АС: Как Вы считаете, для каких проектов цифровой двойник нужен, а где без него можно обойтись? Или всем производствам он в принципе будет необходим?

АК: Цифровой двойник, безусловно, нужен на всех крупных и прибыльных производствах, которые являются достаточно зрелыми для новых технологий. Он позволяет с малыми затратами повысить эффективность работы основного оборудования, а на крупнотоннажных производствах это дает значительную прибыль и быструю окупаемость. Вопреки расхожему мнению, в России достаточно современных производств и квалифицированных специалистов, которые способны работать с новыми технологиями. Потенциал повышения эффективности большой, и потому «игра стоит свеч». Но основной фактор успеха проекта – вовлеченность персонала, готовность меняться и изменять сложившиеся процессы. Любая работа по созданию цифрового двойника – это работа инженеров заказчика и исполнителя. Производство как заказчик цифрового двойника обязательно участвует в определении целей, задач, критериев успеха проекта, собирает исходные данные. Наверное, самый сложный процесс, который организует заказчик, – это ввод в эксплуатацию нового наукоемкого решения, которого ранее на производстве не было. Опыта применения, доверия к результатам нет и из ниоткуда ему не взяться. Поэтому надо быть готовым к сложностям «принятия» цифрового двойника, быть последовательным во внедрении решения. По моему опыту, желательно предусмотреть в производственной культуре механизмы мотивации внедрения инноваций.

АС: Опережают ли нас Европа и США по внедрению цифровых двойников? Повлияло ли санкционное давление на распространение технологии у нас?

АК: Насколько мне известно, в Европе и США нет заметного опережения в распространении цифровых двойников. Они во многом идут тем же путем, и, работая, сталкиваются с очень похожими ограничениями. При этом в России санкционное давление, действительно, корректирует спрос и распространение технологий.

Во-первых, сегодня нужны гарантированно импортонезависимые решения. Это справедливо для цифровых двойников, которые работают у заказчиков, так как это бизнес-критические системы, на которые во многом опирается производство при принятии стратегических и оперативных решений. Многие проекты и разработки цифровых двойников трансформируются именно по этой причине, поскольку опирались на иностранные программные и аппаратные решения.

Во-вторых, многие крупные промышленные предприятия сейчас вынужденно изменили приоритеты. Импортозамещение уже внедренных информационных систем стало критически важным на многих производственных предприятиях, и их возросший приоритет в условиях ограниченных ресурсов сдвигает сроки новых инновационных проектов.

Но при этом мы видим, что спрос на цифровые инновации в области промышленной автоматизации заметно и устойчиво растет в последние годы. Сложившаяся ситуация открыла новые рыночные ниши. Гораздо большим спросом стали пользоваться услуги реверс-инжиниринга, которые сегодня во многом повторяют задачи цифровых двойников. По сути, для того, чтобы воспроизвести готовое изделие «с нуля», не зная технологии его производства, не имея его конструкторской документации, аналогичных конструкционных материалов, нужно провести большой объем проектирования и полномасштабные испытания изделия. В условиях ограниченного времени остро стоит вопрос сокращения цикла испытаний без ущерба для качества. Здесь основное подспорье – всесторонние виртуальные испытания изделия в компьютерной среде. Это задача цифрового двойника, которая является важной составляющей стратегии импортозамещения для многих компаний.

АС: Есть ли какой-то общий набор возможных проблем при эксплуатации двойников? Может ли это повлиять на работу производства?

АК: Цифровой двойник системно влияет на работу производства. Своей практически бесперебойной работой он заслужил доверие, поэтому сейчас является бизнес-критическим решением. Однако, если он работает некорректно, то это может негативно отразиться на производстве. Одна из ключевых сложностей заключается в воспроизводимости результатов. Основная задача заключается в том, чтобы цифровой двойник был способен к изменениям вместе с реальным объектом. На сложном производстве, например, нефтегазовом или химическом, оборудование имеет свойство менять свои характеристики. Происходит старение агрегатов либо снижение эффективности катализаторов, засорение, появление отложений на трубах теплообменных аппаратов и другие изменения. Цифровой двойник может этого не знать, и, если он продолжает воспроизводить работу оборудования без верификации, то будет постоянно вносить системную ошибку. В конечном итоге это может привести к нежелательным последствиям, например, к перегревам, неправильным режимам работы и дефектам, которые ведут к неисправностям, поломкам и убыткам. В связи с этим основная задача на этапе разработки и внедрения цифрового двойника – предусмотреть механизм верификации, который позволит гарантировать, что он действительно точно воспроизводит реальный режим работы оборудования, независимо от его изменений.

АС: Есть ли у цифровых двойников тренды развития? Как Вам кажется, в каком направлении движется технология в мире и России?

АК: Сегодня основными трендами является демократизация решений и увеличение количества проектов, связанных с работающими на производстве цифровыми двойниками, а также развитие наработанных приемов, библиотек, фреймворков для разработки новых решений. Масштабируемость – это то, что в первую очередь необходимо при разработке современных цифровых двойников, поэтому на первый план выходит создание типовых цифровых двойников с типовыми элементами, которые могут развиваться и требовать небольших затрат времени, сил и инвестиций. Цифровой двойник – это новое современное средство промышленной автоматизации, которое должно стать абсолютно масштабируемым и воспроизводимым.