$ 00,00
€ 00,00

ЛАНИТ разработал цифрового двойника для крупного российского завода

29 ноября 2022

На современном мировом рынке цифровые двойники стали одной из  самых востребованных и перспективных технологий.

В широком смысле цифровой двойник  — это цифровая копия объекта, явления или процесса. Технология включает несколько слоев: физический (объекты и действия реального мира), цифровой (представление реальных объектов в виртуальном мире), программный (приложения, базы данных и облачные алгоритмы, с помощью которых происходит объединение и взаимодействие физического и цифрового слоев).

Цифровая модель — это виртуальный прототип объекта, который никак не влияет на свой физический оригинал. В архитектурной и строительной отраслях к цифровым моделям относятся проекты зданий со всеми коммуникациями. Также существует понятие  “цифровая тень” . В этом случае информация от реального объекта передается  в цифровой слой. Например, фитнес-браслет или транспортное приложение.

Для создания полноценного цифрового двойника обязательно добавление программного слоя, который обеспечивает взаимодействие физического и цифрового слоев. Программа-навигатор анализирует собранную с устройства информацию о его местонахождении и скорости движения и предлагает варианты наиболее удобных и быстрых маршрутов.

Отдельные цифровые двойники могут объединяться в крупные сети. Например, на промышленных предприятиях цифровые аналоги станков и связанной с ними инфраструктуры формируют цифровой двойник целого завода. Следующий шаг — дополнение концепции четвертым слоем —  алгоритмами машинного обучения и искусственного интеллекта. Таким образом, развитие технологии движется в сторону создания прогнозных цифровых двойников, которые на основе  больших массивов данных и исторической информации будут давать высокоточные прогнозы.

Идея цифровых двойников возникла в 1980-х годах, а в 1990-х начал развиваться интернет вещей. В 2002 году Майкл Гривз из Мичиганского университета впервые изложил концепцию цифрового двойника.

В 2010 году в отчете NASA в контексте создания максимально реалистичной виртуальной копии космического аппарата  был впервые упомянут термин “цифровой двойник”. Модель должна была охватывать как сам объект, так и все этапы работы с ним.

В настоящее время вычислительные мощности значительно выросли, и технология распространилась на жизнь обычных людей. Одним из самых ярких примеров может служить разработка автомобиля Tesla, цифровой двойник которого используется для контроля за состоянием всех систем, а информация о возникающих ошибках передается на завод, где происходит их оперативное устранение. В будущем планируется доработка технологии, в результате чего станет возможен обмен информацией между высокотехнологичными автомобилями и реализация функции автопилота.

В отраслях с высоким уровнем цифровизации, помимо экономии ресурсов и увеличения скорости решения задач, использование цифровых двойников способствует лучшей масштабируемости бизнеса без потери его управляемости.

Технология цифровых двойников  применяется в самых разных индустриях. По данным отчета Fortune Business Insights за 2021 год, 75% мирового рынка приходится на долю категорий “аэрокосмическая отрасль и оборона”, “автомобили и транспорт”, “производство” и “здравоохранение”. Общий объем рынка оценивается в $6,75 млрд, а среднегодовой темп прироста  — более 40%.

Собственный рейтинг экспертов ЛАНИТ, созданный на основе анализа предыдущих волн цифровизации и цифровой трансформации, выделяет индустрию городского хозяйства (безопасность, транспорт итд), добычу полезных ископаемых, строительную и архитектурную отрасли, а также промышленное производство, где цифровые двойники продуктов и производственных линий позволяют выйти на новый уровень качества и эффективности.

Помимо этого, концепция цифровых двойников используется в популярных цифровых сервисах: такси, доставка, навигатор, банкинг.

Обмен данными между объектом и его цифровым двойником осуществляется за счет систем компьютерного зрения. Камеры различных диапазонов дают системам искусственного интеллекта изображение, анализ которого позволяет определить актуальное состояние объекта: локацию, физические параметры или дефекты.

Большая стоимость проектов по разработке полноценных цифровых двойников делает их доступными только для крупных компаний или системных интеграторов. В ситуации, когда есть потребность в разовом решении, наиболее выгодным вариантом становится аутсорсинг.

Сроки реализации проекта по внедрению цифрового двойника напрямую зависят от масштабов задачи и величины предприятия. Более того, зачастую использование цифровых двойников кардинально меняет бизнес-модель предприятия, и тогда внедрение может длиться дольше, чем разработка. Среднее время создания минимально жизнеспособного продукта (MVP) — один календарный год.

Проект компании “ЛАНИТ-Интеграция” для заказчиков из Казахстана был направлен на создание высокоточных моделей объектов культурного наследия. Процесс проходил в два этапа: получение трехмерного скана объекта и снятие текстуры в максимально высоком разрешении. Конечные модели используются как в научных целях, так и для демонстрации всем желающим в сети. Благодаря этому появляется возможность сохранения в цифровом виде тех памятников и артефактов, которые наиболее подвержены разрушению под влиянием природных катаклизмов или человеческого вмешательства.

В рамках проекта компании “Системы компьютерного зрения”( входит в группу ЛАНИТ) проводилась разработка цифрового двойника для крупного российского завода, изготавливающего трубы. В результате стало возможно выявление дефектов в изделиях при высокой температуре без прерывания производственного процесса, что значительно сократило время простоев и связанные с этим финансовые издержки. По предварительной оценке заказчика, экономический эффект к 2025 году составит порядка ₽700 млн.

В будущем технология продолжит развиваться и станет более доступной. Зарубежные компании занимаются разработкой цифровых двойников мозга и тела человека, что положительно скажется на продолжительности жизни, поскольку позволит  учитывать индивидуальные особенности здоровья каждого человека.

Еще одной интересной перспективой является появление цифровых двойников, предоставляющихся по сервисной модели — Digital Twin as a Service. Востребованность данного продукта объясняется тем, что создание универсального “каркаса” упростит процесс адаптации цифрового двойника под желания заказчика и существенно снизит стоимость внедрения.

«Смарт-Технологии» запустили приложение для автоматической заправки самолетов малой авиации Кибермошенники осваивают портал Госуслуг Студенты МИФИ, МГИМО и МГУ создадут электронную «Капсулу времени» Российские инженеры построят самолет «Судного дня» «РТС-тендер» создаст интерактивного ассистента для малого бизнеса Арси Целесте: 3 мощных инструмента, помогающих бизнесу и эксперту перейти с миллиона на миллиард в 2023-2025 гг. Эксперт по продвижению бизнеса в соцсетях Маргарита Былинина получила премию «Предприниматель года в области инфобизнеса 2022» KAMA TYRES представил шины KAMA QUADRO ATM, ставшие лауреатом премии «Лучшие товары и услуги Республики Татарстан» в 2021 году В отечественный реестр программного обеспечения внесено разработанное IT ГРУППОЙ ОТКРЫТИЕ решение ITgo 2.0 В ТОП-10 рейтинга лучших работодателей в сфере ИТ включен МКБ Умный загородный дом: безопасность, комфорт и экономия времени Турнир Cards of Ethernity: организаторы назвали порядок распределения призового фонда

Похожие новости