Знание-сила. Выпуск 7. Цифровые двойники

Цифровые двойники — это набор связанных моделей, которые имеют связь как между собой, так и с реальным изделием. Цифровой двойник позволяет предсказать, как изделие будет себя вести в реальной эксплуатации, не производя такое количество опытных образцов, как раньше. Сотрудники Центра НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ представили электромобиль «Кама-1», который за два года был разработан на основе технологии цифровых двойников с нуля. Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ: — В прошлом веке для изготовления высокотехнологичной продукции использовались простые математически модели, писались уравнения. Ошибок было достаточно, не все можно было предвидеть, не все можно было промоделировать. В 21 веке ключевую роль играют цифровые технологии. То, что раньше решалось месяцами, сейчас может быть решено за несколько часов. Я, Боровков Алексей Иванович, проректор по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета. Мы разрабатываем технологию цифровых двойников для цифровой трансформации высокотехнологичной промышленности России. Николай Ефимов-Сойни, начальник сектора общего машиностроения, ИЦ «ЦКИ», Центр НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ: — Цифровые двойники — это набор связанных моделей, которые имеют связь как между собой, так и с реальным изделием. Это может быть самолет, в который попадает птица. Это может быть любая модель, которую вы хотите разработать, доработать или которую вы исследуете. Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ: — Цифровые двойники — это в первую очередь снижение себестоимости разработки; второе — это время вывода продукции на рынок, «time to market», т. е. кто быстрее выводит продукт, тот побеждает, и конкуренты должны его догонять. Ну и конечно это снижение объемов натурных испытаний: они дорогостоящие, длительные. Человечество давно озаботилось задачей проходить все необходимые испытания с первого раза. Мы решаем ежесуточно порядка 150 задач с помощью суперкомпьютерных технологий, когда используются тысячи ядер, когда решаются задачи, которые характеризуются сотнями миллионов ячеек, миллиардами уравнений. Александр Тамм, начальник отдела по взаимодействию с ОПК, ИЦ «ЦКИ», Центр НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ: — Цифровой двойник позволяет предсказать, как изделие будет себя вести в реальной эксплуатации, не производя такое количество опытных образцов, как раньше. Если раньше при доводке двигателя требовалось тридцать опытных образцов, то сейчас стоит задача уменьшить это количество в разы. Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ: — Лидерство — это технология, связанная с высокотехнологичной промышленностью, которая у нас всегда перед глазами — это автомобили. Прошлый год мы закончили на презентации электромобиля «Кама-1», который за два года был разработан на основе технологии цифровых двойников с нуля. Это электромобиль, отвечающий по характеристикам высоким мировым требованиям. На этой волне мы вошли в 2021 год, год науки и технологий, сделали экспертно-аналитический доклад по электротранспорту, который лег в основу для разработки концепции развития электротранспорта в Российской Федерации. В рамках национального проекта «Наука и университеты» нам удалось достичь очень много результатов. Мы создали центр компетенций НТИ, запустили работу научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии». Нам удалось модернизировать самый лучший суперкомпьютер центра в системе Министерства образования и науки. И, конечно, впервые в мире нам удалось разработать и утвердить национальный стандарт по цифровым двойникам изделий. В рамках национального проекта «Наука и университеты» создано 16 центров компетенций НТИ. За последние два года с их помощью удалось подготовить более 26 тысяч специалистов, заключить 831 соглашение между учеными из ведущих университетов и крупными корпорациями, разработать 225 уникальных проектов. Доход, обеспеченный центрами НТИ, составил более 10 миллиардов рублей. Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ: — Цифровые двойники — это на ближайшее десятилетие мейнстрим, по которому будут развиваться многие высокотехнологичные страны, и Россия безусловно должна быть среди лидеров. Источник: