Антихрупкость: цифровые двойники в формировании цифровой промышленности

Время ускоряется, турбулентность повышается. В этих условиях важно подумать о том, как создать компанию, в политике, концепции и продукте которой будет заложена возможность посттравматического роста. Это необходимое для современного мира свойство Нассим Талеб, известный публицист, экономист и трейдер, назвал антихрупкостью.

 

Следите за новостями «Новый оборонный заказ. Стратегии» в Google News, будьте в курсе событий!

Центр компетенций НТИ СПбПУ, возглавляемый Алексеем Ивановичем Боровковым, вполне соответствует этим позициям и является антихрупким явлением современности.

Алексей Боровков стал гостем круглого стола «ОПК-2030. Практическое прогнозирование как инструмент развития промышленности, законодательства, управления». Круглый стол был организован журналом «Новый оборонный заказ. Стратегии» и агентством маркетинговых коммуникаций «Дифанс Медиа» в рамках работы Форума «Армия-2020».

Эксперт рассказал о тренде в области цифровизации и цифровой трансформации промышленности, который следует развивать сегодня, чтобы совершить необходимый инновационный прорыв. В частности, речь шла о технологии создания цифровых двойников.

Разработкой цифровых двойников занимается Инжиниринговый центр (CompMechLab®) СПбПУ. В 2017 году Центр стал лауреатом Национальной промышленной премии Российской Федерации «Индустрия» за создание Цифровой платформы CML-Bench™, которая предназначена для разработки цифровых двойников.

 

цифровые двойники

 

«Цифровой двойник (Digital Twin) – это комплексная технология, процесс проектирования, в основе которого лежит разработка и применение семейства сложных мультидисциплинарных математических моделей, описываемых 3D-нестационарными нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных, с высоким уровнем адекватности», – рассказал Боровков.

Цифровой двойник – это технология и процесс создания глобально конкурентоспособной продукции. Он включает в себя следующие основные компоненты:

  • best-in-class технологии мирового уровня;
  • системный инжиниринг, модельно-ориентированный подход (Model Based System Engineering, MBSE);
  • многоуровневая матрица требований / целевых показателей и ресурсных ограничений;
  • триада «виртуальные испытания – виртуальные стенды – виртуальные полигоны».

Внедрение технологии цифровых двойников необходимо для разработки любой наукоемкой и высокотехнологичной продукции и особенно актуально для предприятий ОПК.

Выход на НИОКРы с неподготовленным научно-техническим заделом сдвигает сроки разработки продукта вправо и приводит к удорожанию продукции уже на стадии проектирования. С каждым годом продукты на глобальном высокотехнологичном рынке становятся сложнее, при этом времени и денег на их разработку выделяется все меньше, и при традиционном подходе к проектированию любой подобный проект – это «долго и дорого», процитировал Алексей Иванович вице-премьера Юрия Борисова. Внедрение технологии цифровых двойников позволяет такой ситуации избежать.

 

 

Проектирование и моделирование на основе цифровых двойников – новая парадигма разработок, стратегия инновационного прорыва в ОПК. В данный момент Центр НТИ СПбПУ участвует в проекте «Платформа параллельного проектирования», цель которого – создание отечественной платформы функционирования центров параллельного проектирования и разработки цифровых двойников изделий и образцов ВВСТ для нужд организаций ОПК.

Применение технологии позволяет моделировать не только поведение реальных материалов, объектов, систем, машин, конструкций и т.п., но и технологические процессы, с помощью которых эти реальные объекты создаются. То есть создается цифровой двойник, который «знает», как он изготовлен, у него есть своего рода генетическая память. «В результате моделирования возникают две кривые, одна из которых соответствует цифровому двойнику объекта, а вторая – цифровому двойнику технологических процессов, в результате которых изготовлен этот объект. На этом этапе возникает «умный» цифровой двойник (Smart Digital Twin), который, взаимодействуя с реальным объектом, сопровождает его на всех этапах жизненного цикла. Такой подход предъявляет высокие требования к фундаментальной физико-математической подготовке», – добавил Боровков.

 

 

На нынешнем этапе цифровизации промышленности проблема лежит и в сфере компетенций. Как отметил Алексей Иванович, «на старших курсах технических специальностей зачастую работают преподаватели, которые не работали с промышленностью в последние 10–15 лет и рассказывают в лучшем случае про «прошлогодний снег». Впрочем, уже не первый год российское руководство обозначает необходимость рывка, прорыва страны в самых различных сферах, и не в последнюю очередь – в области науки, подготовки высококвалифицированных кадров, внедрения передовых производственных технологий, развития уникальных компетенций мирового уровня.

 

цифровые двойники

 

«Технология цифровых двойников комплексирует многие передовые технологии и является основной для формирования образа промышленности будущего», – сказал в заключение Алексей Боровков.

Действительно, время ускоряется, и будущее все быстрее становится настоящим. Главное - успеть за ним. И Центр НТИ СПбПУ, фактически идущий на несколько шагов вперед, в этом смысле может послужить прекрасными примером.

© Журнал «Новый оборонный заказ. Стратегии»

 

Партнеры