CML-Bench: Цифровые двойники из России

CML-Bench® предназначена для создания и управления цифровыми двойниками (Digital Twins) и «умными» цифровыми двойниками (Smart Digital Twins) высокотехнологичных промышленных изделий и производственных процессов. Она относится к классу SPDM-систем (Simulation Process and Data Management) и ориентирована на системный цифровой инжиниринг. Платформа поддерживает математическое, компьютерное и суперкомпьютерное моделирование, а также цифровое проектирование, обеспечивая интеграцию и автоматизацию инженерных процессов.

Основные характеристики и возможности

1. Создание и применение цифровых двойников:

• Платформа позволяет разрабатывать виртуальные модели изделий и процессов, синхронизированные с реальными объектами в реальном времени.
• «Умные» цифровые двойники используют технологии искусственного интеллекта и машинного обучения для прогнозирования поведения систем, оптимизации процессов и предотвращения сбоев.

2. Интеграция с CAx-системами

• Поддерживает широкий спектр систем автоматизированного проектирования, инженерного анализа и оптимизации (CAD/CAE/CAO).
• Обеспечивает бесшовную интеграцию данных из различных источников, что упрощает управление сложными инженерными проектами.

3. Автоматизация процессов

• Автоматизирует инженерные расчеты, виртуальные испытания и оптимизацию конструкций.
• Снижает временные и финансовые затраты на проектирование и тестирование за счет моделирования в цифровой среде.

4. Управление проектами

• Обеспечивает управление данными и процессами моделирования на всех этапах жизненного цикла изделия — от проектирования до эксплуатации.
• Позволяет централизованно хранить и обрабатывать данные, обеспечивая их доступность и целостность.

5. Отраслевая применимость

• Платформа активно используется в высокотехнологичных отраслях, таких как:
  • Двигателестроение: моделирование и оптимизация двигателей.   - Авиастроение: разработка и тестирование авиационных систем.   - Атомная промышленность: управление сложными процессами в ядерной энергетике.   - Другие отрасли, требующие высокоточных расчетов и моделирования.

6. Соответствие стандартам безопасности

• Включена в реестр российского ПО (Приказ Минцифры №84 от 16.02.2021).
• Сертифицирована ФСТЭК для работы с конфиденциальной информацией (6-й уровень доверия), что делает её пригодной для проектов с высокими требованиями к информационной безопасности.

Преимущества платформы

• Российская разработка: отвечает требованиям импортозамещения, что важно для стратегических отраслей.
• Гибкость и масштабируемость: подходит для проектов разного уровня сложности, от отдельных компонентов до целых производственных систем.
• Экономия ресурсов: минимизирует необходимость физических прототипов и испытаний.
• Безопасность данных: сертификация ФСТЭК обеспечивает защиту конфиденциальной информации.

Применение в промышленности

CML-Bench® активно применяется в отраслях, где требуется высокая точность и надежность. Например:

• В авиастроении платформа используется для моделирования аэродинамических характеристик, испытаний систем и оптимизации конструкции самолетов.
• В двигателестроении помогает разрабатывать и тестировать двигатели, прогнозировать их износ и оптимизировать производительность.
• В атомной промышленности поддерживает управление сложными системами, включая ядерные реакторы, с учетом строгих требований безопасности.

Перспективы и вызовы

Перспективы

• Развитие «умных» цифровых двойников: Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения для предиктивной аналитики, прогнозирования сбоев и оптимизации процессов в реальном времени.
• Расширение отраслевого применения: Использование платформы в новых секторах, таких как судостроение, возобновляемая энергетика и транспортная инфраструктура.
• Интеграция с IoT: Углубление синхронизации с устройствами Интернета вещей для управления данными в реальном времени, что повысит точность цифровых двойников.
• Упрощение масштабирования: Разработка более гибких инструментов для адаптации платформы под проекты разного уровня сложности.

Вызовы

• Стандартизация данных: Необходимость унификации форматов данных и процессов для обеспечения совместимости с международными CAx-системами.
• Вычислительные мощности: Требования к высокопроизводительным вычислительным ресурсам для обработки сложных моделей и больших объемов данных.
• Кибербезопасность: Обеспечение защиты данных при интеграции с внешними системами и IoT, особенно в условиях строгих требований ФСТЭК.
• Обучение кадров: Необходимость подготовки специалистов для эффективной работы с платформой и цифровыми двойниками.

Заключение

CML-Bench® обладает значительным потенциалом для цифровизации высокотехнологичных отраслей, предлагая инструменты для создания и управления цифровыми двойниками. Успешное преодоление вызовов, таких как стандартизация и кибербезопасность, позволит платформе укрепить позиции на рынке и расширить применение в новых сферах.