по дисциплине «Проектирование систем электрооборудования летательных аппаратов» по теме: «Система электроснабжения двухдвигатель. Лекция 5. Цифровые двойники и цифровые тени
 Скачать 1.19 Mb.
|
|
1 Лекция 3 Цифровые двойники и цифровые тени Основой новой парадигмы цифрового проектирования и моделирования является использование сложных мультидисциплинарных математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным материалам, конструкциям и физико-механическим процессам, разработка цифровых двойников как продукции (DT-1), так и производственных и технологических процессов (DT-2) Такие математические модели агрегируют в себе все знания, которые применяются при проектировании, производстве и эксплуатации изделия. Модель, за счет своей высокой адекватности позволяет значительно «приблизиться» к реальному объекту, что обеспечивает отличие между результатами виртуальных и натурных испытаний в пределах +\- 5%. Именно такую модель можно назвать цифровым двойником объекта. Основные подходы, методы и технологии для создания цифровых двойников: Отличие понятий «цифровой двойник» и «цифровая тень»: Цифровая тень может использовать трехмерные модели с заданными параметрами, но при этом не способна прогнозировать то, что может случиться с изделием при определенных условиях эксплуатации. Таким образом, цифровая тень может предсказать поведение реального объекта только в тех условиях, в которых осуществлялся сбор данных, но не позволяет моделировать ситуации, в которых реальный объект не эксплуатировался. В основе цифровой тени лежит, как правило, 3D модель (электронный макет изделия), уровень адекватности которой пытаются повысить за счет длительных и дорогостоящих натурных испытаний или режимов эксплуатации и поступающих данных с избыточного количества датчиков на реальном объекте. Также важно комплексное представление цифрового двойника изделия (DT-1) и цифрового двойника производственных и технологических процессов (DT-2) в рамках единой цифровой модели на основе выполнения многочисленных виртуальных испытаний в процессе «цифровой сертификации», что ведет к формированию «умного» цифрового двойника первого уровня (Smart Digital Twin) 2 Семейство физических и математических моделей. Цифровой двойник, умный цифровой двойник, цифровая тень: Организация процессов цифрового проектирования 3 Существующие подходы к организации процессов Особого внимания заслуживают уровни Несистемный и Базовый, так как нахождение предприятия на этих уровнях делает практически невозможной оптимизацию процессов цифрового проектирования под нужды Индустрии 4.0 и будущего преобразования предприятия в цифровую фабрику Уровень организации процессов Характеристики несистемный Использование технологического решения или системы нерегулярное и неплановое. Правила и методики использования не определены. Программа развития направлений не разработана, связь технологии и производительности не определена Базовый Определен единый подход к внедрению технологий. Определена результативность работы технологий для обеспечения эффективности работы. Реализованы отдельные технологические модули. Сформировано понимание эффективности использования цифровых технологий и систем. Основные задачи и процессы на стадиях жизненного цикла продукции Процессы производственного цикла предприятия делятся на две группы: 4 Задачи конструкторско-технологической подготовки производства: Работы в составе процессов цифрового проектирования (таблица) Передовые подходы к организации процессов Стратегия PLM для поддержки КТПП Поддержка жизненного цикла изделия обеспечивает интеграцию информации, персонала, бизнес-процессов, проектных, конструкторских, производственных и управленческих систем на всех этапах ЖЦ и объединяет в комплексную систему передовые подходы и опорные технологии, включая управление данными об изделии (PDM), коллективные разработки, визуализацию, цифровое производство, выбор стратегических поставщиков и т.д 5 Основные функции PLM системы Состав PLM системы (таблица) 6 Интеграция прикладных автоматизированных систем в PLM системе В процессе развития прикладных автоматизированных систем, входящих в PLM, происходят процессы взаимной интеграции в следующих направлениях: Общая информационная шина предприятия и интегрированная информационная среда для реализации стратегии PLM 7 Информация к рисунку: |