iPavlov Media

Цифровой двойник - драйвер промышленной революции Вашего бизнеса.

Если говорить кратко: Цифровой двойник – математическая модель высокого уровня адекватности, которая позволяет с высокой степенью точности описывать поведение объекта во всех ситуациях, на всех этапах жизненного цикла, включая аварийные ситуации. 

Соответственно, внедряя цифровой двойник той или иной “системы”, у вас есть уникальная возможность избежать патовых ситуаций, связанных с вашим бизнесом, предприятием, системой “ЖКХ” или даже картинной галерей. По прогнозам Евразийской экономической комиссии (далее ЕЭК), рынок цифровых двойников развивается активно, и к 2023 году достигнет отметки $16 млрд.

Gartner сообщает, что в в 2021 году половина крупных компаний будут использовать ЦД, как ключевой инструмент для оптимизации процессов, и тем самым эффективность возрастет до 10%. Также исследования аналитиков Gartner показали, что 62% организаций начинают или планируют внедрять ЦД, а 13% уже внедрили ЦД  в свое производство. 

Концепция цифровых двойников была представлена еще 2002 году. Впервые Майкл Гривз, профессор Мичиганского университета рассказал публике о том, что получать информацию об объекте можно через цифрового двойника. Однако заметный скачок в развитии этой области был в 2015 году благодаря развитию технологий ИИ. На сегодняшний день данная разработка - необходимый инструмент для повышения эффективности процессов организаций. Почему?

Драйверы развития, и зачем это нужно вашему бизнесу?

Как известно, драйвером развития рынка в России является нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. Как показал опыт, цифровые двойники помогли сэкономить компаниям около 20% капитальных затрат.

На одном из нефтеперерабатывающих предприятий система предсказала сбой большого компрессора за 25 дней до того, как он действительно произошел. Это позволило сэкономить компании несколько миллионов долларов. Наглядный пример того, как система способствует предотвратить ощутимые и невосполнимые потери в масштабах предприятия. 

Если вы решили внедрить в свой бизнес цифровые двойники, то вам предстоит пройти следующие этапы:

  1. Анализ  экономической эффективности и выделение  бюджета не только на  интеграцию, но и на дальнейшую эксплуатацию цифрового двойника.
  2. Анализ рынка разработчиков систем “Цифровой двойник”, подбор исполнителя цифрового решения.
  3. Исследование и проектирование. При проектировании учесть все нюансы, влияющие прямо или косвенно на процессы моделируемого объекта. Предусмотреть возможность верификации моделируемых данных с датчиков, установленных на эксплуатируемом объекте.
  4. Разработка цифрового двойника .
  5. Апробация системы. Любое изменение системы, необходимо сначала тестировать на ЦД, только потом на реальном объекте. Тем самым, важно, чтобы эксплуатируемая система и цифровой двойник развивались органично и одновременно.
  6. Поддержание  развития ЦД, следование  правилам эксплуатации, внесение соответствующих  корректировок и доработок для достижения максимальной эффективности.

Как работает ЦД?

Для точного изготовления цифровой модели, используются данные с датчиков, которые установлены на исходном объекте, работающие в реальном времени. Цифровые двойники совершенствуются, так как данные обновляются с учетом изменений исходного объекта и всего жизненного цикла изделия; от идеи его создания, включая этапы проектирования зданий и сооружений, выбора оборудования, внедрения технологии и организации ведения операционной деятельности, проектного, процессного и др. управления, оптимизации использования мощностей и активов, контролинга, а также на этапах реструктуризаций, модернизаций, трансформаций и пр. 

Для достоверной работы используются различные технологии, например, методы статистического анализа, машинное обучение, программы для проектирования тд.   Например, при автоматизации и безлюдной роботизации производства, проектировать, совершенствовать, изменять объекты возможно только с использованием цифровых двойников, так как в среде ЦД есть возможность анализировать 3D имитационную модель объектов, собирать цифровую аналитику производства, выбрать иной вариант технологического оборудования и еще другие функции доступные для оптимизации процессов, но недоступные для инженеров.

Согласно отчету MarketsandMarkets к 2025 году рынок цифровых двойников вырастет до $35,8 млрд. Стоит отметить, что сфера применения ЦД не ограничивается производством, бизнесом и тд. Цифровые двойники востребованы для решения острых проблем города, например, ЖКХ, поликлиниках, дорожно-транспортных систем, а также культурным наследием человечества. На текущий момент iPavlov реализует такие проекты, как “Умное ЖКХ” и “Цифровой двойник для музея”.  Внедрение системы “Умное ЖКХ” позволит сэкономить ресурсы, обнаружить и идентифицировать аномалии в больших системах и потоках данных. Все приборы и устройства инфраструктуры жилищно-коммунальных услуг интегрируются в единую умную экосистему, с возможностью управления распределенными энергетическими ресурсами и реализацией концепции Internet of Things (IoT).

Основной актуальной проблематикой музеев по-прежнему является замена экспонатов подделками во время выездных выставок. Оцифровка 3D моделей помогает защитить предметы искусства от фальсификации. Основная задача искусственного интеллекта программы - это сравнение двух цифровых моделей экспоната с целью определения вероятности подмены оригинального экспоната его фальсифицированной копией. Более того, таким образом 3D фонд позволяет музею сохранить свои экспонаты и национальное наследие.

Таким образом, основными преимуществами являются возможность запустить тестовую версию производства или продукта без существенных вложений, на этапе запуска выявить слабые места, тем самым, избежав проблем в дальнейшей эксплуатации, прогнозировать работоспособность продукта на долгие года вперед. То есть, имея мощности ЦД, вы будете на несколько шагов впереди конкурентов, сведете к минимуму риски, связанные с финансами, оптимизируя таким образом эффективность бизнеса.

Материал подготовлен специально для itWeek

iPavlov (ООО «Айпавлов») — инновационная ИИ-компания (спин-офф от МФТИ), которая является продолжением легендарного проекта «НейроИнтеллект iPavlov», реализованного в рамках НТИ, при индустриальной поддержке Сбербанка.

НИЦ АО "Швабе" в МФТИ - собственный R&D Центр компании iPavlov, входит в Центр компетенций НТИ по направлению “Искусственный интеллект” на базе МФТИ. Специализируется на трех основных направлениях: медицинская техника, оптоэлектроника и искусственный интеллект.

Издание itWeek (до 2018 года — PC Week) на портале и на страницах бумажного номера информирует читателей об актуальных информационных и коммуникационных технологиях, продуктах и решениях и опыте развития цифровой экономики и цифровой трансформации предприятий и организаций всех масштабов и отраслей. Издание рассказывает о важнейших событиях отечественного и мирового рынка ИКТ и анализирует тенденции развития ИКТ-индустрии.


Articles Smart City articles Промышленность и транспорт