続けるフェールソフトや、誤操作を受け付けないようにするフールプルーフとは目的が異なる。
出典:令和3年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問19(IPA)各種センサーを取り付けた航空機のエンジンから飛行中に収集したデータを分析し、仮想空間に構築したエンジンのモデルに反映してシミュレーションを行うことによって、各パ…
正解:デジタルツイン
要点:デジタルツインは現実を仮想空間に写し予測に使う
デジタルツインは、現実の機器や設備から収集したセンサーデータを、仮想空間に構築した同等のモデルへ反映させ、現実の状態を写し取ったうえでシミュレーションを行う技術である。実機を止めずに消耗の進み具合や故障時期を予測でき、保全計画の最適化や設計へのフィードバックに活用される。
出典:令和7年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問25(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。