Цифровой "СКИФ": у научного комплекса под Новосибирском появится виртуальный двойник
Михаил Марченко, директор Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМиМг СО РАН ), на форуме "Технопром-2023" 22 августа сообщил, что цифровой двойник (ЦД) - это не просто 3D-модель, а комплексная компьютерная модель, которая описывает структуру, функциональность и поведение объекта. По его словам, с помощью ЦД специалисты смогут непрерывно собирать данные телеметрии, а затем управлять объектом, опираясь на полученную информацию. "Цифровой двойник - основа для системы принятия решений по управлению", - заявил он.
Центр коллективного комплекса "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ") - это научная установка класса "мегасайенс" из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования для научных исследований на пучках синхротронного излучения. По данным правительства, общий объем бюджетных ассигнований на строительство СКИФа составило более 47 млрд руб., проект находится на стадии строительства.
По словам Михаила Марченко, задачи цифрового двойника - планирование модернизации оборудования и ремонта комплекса; прогнозирование аварийных ситуаций; управление экспериментальными данными и обеспечение информационной безопасности.
Цифровой двойник создают специалисты консорциума "Комплексные цифровые ЦКП СКИФ", в который входит ИВМиМг СО РАН как головная организация, ЦКП "СКИФ", Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН.
По данным Министерства науки и высшего образования РФ, строительство установки ведется в наукограде Кольцово в Новосибирской области с 2021 г., для нее строится комплекс зданий, общая площадь которых составит 86,8 тыс. кв.м, где предполагается разместить, среди прочего, шесть лабораторных станций.
Сибирский кольцевой источник фотонов создается по указу президента России Владимира Путина в рамках национального проекта "Наука и университеты". Его создание направлено на реализацию федерального проекта "Развитие передовой инфраструктуры для проведения исследований и разработок в РФ" и государственной программы "Научно-технологическое развитие РФ".
По мнению Вадима Седельникова, архитектора ГК Softline (Softline Digital), множество организаций уже используют технологию цифрового двойника или задумываются об этом: "Это стало возможно благодаря увеличению скорости вычислений и наличию данных о процессах. Такие модели очень эффективны в сложных научных и технологических процессах с большим количеством параметров. Чтобы оценить эффективность внедрения таких решений, необходимо сравнить стоимость эксперимента в реальных условиях и при помощи симуляции".
Вадим Седельников считает, что научные комплексы требуют привлечения большого количества специалистов и длительной подготовки, поэтому дешевле и быстрее создать цифровой двойник процесса, протестировать гипотезы в "цифре", а потом переносить положительный опыт в реальную жизнь.
Александр Жижанков, руководитель направления разработки информационных систем и бизнес-приложений ООО "Ческа" (системный интегратор CESCA), сообщил, что цифровой двойник или BIM-модель, которая является одним из его структурных компонентов, при использовании на этапе эксплуатации здания позволяют мониторить статус инженерных систем и настраивать бизнес-процессы для обслуживания оборудования.
По его словам, среди эффектов использования виртуальных копий объектов - снижение влияния человеческого фактора при работе с документацией и проектировании, отображение проблемных точек и их причин, а также повышение точности расчетов при использовании оборудования и материалов на всех этапах. "Как итог, имеется прямой экономический эффект: уменьшение сроков проведения работ, стоимости строительства и эксплуатации. Помимо этого, снижается риск, что потребуется дополнительное незапланированное финансирование", - считает Александр Жижанков.
По его мнению, технологии цифрового двойника позволят научному комплексу направить бюджет на функциональное развитие комплекса, а не на строительство и содержание. "Качество проведения работ при этом будет значительно повышено", - добавил он.
