¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

12 ма€ 2021

«адачи управлени€ промышленными объектами через создание ÷ифрового двойника предпри€ти€

»рина „иковска€, советник директора ќќќ ЂЅюро ≈—√ї

—тать€ также была опубликована в журнале Ђ—јѕ– и √рафикаї є4, 2021 и в издании —троительный ≈женедельник є4 (921) от 19.04.21
»рина „иковска€

»рина „иковска€, советник директора ќќќ ЂЅюро ≈—√ї


ћодернизаци€ производства Ч это комплексное, частичное или полное обновление систем или оснащени€ на предпри€тии. ƒанный процесс влечет за собой целый р€д меропри€тий, среди которых большую часть занимает тщательный анализ и сбор информации.

¬ данной статье предлагаетс€ затронуть тему ÷ифровых двойников1 предпри€тий и их реализацию в виде набора цифровых информационных моделей.

¬ последние годы эта тема становитс€ все более востребованной и острой. —реди причин повышенного интереса можно отметить:

  • объ€вление национальной программы Ђ÷ифрова€ экономика –оссийской ‘едерацииї;
  • выполнение задач цифровизации строительной отрасли (–аздел Ђ÷ифровизаци€ строительной отраслиї в проекте Ђ—тратегии развити€ строительной отрасли до 2030 годаї);
  • рост применени€ технологий информационного моделировани€;
  • по€вление на рынке труда молодых специалистов, владеющих инструментом.

¬се чаще владельцы предпри€тий и представители государственных структур обращают внимание на новые технологии применительно к своим задачам, в том числе и при решении вопросов модернизации. ¬сем известно, что большинство предпри€тий построено в прошлом веке, а потому не соответствуют современным требовани€м. —ледовательно, чтобы вывести их в список лидеров мирового технологического процесса и наилучших доступных технологий, необходима модернизаци€ производств. Ёто задача стратегического уровн€. ѕолитическа€ и экономическа€ обстановка, св€занна€ с санкци€ми, пандемией и р€дом других причин, только обострила эту необходимость.

„то же способно помочь в решении задачи цифровизации строительной отрасли в промышленном кластере? » почему именно о нем стоит говорить?

ѕромышленное предпри€тие проходит полный жизненный цикл от по€влени€ идеи до демонтажа, сохран€€ интерес своего заказчика Ч управленца, что позвол€ет оценить преимущества применени€ технологий информационного моделировани€


Ќа первый взгл€д, в –оссии есть все предпосылки дл€ активного роста и развити€ новых подходов к управлению через создание ÷ифровых двойников: на правительственном уровне прин€ты или принимаютс€ необходимые решени€, говор€щие об особом статусе задач цифровизации в строительной отрасли; в проектных организаци€х строительной отрасли полным ходом идет освоение технологий информационного моделировани€; высшие учебные заведени€ мен€ют свои программы с учетом государственного заказа и общемировых тенденций; инвесторы и заказчики наконец-то научились не только выговаривать, но и понимать основной смысл и назначение технологий информационного моделировани€ (BIM-технологий). » надо отметить, что –осси€ быстро наверстывает разрыв в этом направлении.

ќсновные усили€ по внедрению технологий информационного моделировани€ сегодн€ направлены на рынок жилищного строительства и госзаказ объектов социальной направленности. ќднако, если говорить о полном жизненном цикле объектов капитального строительства, даже рынок жилищного строительства не выдает ожидаемых результатов. —в€зано это в первую очередь с разрывом интересов игроков: инвестор (заказчик), как правило, не участвует в последующей эксплуатации произведенной продукции, будь то жилые дома, школы, поликлиники или административные здани€.  ак следствие, управл€ющие компании или комитеты городских структур, которым в дальнейшем предстоит эксплуатаци€ этих объектов, или имеют слабое представление о BIM и собственной вовлеченности в процесс цифровизации, или не имеют его вовсе.

“ем не менее нельз€ утверждать, что ÷ифровые двойники в жилищном комплексе на территории –оссии отсутствуют. “акие примеры есть, и св€заны они только с крупными частными застройщиками, осваивающими территорию ћосквы. Ќапример, PSN Group (“ќѕ-5 девелопер ћосквы по результатам 2016 года) была внедрена ≈дина€ система мониторинга, управлени€ и аналитики дл€ сети жилых комплексов (используютс€ модели зданий), котора€ находитс€ в промышленной эксплуатации, но по-прежнему посто€нно развиваетс€: происходит подключение новых жилых комплексов, разрабатываютс€ новые модули, св€занные с предикативным анализом работы оборудовани€, формируютс€ планы развити€. Ёто скорее исключительный случай.

ƒругое дело Ч промышленные объекты. Ћюбое предпри€тие проходит полный жизненный цикл: от по€влени€ идеи до демонтажа, сохран€€ интерес своего заказчика Ч управленца. » вот тут-то можно и должно в полной мере почувствовать преимущества применени€ технологий информационного моделировани€ за счет создани€ ÷ифрового двойника промышленного объекта.

—овременный мир предлагает дл€ решени€ таких задач множество технологий, концепций и инструментов: PLM/PDM, BigData (Ѕольшие данные), IIoT (ѕромышленный »нтернет вещей)2, Cloud Computing (ќблачные вычислени€), GIS (√еоинформационные системы), BIM/openBIM и др. ¬се это может быть востребовано при решении множества задач управлени€ объектами предпри€ти€, одной из которых €вл€етс€ модернизаци€. Ќапример, создание ÷ифрового двойника путем формировани€ цифровых информационных моделей производственных цехов поможет собрать данные о состо€нии оборудовани€, об основных и оборотных средствах, а также о производственных процессах, и проанализировать их с помощью специализированных систем.

ћодернизаци€ предпри€ти€ без снижени€ объемов производства и тем более без его остановки Ч это задача, котора€ под силу современным технологи€м.  то-то может возразить, что такие задачи решались и прежде. ƒа, решались, но сегодн€ главный фактор Ч врем€.

Ќесколько лет назад шли посто€нные обсуждени€, касающиес€ отсутстви€ стандартов по технологи€м информационного моделировани€, а сейчас уже речь идет о более глубокой их проработке и применимости к особенност€м российского рынка.

≈сли еще дес€ть лет назад разворачивались насто€щие баталии на тему отсутстви€ интеграции при применении программного обеспечени€ разных вендоров, то сегодн€ и этот вопрос начинает уходить в прошлое. –азработчики программного обеспечени€ станов€тс€ более открытыми друг другу, понима€, что не могут покрыть весь спектр решаемых в строительной отрасли задач. ¬ качестве стандарта обмена и управлени€ данными об объектах строительства в –оссийской ‘едерации прин€т формат IFC (Industry Foundation Classes Ч формат данных с открытой спецификацией)3.

“ак что же преп€тствует по€влению ÷ифрового двойника предпри€ти€ и его участию в вопросах модернизации, а в дальнейшем, возможно, и в задачах управлени€ активами?

ќтвет простой Ч нежелание заказчика идти к поставленной цели и добиватьс€ ее, так как этот процесс невозможно решить в укороченные сроки.

¬ 2019 году –оснефть запустила в опытно-промышленную эксплуатацию ÷ифровой двойник своего месторождени€ в Ѕашкирии (проект Ђ÷ифровое месторождениеї), выстраива€ тем самым интегральную цепочку нового типа, включающую Ђцифровое месторождениеї, Ђцифровой заводї и Ђцифровую ј«—ї. –азработка и запуск проекта Ђ÷ифровое месторождениеї осуществл€етс€ в рамках стратегии Ђ–оснефть-2022ї, предусматривающей переход на качественно новый уровень управлени€ бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь. Ќесмотр€ на то что в приведенном примере есть упоминание о Ђцифровом заводеї, выполненна€ работа все же относитс€ к управлению производственными процессами, а не промышленными объектами недвижимости.

ј вот другой пример.  ак сообщаетс€ на сайте компании Ђ√азпром нефтьї от 27 окт€бр€ 2020 года, Ђ√азпром нефтьї получила патент на собственную цифровую разработку Ч —истему управлени€ инженерными данными (—”ѕ–»ƒ). —истема формирует электронные модели производственных установок Ч ÷ифровые двойники, включающие инженерно-техническую документацию и 3D-модель объектов. —ейчас —”ѕ–»ƒ охватывает ћосковский и ќмский Ќѕ« Ђ√азпром нефтиї, позвол€€ на 20% сократить временные затраты на выполнение регламентных меропри€тий по эксплуатации, ремонту и обслуживанию. Ёкономический эффект от внедрени€ системы на нефтеперерабатывающих заводах компании оцениваетс€ более чем в 700 млн руб. в год.

»так, процесс создани€ ÷ифровых двойников предпри€тий в –оссийской ‘едерации уже началс€, и хочетс€ верить, что эта технологи€ с каждым годом будет всЄ более востребованной и совершенной. “ем не менее, исход€ из реальной ситуации, сложившейс€ в отношении ÷ифровых двойников, пон€тно, что пока это либо попытка перевести привычный процесс проектировани€ на новый уровень, либо подт€гивание моделей зданий без информационной части к своим системам автоматизации, либо моделирование без учета всех последующих задач использовани€ цифровых информационных моделей: эксплуатации, модернизации, управлени€ активами и пр.

»з множества примеров, касающихс€ по€влени€ ÷ифровых двойников, видно, что отсутствует главное Ч требовани€ заказчика, которые зафиксированы в виде документов и будут неукоснительно выполн€тьс€ исполнител€ми; что зачастую исполнители живут интересами, очерченными рамками своих договоров и получением вознаграждени€ за свой труд, без желани€ пон€ть, что за каждым этапом жизненного цикла объекта вплоть до момента его ликвидации следует очередной этап со своими задачами, использующими результаты предыдущего этапа, и что несогласованный переход от одного этапа к другому может привести к большим финансовым издержкам. ј ведь технологии информационного моделировани€ созданы именно с целью обеспечени€ наименее рискового прохождени€ объекта капитального строительства по всему жизненному циклу, дл€ чего просто необходимо правильно организовать работу. Ётому нашим предпри€ти€м еще предстоит учитьс€!

ѕроцесс создани€ цифровых двойников предпри€тий уже начал свое движение по территории –оссии, и хочетс€ верить в по€вление новой технологии, котора€ с каждым годом будет все более востребованной и совершенной


 омпани€ ќќќ ЂЅюро ≈—√ї Ч это системный интегратор, который принимает активное участие в проработке правильного подхода к созданию ÷ифровых двойников промышленных объектов. Ќашими клиентами €вл€ютс€ крупные промышленные компании в нефтегазовой, сталелитейной, судостроительной и других отрасл€х. ЂЅюро ≈—√ї имеет многолетний опыт по внедрению технологий информационного моделировани€, применению технологий лазерного сканировани€, созданию систем управлени€ инженерными/проектными данными, использованию геоинформационных систем и их интеграции с цифровыми информационными модел€ми. Ќаша компани€ предоставл€ет полный комплекс услуг по разработке технологии создани€ ÷ифрового двойника предпри€ти€ с учетом его последующего использовани€.

«а последние годы специалистами ќќќ ЂЅюро ≈—√ї выполнены и продолжают выполн€тьс€ работы по созданию ÷ифровых двойников как ruна основе лазерного сканировани€, так и с применением проектной, рабочей и исполнительной документации. ќќќ ЂЅюро ≈—√ї принимает активное участие в разработке требований заказчиков к цифровым информационным модел€м дл€ различных отраслей промышленности4, в том числе дл€ ѕјќ Ђ√азпром нефтьї, а также в разработке методик создани€ цифровых информационных моделей с применением программного обеспечени€ разных разработчиков.

ќќќ ЂЅюро ≈—√ї участвует в пилотных проектах по разработке импортозамещающих систем управлени€ инженерными данными и их интеграции с ÷ифровым двойником предпри€ти€. √руппой специалистов ќќќ ЂЅюро ≈—√ї по геоинформационным системам реализован р€д проектов по созданию электронного генплана, а также интеграции BIM и 3D √»—.

1 ÷ифровой двойник (англ. Digital Twin) Ч цифрова€ копи€ физического объекта или процесса, помогающа€ оптимизировать эффективность бизнеса.  онцепци€ ÷ифрового двойника €вл€етс€ частью четвертой промышленной революции и призвана помочь предпри€ти€м быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты (¬икипеди€).

2 ѕромышленный »нтернет вещей (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) Ч это система объединенных компьютерных сетей и подключенных к ним промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением дл€ сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контрол€ и управлени€ в автоматизированном режиме, без участи€ человека. ѕрименение »нтернета вещей в промышленности создает новые возможности дл€ развити€ производства и решает р€д важнейших задач: повышение производительности оборудовани€, снижение материальных и энергетических затрат, повышение качества, оптимизаци€ и улучшение условий труда сотрудников компании, рост рентабельности производства и конкурентоспособности на мировом рынке (¬икипеди€).

3 √ќ—“ – 10.0.02-2019/»—ќ 16739-1:2018 —истема стандартов информационного моделировани€ зданий и сооружений. ќтраслевые базовые классы (IFC) дл€ обмена и управлени€ данными об объектах строительства.

4 јвтор статьи в период работы в —ѕб √ј” ÷√Ё (÷ентр государственной экспертизы —анкт-ѕетербурга) сформулировала требовани€ к цифровым информационным модел€м, представл€емым дл€ проведени€ экспертизы в —анкт-ѕетербурге, которые уже успешно примен€ютс€ и продолжают развиватьс€.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: »скусственна€ проблема искусственного интеллекта
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2021 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.