ПО для цифровых двойников: где промышленным предприятиям строить имитационные модели в 2024

В статье рассмотрим, какое программное обеспечение отвечает требованиям безопасности в российских компаниях. Узнаем, на что могут рассчитывать разработчики, которые столкнулись с запросом импортозамещения ПО для цифровых двойников.

Цифровые двойники промышленных объектов — это математические модели реальных систем, которые позволяют проводить виртуальные эксперименты и анализировать работу оборудования без его физического присутствия. Они используются в различных отраслях промышленности, таких как нефтегазовая, металлургическая, энергетическая и другие.

Выбор программного продукта для создания цифровых двойников промышленных объектов зависит от конкретных требований и задач проекта. Перед тем как выбрать подходящий вариант, нужно ознакомиться с функциональностью каждого продукта. В реалиях настоящего времени таже приходится оценивать доступность ПО и те трудозатраты, которые придется понести для использования программ, например, в рамках параллельного импорта. Еще, на выбор могут повлиять опыт использования ПО в той области, которая интересует конкретного пользователя.

Программное средство: Modelica, Швеция.

Плюсы и минусы. Modelica проста в использовании и дает возможность создавать сложные модели. Modelica допускает интеграцию с другими языками программирования.
Modelica имеет открытый исходный код, что позволяет разработчикам свободно использовать ее для создания своих моделей цифровых двойников.
Из минусов можно назвать – ограниченную функциональность и необходимость знания специализированного языка программирования.

Примеры применения. Модель автомобиля BMW i3 была создана с использованием Modelica, а модель самолета Boeing 777 была создана с использованием инструментов Modelica и Simulink.

Программное средство: SimInTech, Россия.

Плюсы и минусы. Решение предназначено для детального исследования и анализа нестационарных процессов в различных объектах управления. SimInTech позволяет реализовать технологию сквозного проектирования на всех этапах жизненного цикла систем автоматического управления (САУ). Программный продукт дает возможность выполнять 1D-моделирование и является полноценным российским аналогом решений от зарубежных разработчиков.

Из минусов пользователи отмечают скудное наполнение по языкам и схемам, с точки зрения моделирования.

Примеры применения. На SimInTech моделировали цифровые двойники подстанций и атомных станций

Программное средство: AnyLogic, США.

Плюсы и минусы. В AnyLogic заложены различные подходы имитационного моделирования, которые позволяют проводить виртуальные эксперименты и анализировать работу оборудования.
Из минусов - ограничения бесплатной версии по количеству создаваемых агентов, их количество не может быть более 50000.

Примеры применения. Имитационные модели на AnyLogic внедрены на разных промышленных объектах. Такие модели успешно используют в рамках процессов логистики заводов и складов, заканчивая инвестиционными внедрениями и капитальном ремонте предприятий.

Программное средство: Arena, США.

Плюсы и минусы. Программа для создания моделей систем автоматизации и управления технологическими процессами. Она позволяет проводить виртуальные эксперименты и анализировать работу оборудования.
В качестве минусов пользователи отмечают неочевидную архитектуру, например, для завершения работы нужно переходить на дополнительную площадку.

Примеры применения. На платформе Arena была создана модель нефтяной платформы, которая позволила провести виртуальные эксперименты и проанализировать работу оборудования.