Эксперты группы компаний ЛАНИТ: «Цифровые двойники набирают популярность с каждым годом»

– Насколько актуальна сейчас тема создания цифровых двойников, для каких клиентов прежде всего? А кому, наоборот, цифровые двойники не требуются и не потребуются в ближайшем будущем, какие здесь критерии?

Павел Сварник: Цифровые двойники в первую очередь актуальны в реальном секторе экономики: добывающей и нефтегазовой отраслях, строительстве, промышленном производстве, логистике. Дело в том, что любой вид работы с материальными объектами, будь то их обработка или транспортировка, по своей природе очень ресурсоемкий. Соответственно, создание цифровых двойников объектов реального сектора, предприятий или изделий позволяет более точно оптимизировать затрачиваемые ресурсы.

Отмечу, что цифровые двойники в реальном секторе существовали и ранее, однако имели другие названия. Например, в машиностроении прародитель цифрового двойника – это электронное дело изделия. В строительстве они много лет реализуются в рамках технологии BIM (Building Information Model), где информационная модель охватывает все этапы жизненного цикла объекта капитального строительства, начиная с проектирования и заканчивая сдачей в эксплуатацию.

Сейчас набирает популярность такая концепция, как цифровой двойник предприятия. В горной добыче она называется «цифровым рудником», а в нефтегазе – «цифровым месторождением» и т.д. В отраслях цифровые двойники помогают более точно планировать технические и эксплуатационные параметры объектов.

Директор Центра стратегического развития компании «ЛАНИТ-Интеграция» (входит в группу ЛАНИТ) Павел Сварник

Марат Немешев: Цифровые двойники набирают популярность с каждым годом: технологии развиваются, а предприятия осознают, что это самый доступный и понятный путь к цифровой трансформации. Эксперты строят амбициозные прогнозы, однако, учитывая необходимость для бизнеса быть «ближе к цифре», выглядят они вполне реалистично. По оценкам аналитиков из Mordor Intelligence, мировой рынок цифровых двойников будет расти в среднем на 35,01 % в год следующие 5 лет.

На мой взгляд, цифровые копии физических объектов и процессов наиболее востребованы в энергетической отрасли, но они активно внедряются в здравоохранении, строительстве и на промышленных предприятиях. Необходимость обращения к цифровым двойникам напрямую связана с количеством обрабатываемых в рамках одной организации данных и желанием оптимизировать эти массивы, условиями производства (опасные условия труда чаще требуют участия технологий) и стремлением бизнеса соответствовать критически необходимым условиям существования в Индустрии 4.0 – наличию «умных» производств.

Директор департамента цифровых решений «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» (входит в группу ЛАНИТ) Марат Немешев

– Какие технологии для создания цифровых двойников наиболее популярны, применимы в тех или иных случаях?

Павел Сварник: Все технологии в создании цифровых двойников выстраиваются вокруг информационной модели. Например, в машиностроении используются PLM-подходы (Product Lifecycle Management), а в капитальном строительстве или добыче – технологии BIM. Если речь идет о производственных комплексах со сложными технологическими агрегаторами, то вполне вероятно, что мы увидим применение сразу двух этих концепций.

Марат Немешев: В создании цифровых двойников используются технологии промышленного Интернета вещей (IIoT), которые позволяют передавать данные от физического объекта – виртуальному, облачные вычисления и большие данные, компоненты искусственного интеллекта (ИИ), системы цифрового 3D-моделирования и проектирования, а также расширенной реальности.

– Какие отечественные импортозамещающие продукты для создания цифровых двойников есть на рынке, каковы их достоинства, в чем им еще предстоят доработки?

Павел Сварник: Разработка инструментов для создания информационных моделей – дорогостоящий процесс, требующий серьезных функциональных, отраслевых, технологических компетенций. Не так много компаний в мире занимаются разработкой комплексных инструментов для информационного моделирования. С момента запуска инициатив по импортозамещению в России уже несколько лет создаются отечественные, импортонезависимые компоненты, у которых прослеживается довольно высокая динамика развития. Однако сейчас они имеют более ограниченный функционал по сравнению с зарубежными аналогами. Но я думаю, можно рассчитывать, что через небольшой промежуток времени мы получим полноценные среды для моделирования сложных технических объектов и систем отечественной разработки.

Надо отметить, что для создания информационных моделей объектов можно использовать разные инструменты, интегрируемые между собой. И по ряду направлений российские инструменты считаются передовыми. Например, по-настоящему развитыми являются отечественные инструменты для мониторинга строительного процесса.

– Какие технологии есть в арсенале вашей компании? Почему именно они выбраны?

Павел Сварник: В портфеле компетенций нашей группы компаний собран исчерпывающий перечень инструментов, необходимых для создания цифровых двойников в интересах заказчиков. Конкретно наша компания, системный интегратор «ЛАНИТ-Интеграция», во всём спектре технологий для цифровых двойников делает больший акцент на технологии Интернета вещей (IoT). Дело в том, что созданные в системах PLM и BIM информационные модели обладают максимальной ценностью, только когда насыщаются реальными эксплуатационными данными. В этот момент информационная модель начинает обладать прогностической силой, позволяя эксплуатантам предсказывать различные события и изменения в технических объектах или объектах капитального строительства.

Марат Немешев: При создании цифрового двойника сейсморазведки для «Газпром нефти» мы используем математические алгоритмы (они заложены в рекомендательную систему платформы), сенсоры промышленного Интернета вещей (задействуются в модуле контроля качества), потоковую аналитику и технологии ИИ.

– Расскажите об опыте вашей компании по созданию цифровых двойников: что это за проекты, какие задачи были решены таким образом?

Павел Сварник: В проектном портфеле нашей компании за последние несколько лет появилось много проектов, связанных с созданием информационных моделей и насыщением их реальными эксплуатационными данными. Например, сейчас мы завершаем проект по созданию цифрового двойника на базе технологий IoT для очень сложного технического агрегата. Заказчиком является завод-изготовитель, продукция которого используется на всей территории России. Сами агрегаты достаточно дорогостоящие и состоят из нескольких десятков тысяч компонентов. Сервисная организация, которая занимается обслуживанием данных изделий, должна снижать риски выхода из строя, переходя от концепции «обслуживание по расписанию» к концепции «обслуживание по состоянию», а также к превентивным мероприятиям, направленным на снижение времени простоя и уменьшение совокупной стоимости эксплуатации этих объектов. Здесь технологии IoT и инструменты больших данных позволяют собирать сигналы в режиме реального времени с многочисленных датчиков и указывают на необходимость проведения технических операций, предотвращая возможные отказы.

Марат Немешев: Совместно с нашими партнерами – ПАО «Газпром нефть», одной из ведущих компаний отрасли с фокусом на цифровую трансформацию, – мы разработали цифровой двойник сейсморазведки. Это платформа с интуитивно понятным интерфейсом, которая позволяет оптимизировать процессы в сейсморазведке и решает задачи широкого спектра. Например, обеспечивает выполнение работ в плановые сроки, ускоряет цикл согласований, позволяет контролировать качество исполнения работ. Система позволяет оптимально расходовать ресурсы и сокращать риски простоев и травматизма.

Цифровой двойник помогает специалистам компании проводить аналитику, визуализируя данные, в том числе, полученные с беспилотных летательных аппаратов. С помощью цифрового двойника стало возможно моделировать полевые работы по площадной геофизике и следить за эффективностью системы по крупным проектам, не останавливая производственный цикл.

Сегодня «Газпром нефть» использует платформу во всех проектах наземной сейсморазведки, а мы регулярно запускаем новые релизы системы, развивая ее функциональность.

Еще один важный проект – решение для цифровизации трубного предприятия. Наши коллеги из «Систем компьютерного зрения» (в прошлом – дочерняя компания «ЛАНИТ-ТЕРКОМ») создали цифровой двойник с AR-сопровождением для крупного российского производителя труб. Система решила задачи по дефектоскопии и позволила выявлять дефекты и брак на трубах при высокой температуре и без остановки производства. Цифровой двойник может выявить проблемные участки на трубах и гильзах с точностью до миллиметра, а работники – оперативно узнать о них. Система предупреждает сбои в работе оборудования и позволяет формировать рекомендательную систему для сотрудников. Специалистам завода удается избегать простоев, прогнозировать технологические процессы и получать рекомендации по управлению производством. Итогом мероприятий по внедрению цифрового двойника на предприятии трубопрокатной промышленности станет не только повышение эффективности производства труб, постоянство выпуска качественных изделий и сокращение издержек; это очередная и очень важная ступень к цифровизации производства.

– В каком направлении, по вашей оценке, движется рынок таких технологий? Если говорить о «проекте мечты» - в создании цифрового двойника какого объекта вам хотелось бы принять участие?

Павел Сварник: Рынок технологий для создания и насыщения данными цифровых двойников зародился и развивается вокруг платформ, которые могут централизованно использоваться для одновременной работы большого количества участников с внушительным количеством технических объектов и систем. В настоящий момент существует тенденция по созданию таких платформ в облаке для расширения количества потенциальных пользователей.

Марат Немешев: Рынок цифровых двойников растет, охватывая новые сферы. Решения становятся многоуровневыми, а объекты копирования в цифровой среде – более сложными. На сегодняшний день самым амбициозным проектом можно считать разработку Digital Twin of Earth – цифрового двойника нашей планеты. Предполагается, что цифровая копия Земли позволит решить проблему климатического кризиса.

На мой взгляд, с развитием решений, подобных цифровому двойнику, разрабатываемому нами, трансформируется их миссия – они приобретает социальную значимость не только в рамках одного предприятия, но и масштабируются на всю отрасль. Мы уже готовы переходить на следующий шаг – создание DTaaS – цифрового двойника как сервиса, когда для каждой компании на основе универсального набора компонентов мы можем создавать персонализированные решения. Если говорить о «проекте мечты», то хотелось бы, чтобы такое решение разрабатывалось в первую очередь для человека, было человекоориентированным, делало жизнь людей в каких-либо аспектах лучше.

– Большое спасибо за беседу!