Современная электроника №8/2022

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 41 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2022 двойники обеспечивают лучшее по- нимание финансовых, технических и эксплуатационных параметров для управления скважинами в режиме ре- ального времени. ● Цифровой двойник подземного мо- ниторинга скважин может улучшить общий индекс целостности скважин и процессы строительства скважин, поддерживая разработку эффектив- ных и гибких рабочих процессов строительства скважин и облегчая принятие решений в отношении наи- более выгодных альтернатив развед- ки, бурения и добычи. Цифровой двойник в горной работе Цифровой двойник для горнодо- бывающей деятельности с упором на состояние обрабатывающих активов включает информацию, необходимую для принятия наилучших решений в отношении технического обслужива- ния, будь то на основе состояния или на основе прогнозов. Кроме того, он пре- доставляет информацию для определе- ния приоритетов планирования рабо- чих заданий на основе параметров и показателей фактического состояния активов. Цифровой двойник состояния обра- батывающих активов используется во всём бизнесе, и поэтому ему требует- ся доступ к различным системам, что- бы гарантировать, что отображаемая информация является точной и акту- альной для актива и уровня детализа- ции, который интересует пользователя. Этот цифровой двойник взаимодей- ствует: ● с системами управления активами предприятия (EAM); ● локальным архивариусом и архива- риусом всего предприятия; ● IT-системой заказчика; ● существующими системами управ- ления. В этом сценарии цифровые двойни- ки приносят следующие преимущества для бизнеса. ● Возможность улучшить среднее вре- мя безотказной работы в соответ- ствии с методами управления эф- фективностью активов рудника. Это достижимо благодаря тому, что ин- формация привязывается к реаль- ному времени сильнее, чем это было возможно ранее. Вместе с ключевой информацией из системы EAM раз- личная системная информация объ- единяется в цифровом двойнике, что помогает принимать ключевые реше- ния. ● Они реализуют весь потенциал руд- ников, чтобы свести к минимуму по- тери предприятия из-за проблем с об- служиванием оборудования. ● Их применение повышает точность планирования, что, в свою очередь, способствует переходу к монито- рингу, в большей степени основан- ному на состоянии, и, в конечном счете, к прогнозному мониторин- гу активов. ● Это снижает общую стоимость за счёт большей прозрачности состояния ак- тивов и графиков технического об- служивания. Цифровой двойник в автоматизации процессов Цифровой двойник партии химиче- ского продукта объединяет всю необ- ходимую информацию о партии про- дукта. Интересующая информация представляет собой производствен- ные параметры (такие как температу- ра, давление и влажность) во время про- изводства конкретной партии. Цифровой двойник предоставляет информацию для мониторинга соот- ветствующих аспектов (вязкость, значе- ние pH и агрегатное состояние) текуще- го состояния продукта. На основе этих данных можно проводить моделиро- вание в целях прогнозирования опти- мальных производственных параме- тров дальнейших этапов обработки, чтобы гарантировать запланирован- ное качество продукта. Изменения в свойствах продукта могут быть зарегистрированы в базе данных временны ′ х рядов, что позво- ляет отследить превышение крити- чески важных для качества значений до времени и места и, таким образом, определить причину таких изменений. Эти функции делают цифровой двой- ник продукта ключевой частью процес- са управления качеством. Поскольку цифровой двойник пар- тии химического продукта даёт пред- ставление об истории данных этой партии, он может быть доставлен поку- пателю в дополнение к реальному про- дукту. Собранные данные помогают клиенту на дальнейших этапах обра- ботки или конечного использования. В этом сценарии цифровые двойни- ки приносят следующие преимущества для бизнеса. ● Прозрачность и прослеживаемость производственных параметров мо- гут использоваться в регрессных за- явлениях. ● Плохое качество продукции может быть обнаружено напрямую, что пре- дотвратит выполнение дальнейших дорогостоящих производственных операций. ● Анализ качества продукции и пред- шествующих производственных параметров позволяет получить дополнительные знания о произ- водстве. ● Общее качество продукции может быть улучшено за счёт интеллекту- ального моделирования производ- ственных параметров. Заключение Хотя большинство компаний пред- лагают использовать цифровые двой- ники как часть своей стратегии по развитию Интернета вещей, понятие цифровых двойников существовало до IoT под другими именами и опреде- лениями. В результате появились раз- ные интерпретации цифровых двой- ников, обусловленные вариантами использования, в которых цифровые двойники играют определённую роль. Несмотря на то что набор решений, с которыми сталкиваются архитекто- ры при проектировании различных цифровых двойников, пересекается, такое различное понимание цифро- вых двойников является препятствием введению общих абстрактных архи- тектур для цифровых двойников и их положению в промышленных систе- мах. В этой статье был сделан шаг к тому, чтобы дать конкретное определение цифрового двойника с точки зрения промышленного интернет-консорци- ума (IIC), и рассмотрены сценарии, в которых цифровой двойник игра- ет важную роль в повышении эффек- тивности текущих вариантов исполь- зования и обеспечении возможности появления новых. Перечисленные технические аспекты и решения по проектированию цифровых двойни- ков закладывают основу для дальней- шей работы по включению цифровых двойников в Эталонную архитектуру промышленного Интернета (IIRA). Поскольку безопасность и функцио- нальная совместимость являются дву- мя важными качественными харак- теристиками цифровых двойников, будет проведена дальнейшая работа по предложению средств для реали- зации этих характеристик.