Приказом Росстандарта утвержден новый национальный стандарт серии «Численное моделирование» — ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».

Цифровой двойник – это передовая технология, созданная на пересечении материального и цифрового миров, созданная в рамках четвертой промышленной революции. Активное применение данной технологии наблюдается во всех отраслях.

ГОСТ Р 57700.37–2021 распространяется на изделия машиностроения, однако, при необходимости, на его основе в дальнейшем могут разрабатываться стандарты, устанавливающие требования к цифровым двойникам изделий различных отраслей промышленности с учетом их специфики. При этом необходимо отметить, что стандарт является полностью отечественной разработкой. В частности, впервые в мировой практике устанавливается единое определение «цифрового двойника изделия» — «Цифровой двойник изделия: Система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием (при наличии изделия) и (или) его составными частями.». Также в рамках стандарта впервые стандартизованы следующие понятия: «цифровые (виртуальные) испытания», «цифровой (виртуальный) испытательный стенд» и «цифровой (виртуальный) испытательный полигон».

ГОСТ Р 57700.37–2021 является первым в серии национальных и отраслевых нормативных технических документов, которые определят порядок разработки цифровых двойников, типовые требования к структуре и порядку их сопровождения при эксплуатации изделия, порядок учета и хранения и т.д.

Уникальная серия национальных стандартов ГОСТ Р 57700, первые стандарты которой появились в 2017 году, объединяет уже более 25 документов по стандартизации и формирует систему нормативных технических требований для применения компьютерных моделей и виртуальных испытаний в процессе создания и обеспечения эксплуатации высокотехнологичных промышленных изделий, в том числе военной техники.

Новый стандарт разработан рабочей группой под руководством Центра НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») в рамках деятельности технического комитета №700 «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии» (ТК 700) и вводится в действие с 1 января 2022 года.

Технодинамика" создает боеприпасы с помощью цифровых двойников

Научно-исследовательский машиностроительный институт им. Бахирева холдинга «Технодинамика» внедрил суперкомпьютерные технологии и цифровые двойники в процесс создания новых боеприпасов. В ходе виртуальных исследований были просчитаны основные характеристики выстрелов: разгон в стволе, внешняя баллистика, бронепробитие. Новые технологии позволят существенно снизить количество натурных испытаний и значительно уменьшить затраты на их проведение и сроки работ.

Целью проекта НИМИ им. Бахирева, стартовавшего в 2018 году, стала разработка суперкомпьютерного двойника кумулятивного танкового снаряда «Двойник – КС». Проект включал разработку технологии суперкомпьютерного моделирования кумулятивного взрыва, а также процессов функционирования снаряда в условиях выстрела, на траектории и взаимодействия с преградой.

«Результаты проведенной работы показали высокую идентичность моделирования при проведении реальных испытаний на полигоне, что подтвердило целесообразность развития этого направления — создания цифровых двойников. В 2021 году на основе всех НИОКР мы подготовили три проекта с использованием отечественных технологий суперкомпьютерного моделирования и совместно с госкорпорацией „Ростех“ разработали и согласовываем сейчас Стратегию по цифровой трансформации всех оборонных предприятий, входящих в контур управления холдинга», – отметил генеральный директор АО «Технодинамика» Игорь Насенков.

Специалисты института провели основные этапы расчетов — движение снаряда в стволе танковой пушки, моделирование процессов функционирования боеприпаса на траектории, поведение снаряда у цели. Также определялись главные характеристики бронебойного действия. В ходе исследований были получены расчеты полета снаряда, скорость и направление движения, а также напряженно-деформированное состояние боеприпаса в стволе танковой пушки.

Программно-методический комплекс для моделирования кумулятивных боеприпасов разрабатывался на основе отечественных прикладных подсистем.

Также в этом году НИМИ им. Бахирева прорабатывает вопросы по созданию цифровых двойников для осколочно-фугасных танковых снарядов. На сегодняшний день подготовлены предложения и рабочие материалы для открытия новой НИОКР «Двойник – ОФС».