Цифровые двойники как инструмент мониторинга производственных процессов в индустрии 4.0
Автор: Халиулин Р.А.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 2 т.25, 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье представлено описание трендов применения цифровых технологий в производственных процессах в промышленном комплексе российской экономики в условиях индустрии 4.0. В частности, проведен динамический анализ внутренних затрат на развитие цифрового производства; представлены структура затрат на развитие цифрового производства и структура использования цифровых технологий на предприятиях промышленного производства; выявлены тренды доли промышленных организаций, использующих специальные программные средства по управлению производством - CRM, ERP, SCM - системы, системы автоматизированного управления производством, системы проектирования производственно-технологических процессов. Цель статьи заключается в обобщении направлений развития индустрии 4.0 в сфере промышленного производства российской экономики с акцентом на возможности и перспективы совершенствования технологий использования цифровых двойников как инструмента мониторинга процесса производства в цепочках создания стоимости продукции. Особое место в статье отведено анализу и перспективам внедрения в промышленном комплексе цифровых двойников и цифровых теней, как инструментов мониторинга на стадиях проектирования изделия и последующего его производства и эксплуатации. Представлена обобщенная схема использования инструментов мониторинга производственного процесса с применением программно-технологической платформы. По результатам исследования сделаны выводы: во-первых, в российской промышленности отмечается ежегодный рост использования цифровых технологий по всех этапах жизненного цикла изделий, в том числе в рамках интегрированных цепочек создания добавленной стоимости; во-вторых, цифровые технологии в настоящее время используются как необходимый инструмент для повышения конкурентоспособности промышленного производства, повышения его ресурсоэффективности, гибкости, точности и оперативности принимаемых управленческих решений; в-третьих, решающее значение в ближайшее время будут иметь интегрированные платформенно-технологические решения, позволяющие создавать сквозные физические и информационные потоки, направленные на формирование и развитие передовых производств и технологий в промышленном комплексе.
Цифровой двойник, мониторинг, индустрия 4.0, промышленное производство, цифровая тень, программно-технологическая платформа, производственный процесс, цифровое производство
Короткий адрес: https://sciup.org/148326676
IDR: 148326676 | DOI: 10.37313/1990-5378-2023-25-2-45-50
Список литературы Цифровые двойники как инструмент мониторинга производственных процессов в индустрии 4.0
- Сырицкий, А.Б. Четвертая промышленная революция: цифровое производство и промышленный интернет вещей / А.Б. Сырицкий, К.Г. Потапов, М.И. Киселев, А.С. Комшин // Стандарты и качество. – 2018. – № 6. – С. 64-68.
- Голов, Р.С. Технологии цифровой трансформации промышленных предприятий в условиях четвертой промышленной революции / Р.С. Голов, В.В. Мыльник // СТИН. – 2022. – № 5. – С. 56-57.
- Горбунов, Д.В. Экспансия экспертной деятельности при развитии технологий Big Data в условиях четвертой промышленной революции / Д.В. Горбунов, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. – 2022. – Т. 13. – № 1. – С. 17-24.
- Хомяков, Н.В. Применение системы бережливого производства в четвертой промышленной революции / Н.В. Хомяков, П.А. Сидоров // Наука и бизнес: пути развития. – 2022. – № 1 (127). – С. 84-87.
- Барсегян Н.В. Специфика бережливой организации структуры управления нефтехимическим предприятием / Н.В. Барсегян // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2020. – Т. 22. – № 2 (94). – С. 100-106.
- Андреев, В.Н. Четвертая промышленная революция и цифровая трансформация: технологический суверенитет и повышение конкурентоспособности предприятий / В.Н. Андреев, Е.Д. Коршунова, Г.Д. Волкова, С.В. Лукина, В.Р. Алиев // Российский экономический интернет-журнал. - 2022. – № 3.
- Прудкий, А.С. Потенциальные угрозы реализации четвертой промышленной революции / А.С. Прудкий, Н.С. Шайтура // Славянский форум. – 2022. – № 4 (38). – С. 289-301.
- Кандилов, В.П. Инновационная активность и конкурентоспособность экономики Республики Татарстан / В.П. Кандилов, О.М. Краснова, С.С. Кудрявцева // Вопросы статистики. – 2013. – № 4. – С. 61-69.
- Абдрахманова, Г.И. Цифровая экономика: 2022: краткий статистический сборник / Г.И. Абдрахманова, С.А. Васильковский и др. – М.: НИУ ВШЭ, 2022. – 124 с.
- Росстат [Электронный ресурс] – URL: https://rosstat.gov.ru (дата обращения 12.03.2023).
- Пудовкина, О.Е. Методический подход к созданию представлений цифрового двойника в рамках концепции «цифрового производства» / О.Е. Пудовкина, Е.А. Балашова, Е.О. Бобков // Отходы и ресурсы. – 2022. – Т. 9. – № 1.
- Кошелева, О.Э. Роль интеллектуальных ресурсов России в расширении сферы применения цифровых двойников и ускорении цифрового прогресса / О.Э. Кошелева, А.О. Павлова // Бюллетень инновационных технологий. – 2022. – Т. 6. – № 4 (24). - С. 29-33.
- Холопов, В.А. Методика создания цифрового двойника параметризованной системы базирования заготовок / В.А. Холопов, С.С. Жлуктов, Е.В. Копытова, М.А. Макаров // Автоматизация. Современные технологии. – 2022. – Т. 76. – № 11. – С. 490-493.
- Салов, И.В. Применение цифровых двойников и киберфизических систем на объектах генерации тепловой и электрической энергии / И.В. Салов, И.А. Щербатов, Ю.А. Салова // International Journal of Open Information Technologies. – 2022. – Т. 10. – № 3. – С. 57-62.
- ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий» [Электронный ресурс] – URL: https://files.stroyinf.ru/Data/758/75810.pdf (дата обращения 10.03.2023).
