| Аннотация |
Цифровой двойник является одной из важнейших технологических концепций в рамках Индустрии 4.0. Этот термин часто используется в актуальных исследовательских и практических работах, посвященных перспективам развития промышленности. Объектом данного исследования является процесс использования цифрового двойника в промышленности, предметом исследования – экономические отношения, складывающиеся в процессе его использования в промышленности. Цель исследования – научно обосновать место цифрового двойника в промышленности, представить его основные характеристики, оценить возможности применения и эффекты для промышленных предприятий. Сложность исследования данного объекта предопределяет необходимость использования методологии сбора фрагментированных данных, систематизации мнений ученых и анализа практического опыта. В результате исследования научных материалов выделен ряд походов к определению понятия «цифровой двойник» и дополняющих его понятий. Сформулированы ключевые признаки цифрового двойника, включающие виртуальное динамическое представление физического объекта, автоматический и двунаправленный обмен данными, возможности наблюдать, оптимизировать работу, симулировать поведение, прогнозировать состояние физического объекта. Представлена структура цифрового двойника в виде основных элементов и информационных и управленческих связей. Предложена классификация цифровых двойников и выделены важные для него технологии и технологические направления. Анализ практики создания и использования цифрового двойника в промышленности позволил определить область его применения и основные эффекты использования. Результаты исследования могут быть полезны для ученых, специалистов промышленных предприятий, представителей органов власти для формирования стратегии развития промышленного комплекса в процессе цифровизации. Полученные результаты могут стать основой для дальнейшего развития методологии использования концепции цифрового двойника в отечественной промышленности |
| Список литературы |
1. Боровков А. И., Рябов Ю. А., Метревели И. С., Аликина Е. А. Направление «Технет» (передовые производственные технологии) Национальной технологической инициативы // Инновации. 2019. № 11. С. 50–72.
2. Боровков А. И., Гамзикова А. А., Кукушкин К. В., Рябов Ю. А. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности: краткий доклад. СПб.: ПОЛИТЕХПРЕСС, 2019.
3. Гончаров А. С., Саклаков В. М. Цифровой двойник: обзор существующих решений и перспективы развития технологии // Информационно-телекоммуникационные системы и технологии: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Кемерово, 11–13 октября 2018 г.). Кемерово: КГТУ, 2018. С. 24–26.
4. Прохоров А., Лысачев М. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт. М.: АльянсПринт, 2020. 401 с.
5. Alam K. M., Saddik A. El C2PS: A Digital Twin Architecture Reference Model for the Cloud-Based Cyber-Physical Systems. IEEE Access, 2017, vol. 5, pp. 2050–2062.
6. Bajaj M., Cole B., Zwemer, D. Architecture To Geometry – Integrating System Models With Mechanical Design. SPACE Conferences and Exposition: AIAA SPACE, 2016.
7. Erikstad S.O. Merging Physics, Big Data Analytics and Simulation for the Next-Generation Digital Twins, HIPER’17, 2017, Technical University Hamburg. Harburg: Hamburg, pp. 140–150.
8. Glaessgen Ed., Stargel D. The Digital Twin Paradigm for Future NASA and U.S. Air Force Vehicles, 53rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. 2012. URL: https://doi.org/10.2514/6.2012-1818 (дата обращения: 19.09.2021). Текст: электронный.
9. Graessler I., Poehler A. Integration of a digital twin as human representation in a scheduling procedure of a cyber-physical production system, IEEE // International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM), 2017, pp. 289–293.
10. Grieves M., Vickers J. Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems // Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems. 2016, pp. 85–113.
11. Hribernik K. A., Rabe L., Thoben K-D., Schumacher J. The product avatar as a product-instance-centric information management concept // Journal of Applied Physics. 2006.
12. Kritzinger W., Karner M., Traar G., Henjes J., Sihn W. Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification // IFAC-PapersOnLine, vol. 51, no 11, pp. 1016–1022.
13. Lubell J. et al. Model-Based Enterprise Summit Report // Model Based Enterprise Summit, 2012.
14. Madni A. M., Madni C., Lucero S. Leveraging Digital Twin Technology in Model-Based Systems Engineering // Systems. 2019. №7.
15. Negri E., Fumagalli L., Macchi M. A Review of the Roles of Digital Twin in CPS-based Production Systems // Procedia Manufacturing, 2017, vol. 11, pp. 939–948.
16. Saddik A. E. Digital Twins: The Convergence of Multimedia Technologies // IEEE MultiMedia, 2018, vol. 25, no. 2, pp. 87–92.
17. Schuh G., Blum M. Design of a data structure for the order processing as a basis for data analytics methods // Portland International Conference on Management of Engineering and Technology, 2016, pp. 2164–2169.
18. Siedlak D. J. L. et al. A digital thread approach to support manufacturing-influenced conceptual aircraft design // Research in Engineering Design, 2018, vol. 29, no. 2, pp. 285–308.
19. Stark R. Damerau T. Digital Twin, CIRP // Encyclopedia of Production Engineering, Springer Berlin Heidelberg, 2019, vol. 66, pp. 1–8.
20. Trauer J., Schweigert-Recksiek S., Engel C., Spreitzer K., Zimmermann M. What is a digital twin? Proceedings of the Design Society // DESIGN Conference, 2020, vol. 1, pp. 757–766.
21. Zhuang С., Liu J., Xiong H. Digital twin-based smart production management and control framework for the complex product assembly shop-floor // International journal of advanced manufacturing technology, 2018, vol. 96, pp. 1149–1163.
22. Wong C.Y., Mcfarlane D., Ahmad Z., Agarwal V. The intelligent product driven supply chain. Conference: Systems, Man and Cybernetics // IEEE International Conference, 2002, vol. 4.
|
