A Semantically Governed and Modular Digital Twin–MAS Architecture for Explainable and Traceable Industrial Execution
- Autores: María Gabriela Juárez Juárez
- Directores de la Tesis: Adriana Susana Giret Boggino (codir. tes.), Vicente J. Botti Navarro (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2026
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente J. Julián Inglada (presid.), Juan Luis Pavón Mestras (secret.), Rosana Satorre Cuerda (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Informática por la Universitat Politècnica de València
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RiuNet
- Resumen
Los gemelos digitales industriales han avanzado en interoperabilidad semántica, coordinación inteligente y optimización basada en datos. Sin embargo, estas capacidades todavía rara vez se integran dentro de una misma arquitectura operacional. Como consecuencia, la representación contextual, la coordinación, la ejecución y los resultados suelen permanecer solo parcialmente conectados, lo que limita la extensibilidad del sistema, debilita su explicabilidad y dificulta una coordinación trazable entre técnicas heterogéneas.
Esta tesis aborda ese problema mediante el diseño, la implementación y la evaluación de una arquitectura DT-MAS semánticamente gobernada y modular para manufactura inteligente. El sistema combina una capa semántica basada en NGSI-LD para la representación contextual, un mecanismo de coordinación multiagente orientado por eventos, un marco modular para la ejecución controlada de técnicas heterogéneas y un flujo operacional trazable que conecta desviaciones contextuales, decisiones de orquestación, comandos de ejecución y resultados operativos.
El sistema fue implementado como un artefacto integrado con entidades y relaciones semánticas, una API semántica, orquestación activada por contexto, ejecución modular de técnicas y una capa de salida orientada a la generación de informes y a la inspección reconstructiva de la ejecución. Dentro de esta estructura se incorporaron cuatro técnicas heterogéneas, denominadas T1 a T4.
La evaluación se realizó mediante un caso de estudio de manufactura en un entorno controlado, utilizando datos sintéticos e industrialmente coherentes de mecanizado, ensamblaje e inspección. Los resultados muestran que la arquitectura propuesta permite una activación contextual coherente, ejecución modular, orquestación explicable y trazabilidad persistente entre decisión y ejecución. Dentro del alcance de esta validación controlada, la tesis demuestra que la gobernanza semántica, la coordinación MAS sensible al contexto, la ejecución modular y la continuidad explicable basada en eventos pueden integrarse de forma coherente en una única arquitectura DT para manufactura inteligente.
