Цифровая трансформация промышленности открывает новые возможности для повышения эффективности производства. Одна из наиболее перспективных технологий — цифровые двойники — виртуальные копии реальных предприятий, позволяющие моделировать процессы, тестировать гипотезы, принимать обоснованные управленческие решения без риска для реального производства.

Что такое цифровой двойник

Цифровой двойник (ЦД) предприятия — это его точная виртуальная копия, которая воспроизводит в

се ключевые процессы с высокой степенью детализации. Это полноценная имитационная модель, учитывающая логику работы производства, взаимосвязи между процессами, влияние различных факторов на результат.

Главная задача разработки и создания цифрового двойника предприятия — не отслеживание текущего состояния производства, а прогнозирование его поведения в будущем при различных сценариях развития событий.

Время создания ЦД зависит от масштаба предприятия, сложности процессов, уровня его цифровизации. Для небольших объектов с хорошо оцифрованными процессами потребуется 3-4 месяца. Предприятия средней сложности требуют около полугода работы. Крупные производственные комплексы или объекты с низким уровнем цифровизации могут потребовать 9-12 месяцев разработки.

Задачи, которые решает цифровой двойник

• Планирование производства. Система позволяет оптимизировать сменно-суточные планы, учитывая все ограничения, приоритеты. Модель прогоняет множество возможных сценариев, предлагает наилучшую последовательность действий для достижения максимального результата.
• Оценка инвестиционных проектов. Перед внедрением нового оборудования или изменением технологических процессов можно проверить, как это повлияет на общую производительность, просчитать, окупятся ли инвестиции.
• Оптимизация ресурсов. Помогает определить оптимальное количество техники, персонала, материалов для эффективной работы, а также рассчитать оптимальную политику управления запасами.
• Анализ узких мест. ЦД выявляет участки производства, где возникают наибольшие потери производительности, позволяет оценить эффект от их устранения.
• Прогнозирование объемов производства. Точные расчеты пропускной способности помогают планировать загрузку мощностей, принимать обоснованные решения о заключении контрактов.

Например, для портового терминала такая модель может стать инструментом для расчета максимально возможных объемов перегрузки без снижения качества обслуживания клиентов.

Как создается цифровой двойник

Разработка цифрового двойника — это последовательный процесс, который включает несколько ключевых этапов:

1. Обследование предприятия. Специалисты изучают нормативную документацию, технологические карты, инструкции, проводят интервью с сотрудниками. Многие важные детали производственных процессов не зафиксированы в документах, а существуют только в виде опыта персонала, поэтому общение с экспертами на местах важно для создания точной модели.
2. Разработка модели. На основе собранной информации создается виртуальная копия с использованием специализированного программного обеспечения. Воспроизводится инфраструктура, логика операций, взаимосвязи между процессами. Это наиболее трудоемкий этап, требующий глубокого понимания производства.
3. Валидация. Готовая модель тестируется на исторических данных — результаты ее работы сравниваются с реальными показателями. Допустимым считается расхождение не более 5%, но качественные решения обеспечивают точность 2-3%. Если расхождения больше, модель корректируется до достижения требуемой точности.
4. Эксплуатация. После валидации модель готова к использованию.

Подробнее про интеллектуальные системы управления для промышленных предприятий читайте на сайте https://www.rtsoft.ru/.