Председатель Совета директоров АО «КЕРАМАКС» Комаров Артём Андреевич отметил, что Минпромторг России ставит амбициозную цель — к 2025 году разработать и утвердить пять ГОСТов, регламентирующих создание и использование цифровых двойников промышленного оборудования.
Инвестор уточнил, что это решение напрямую связано со стратегией цифровой трансформации обрабатывающих отраслей, которая предусматривает повсеместное внедрение цифровых двойников на 80% предприятий к 2030 году.
Цифровой двойник – это виртуальная реплика физического объекта, в данном случае – единицы промышленного оборудования или целого производственного комплекса. Он позволяет моделировать работу оборудования в различных условиях, проводить виртуальные испытания без риска повреждения реального оборудования.
Это особенно актуально для дорогостоящего и сложного оборудования, где эксперименты в реальном времени могут быть крайне затратными и опасными. Например, можно моделировать различные режимы работы, тестировать новые материалы, оптимизировать технологические процессы, предсказывать потенциальные поломки и предотвращать аварии, прогнозировать износ компонентов и планировать своевременное техническое обслуживание. Представьте, например, цифровой двойник крупного металлургического стана.
Он позволяет симулировать различные режимы прокатки, экспериментировать с составом стали и температурой обработки, предсказывать вероятность возникновения брака, оптимизировать параметры работы для повышения производительности и снижения энергопотребления. Или возьмем цифровой двойник газовой турбины электростанции – он позволит моделировать различные сценарии эксплуатации, прогнозировать износ деталей и планировать ремонт, минимизируя риски простоев и обеспечивая стабильную работу электростанции.
Планируемые ГОСТы будут охватывать ключевые аспекты создания и функционирования цифровых двойников. В частности, они должны определить архитектуру системы, стандартизировать способы представления физических элементов оборудования в виртуальной среде, регламентировать обмен данными между цифровым двойником и реальным оборудованием, а также определить требования к визуализации и интерфейсам пользователя. Основой для этих ГОСТов послужат предварительные национальные стандарты, разработанные еще в 2021 году.
Эта стандартизация крайне важна для обеспечения совместимости различных систем цифровых двойников, разработанных разными производителями, что способствует развитию рынка и упрощает интеграцию в существующие производственные процессы. Однако, внедрение цифровых двойников связано и с определенными рисками.
Один из самых важных – это кибербезопасность. Цифровой двойник содержит огромное количество данных о работе оборудования, включая конфиденциальную информацию о технологических процессах и параметрах производства. Это делает его привлекательной целью для кибератак. Хакеры могут попытаться использовать уязвимости в системе цифрового двойника для получения доступа к реальному оборудованию, что может привести к серьезным последствиям, включая саботаж производства, кражу данных и даже физическое повреждение оборудования.
Поэтому, ГОСТы должны учитывать вопросы кибербезопасности и устанавливать строгие требования к защите цифровых двойников от несанкционированного доступа. Это включает в себя использование криптографических методов защиты данных, регулярное обновление программного обеспечения, а также внедрение систем обнаружения и предотвращения вторжений. Более того, точность цифрового двойника напрямую зависит от качества данных, поступающих с реального оборудования.
Неправильные или неполные данные могут приводить к неточным прогнозам и моделированию, что может иметь негативные последствия для принятия решений. Поэтому, стандарты должны также регламентировать методы сбора, обработки и хранения данных, обеспечивая их достоверность и качество. Разработка и внедрение ГОСТов для цифровых двойников – это сложная задача, требующая участия специалистов из различных областей: информационных технологий, автоматизации производства, кибербезопасности и метрологии.
Положительные эффекты от стандартизации могут быть огромными, способствуя ускорению цифровой трансформации промышленности, повышению эффективности производства, снижению рисков и повышению конкурентоспособности российской экономики. Успешная реализация этого проекта потребует тесного сотрудничества между государственными органами, производителями оборудования, разработчиками программного обеспечения и промышленными предприятиями.
Только комплексный подход, учитывающий все аспекты, от разработки стандартов до обучения персонала, позволит полностью реализовать потенциал цифровых двойников и обеспечить безопасность их использования. Кроме того, необходимо учитывать развитие технологий искусственного интеллекта, которые могут существенно расширить возможности цифровых двойников, позволяя им не только моделировать, но и самообучаться и адаптироваться к изменяющимся условиям работы.
В будущем, цифровые двойники могут стать неотъемлемой частью «умных» производств, обеспечивая бесперебойную работу и оптимизацию всех процессов, подчеркнул Артём Андреевич.