Цифровые двойники: путь к технологическому суверенитету России
Российские предприятия активно внедряют цифровые двойники, что не только повышает эффективность, но и ускоряет развитие местных технологий. Россия обладает большим потенциалом для формирования национального рынка и внедрения технологии цифровых двойников, особенно среди крупных корпораций и высокотехнологичных предприятий.
Что такое цифровой двойник
Цифровой двойник представляет собой виртуальную модель физического объекта или процесса, которая позволяет моделировать различные сценарии, предсказывать поведение системы и оптимизировать её работу в реальном времени. Продвинутый двойник может даже подавать сигналы обратно в систему для автоматической корректировки.
Ключевая технология, используемая для построения цифрового двойника - технология компьютерного инженерного анализа (CAE). Во многом именно интенсивное развитие математического и имитационного моделирования и инструментов для сквозной интеграции CAD/CAE систем с PDM/PLM и SCADA позволило перейти к практической реализации концепций адаптивного и умного цифрового двойника на промышленном уровне.
Внедрение цифровых двойников оказывает влияние не только на стадию производства, но и на весь жизненный цикл продукции. С их помощью можно заранее спрогнозировать износ оборудования, выявить потенциальные точки отказа и оптимизировать график технического обслуживания и повышать общую рентабельность производственных операций.
Такие возможности особенно важны для предприятий энергетики, металлургии и машиностроения, где простой даже одного агрегата может обойтись в значительные убытки.
Российские разработчики предлагают достойную альтернативу западным аналогам
Роль цифровых двойников постоянно растет. После введения ограничений доступа к западному программному обеспечению российские разработчики предлагают альтернативы, не только адаптированные под специфику местных предприятий, но и конкурентоспособные на мировом рынке.
Целый ряд российских компаний занимаются созданием собственных решений для цифрового моделирования, которые уже сегодня успешно внедряются в металлургии, машиностроении и энергетике, и других отраслях. Эти платформы позволяют не только заменить иностранное ПО, но и развивать внутренний рынок высоких технологий.
Дочернее предприятие группы «ЛАНИТ», компания Datana, разрабатывает платформу управления цифровыми двойниками «Datana Shopfloor Цифровой завод».
Система AiLine – no-code, платформа на базе ИИ, разработанная ГК Softline, позволяет решить широкий круг задач: прогнозирование объёмов и качества продукции, обнаружение слабых мест в производственных процессах и их оптимизация, предиктивное техобслуживание. Решение Softline Digital заменяет команду специалистов по данным, сокращая расходы на цифровизацию, и снижает влияние человеческого фактора.
CyberPhysics – российский разработчик цифровых решений на основе ИИ и нейросетей для умного управления производственными активами – разрабатывает платформу управления производственными системами и оптимизации их работы в металлургии, добывающей и нефтегазовой промышленностях, автомобилестроении.
Промышленность России на первом рубеже передовых технологий
Сегодня работы по внедрению цифровых двойников своей продукции активно ведут такие компании, как Госкорпорация «Росатом», АО «Вертолёты России», АО «ОДК Климов», ПАО «ОДК Сатурн» и другие представители российской промышленности.
Один из ярких примеров успешного внедрения - сотрудничество АО «НПК «Уралвагонзавод» с российскими разработчиками ПО. Предприятие внедрило цифровой двойник для проектирования и производства железнодорожных вагонов. Это позволило сократить сроки подготовки производства на 25%, снизить количество ошибок на этапе запуска новых моделей и повысить общую рентабельность проектов.
Схожие технологии используются в авиастроении – например, при создании пассажирского самолёта нового поколения МС-21 цифровые двойники помогают добиться высокой точности, оптимизировать сборку и тестирования компонентов без участия дорогостоящих натурных испытаний.
Специалисты Трубной металлургической компании (ТМК) разработали цифровой двойник трубопрокатного агрегата, который позволяет в виртуальном режиме проработать различные сценарии процесса прокатки.
ПАО «ЛУКОЙЛ» запустило в эксплуатацию комплексную интегрированную цифровую модель Ватьеганского месторождения, которая является частью корпоративного проекта «Интеллектуальное месторождение».
Благодаря цифровым двойникам нефтяники в режиме реального времени моделируют различные сценарии разработки и эксплуатации месторождения, выбирают наиболее оптимальные способы добычи, предсказывают возможные проблемы и заранее подыскивают решения.
Перспективы внедрения цифровых двойников
В 2021 году Россия первой в мире сформулировала и утвердила Национальный стандарт в области цифровых двойников изделий (ЦДИ). Он устанавливает единое определение цифрового двойника изделия и вводит 11 определений основных понятий, связанных с применением технологии цифровых двойников.
По оценкам экспертов, к 2030 году более 60% крупных промышленных предприятий будут использовать цифровое дублирование на различных этапах производства. Интеграция цифровых двойников с IoT, искусственным интеллектом и блокчейном позволит создавать полностью автономные производственные экосистемы, способные самостоятельно анализировать данные и принимать решения.
Цифровые двойники становятся неотъемлемой частью цифровой трансформации российской промышленности. Успешные кейсы, государственная поддержка и развитие российского ПО формируют прочный фундамент для масштабного внедрения этих решений в будущем.
