Как отметил Mil.Press FlotProm Вячеслав Котов, современная концепция цифрового двойника – это представление реального действующего изделия на основе информации, получаемой от его сенсоров и датчиков. Виртуальный двойник – математическая или системная модель реального объекта с максимально проработанными физикой процессов внутри изделия и взаимосвязями между ее элементами. Но этот подход, по его словам, имеет ряд ограничений по точности описания и области применения.


Гибридный двойник представляет собой комбинацию цифрового и виртуального двойников и вбирает лучшие черты каждого из них.

"Виртуальная модель в силу ограничений математического аппарата не может учесть все процессы и взаимосвязи элементов реального объекта и изначально имеет определенную погрешность. Цифровой двойник в свою очередь за счет использования реальных данных позволяет уточнить математическую модель виртуального двойника и нивелировать ограничения математического моделирования", – объяснил Вячеслав Котов.

Новый подход позволяет перейти от теоретически рассчитанного и заложенного жизненного цикла к операционному жизненному циклу, который учитывает условия эксплуатации изделия.

По словам Вячеслава Котова, создание гибридного двойника в судостроении возможно не только для самих судов и агрегатов, но и для процессов производства. "За счет этого можно тонко производить их настройку и обеспечивать повышение качества готовой продукции, сократить финансовые и временные затраты на доводку и отладку изделия после изготовления, – рассказал он изданию. – Примером такого подхода стал двойник процесса сварки сложных и массивных конструкций, который позволяет спрогнозировать финальные поводки изделия и провести оптимизацию для их снижения".

Весной 2020 года Mil.Press FlotProm затрагивал близкую тему в статье "Моделирование сварочных деформаций: эмпирический опыт XX века против вычислительных мощностей современности" (нужно учитывать, что речь шла о физике сварки, а создание гибридного двойника техпроцесса сварки – задача более высокого уровня). Технический специалист ESI Group Всеволод Троянов тогда сообщил изданию, что моделирование сварки методом конечных элементов на специальном ПО уже используется в военном кораблестроении. По его словам, применение прикладного софта позволяет существенно сокращать число ошибок, заведомо прогнозируя напряженно-деформированное состояние конструкций, и снижать несоответствие конструкторской документации и реальных изделий.

В той же статье заместитель директора Онежского судостроительно-судоремонтного завода по подготовке производства Вадим Фатов отмечал, что меры по устранению сварочных деформаций составляют приблизительно 5–7% от сборочных работ.

"Мы пытаемся максимально компенсировать сварочные деформации, строго соблюдаем технологические указания. Например, применяем обратноступенчатый способ сварки. После этого проводим тепловую правку. От деформаций все равно никуда не деться – физика есть физика", – рассказал представитель Онежской верфи.

ESI Group разрабатывает и реализует программное обеспечение, позволяющее создавать компьютерные модели и виртуальные прототипы изделий и их поведения в ходе производства, испытаний и реальной эксплуатации. Инженеры различных отраслей промышленности во всем мире используют программное обеспечение ESI Group для оценки поведения разрабатываемого продукта на самых ранних стадиях разработки, чтобы определить и исключить возможные недочеты и ошибки проекта.

В частности, одним из первых в российском судостроении Зеленодольское ПКБ внедрило программно-аппаратный комплекс прототипирования на базе платформы виртуальной реальности IC.IDO от ESI Group. Северное ПКБ также использует возможности IC.IDO для создания кораблей и судов.

"Нева-2021" пройдет в петербургском КВЦ "Экспофорум" с 21 по 24 сентября. Общая площадь выставочных стендов составит 30 000 м². По оценке организаторов мероприятия, в нем примут участие около 500 российских и зарубежных компаний, в их числе – крупные судостроительные и судоремонтные предприятия, производители оборудования, лизинговые и консалтинговые фирмы, отраслевые ассоциации и институты развития, инвестиционные фонды и ведущие банки, предприниматели и бизнесмены из России, Беларуси, Казахстана, Азербайджана, Украины, Германии, Франции, Голландии, Норвегии, Финляндии, Испании, Италии, Исландии, Польши, Греции, Хорватии, Эстонии, Латвии, Литвы, Турции, Южной Кореи.