В Китае признали российский ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения»
Стандарт разработан специалистами экосистемы технологического развития Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии») совместно со специалистами ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»).
Впервые в мировой практике ГОСТом установлены единые определения терминов «цифровая модель изделия», «цифровой двойник изделия», «цифровые (виртуальные) испытания», «цифровой (виртуальный) испытательный стенд», «цифровой (виртуальный) испытательный полигон», а также «многоуровневая система требований», «адекватность модели», «валидация модели изделия», «верификация ПО компьютерного моделирования», «валидация ПО компьютерного моделирования», «сертификация ПО компьютерного моделирования».
«С 1 января 2022 года стандарт действует на территории России. ГОСТ Р 57700.37–2021, а теперь переведен на китайский язык и 24 ноября 2023 года включен в перечень взаимно признаваемых российских и китайских стандартов в сфере авиастроения.
В данный перечень вошли документы по стандартизации в сфере компьютерного моделирования, верификации и валидации моделей, цифровых испытаний, цифровых двойников изделий, а также автоматизированного проектирования, интероперабельности, систем управления жизненным циклом.
Торжественная церемония подписания утвержденного перечня состоялась 24 ноября в Пекине на 14-м заседании специальной рабочей группы по стандартизации Российско-Китайской Подкомиссии по сотрудничеству в области гражданской авиации и гражданского авиастроения, сообщает пресс-служба Росстандарта.
Сопредседателями специальной рабочей группы являются глава Росстандарта Антон Шалаев и руководитель департамента инновационного управления стандартами Государственной администрации по регулированию рынка КНР Го Чэньгуан.
Российскую делегацию на церемонии представляли специалисты ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация» (ПАО «ОАК»), АО «Вертолеты России», ФАУ «ЦАГИ», ФГБУ НИЦ институт имени Н.Е. Жуковского, Московского авиационного института (МАИ), ФГБУ «Российский институт стандартизации» и других организаций. С китайской стороны в заседании приняли участие представители профильных органов исполнительной власти, а также эксперты таких организаций, как COMAC, AVIC, Китайское аэрополитехническое учреждение (CAPE).
Российско-Китайская специальная группа по стандартизации (РГ) образована совместным решением Министерства промышленности и торговли РФ и Министерства промышленности и информационных технологий КНР в 2015 году с целью развития вопросов стандартизации, поддержки совместных российско-китайских проектов в гражданском авиастроении. Задачей РГ является разработка и реализация механизмов обмена, обеспечения взаимного признания и совместной разработки документов по стандартизации между КНР и РФ, в том числе для реализации совместных проектов по созданию широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета (CR 929) и тяжелого транспортного вертолета.
На сегодняшний день в рамках РГ функционирует шесть целевых рабочих групп (TF), включая Целевую группу (TF5) «SMART standards», работа которой направлена на обмен опытом, организацию технических совещаний и семинаров по таким темам, как технологии SMART-стандартов, цифровые двойники, компьютерное моделирование и др., а также подготовку «Российско-Китайского проектного документа (White Paper) по стандартам SMART для гражданской авиации.
20 ноября 2023 года состоялся совместный российско-китайский «Workshop on Digital Standards in Civil Aviation Sector», одной из ключевых тем которого стала практика организации работ по стандартизации в сфере цифровых двойников изделий в Российской Федерации и КНР.
На Workshop с заказным 40-минутным докладом «Practice of Digital Twins and its standardization work in the aviation industry in Russia»
был приглашен проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков как руководитель рабочей группы «Цифровые двойники» ТК 700 «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии» и руководитель группы разработчиков национального стандарта ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».
Доклад был посвящен практике применения технологии разработки цифровых двойников изделий в авиастроении. Алексей Иванович напомнил, что ГОСТ Р 57700.37–2021 устанавливает определение и общие положения создания и применения цифровых двойников изделий в промышленности. Данная передовая технология способна внести ключевой вклад в разработку конкурентоспособных изделий высокотехнологичной промышленности в кратчайшие сроки.
В основе цифрового двойника изделия лежит цифровая модель изделия:
«Цифровая модель – система математических и компьютерных моделей, а также электронных документов изделия, описывающая структуру, функциональность и поведение вновь разрабатываемого или эксплуатируемого изделия на различных стадиях жизненного цикла, для которой на основании результатов цифровых и (или) иных испытаний по ГОСТ 16504 выполнена оценка соответствия предъявляемым к изделию требованиям».
«Цифровой двойник изделия – система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием (при наличии изделия) и (или) его составными частями».
Примечания
– Цифровой двойник разрабатывается и применяется на всех стадиях жизненного цикла изделия;
– При создании и применении цифрового двойника изделия участникам процессов жизненного цикла (по ГОСТ Р 56135) рекомендуется применять программно-технологическую платформу цифровых двойников».
«Цифровой двойник – это передовая технология, созданная на пересечении материального и цифрового миров, которая становится драйвером устойчивого экономического развития высокотехнологичных компаний в рамках четвертой промышленной революции», – пояснил Алексей Боровков.
«ГОСТ Р 57700.37–2021 выходит на самую важную стадию жизненного цикла – стадию разработки, на которой закладываются все ключевые конкурентные преимущества будущего изделия. Внедрение технологии разработки цифровых двойников на стадии разработки позволяет улучшить качество проектирования изделия, обеспечить выполнение технических и тактико-технических требований, повысить результативность проводимых испытаний опытных образцов, сократив их количество до необходимого минимума.
Цифровой двойник разрабатывается и применяется на всех стадиях жизненного цикла изделия, цифровой двойник дополняется и пополняется («становится умнее») на каждой стадии жизненного цикла. Наполнение и функциональность цифрового двойника зависит от стадии жизненного цикла изделия».
Напомним, 12 октября 2022 года глава Росстандарта Антон Шалаев в рамках рабочего визита в Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» подчеркнул важность появления в стране Национального стандарта, сфокусированного на создании изделий с помощью технологии разработки цифровых двойников, а также отметил колоссальный труд разработчиков и лично выразил благодарность команде Центра НТИ СПбПУ.
Руководитель Росстандарта отметил, что нормативный документ уже становится основой для формирования отраслевых стандартов. Так, Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова совместно с АО «ОДК» (входит в Госкорпорацию «Ростех») разрабатывает стандарт «Цифровые двойники газотурбинных двигателей. Общие требования» на базе фундаментального национального стандарта «Цифровые двойники изделий».
На Workshop Алексей Иванович представил богатый опыт взаимодействия Передовой инженерной школы СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ с предприятиями высокотехнологичных отраслей промышленности в части совместных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Докладчик уточнил, что применение технологии разработки цифровых двойников в соответствии с ГОСТ Р 57700.37–2021 активно идет в двигателестроении, в автомобилестроении, в атомном и нефтегазовом машиностроении, спикер отдельно отметил авиационную промышленность и в качестве примера привел целый ряд выполненных проектов:
— Расчет прочности конструкций самолета с моделированием повреждений от ударных нагрузок при столкновении с птицей;
— Разработка цифрового двойника перспективного самолёта-амфибии;
— Разработка БПЛА с высокой энергоэффективностью в режиме горизонтального полета в «самолетном» режиме и высокой скоростью горизонтального полета;
— Снижение массы авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01 на основе технологии цифровых двойников;
— Наполнение и валидация цифрового двойника двигателя ТВ7-117СТ-01 по результатам испытаний;
— Наполнение цифрового двойника и оптимизация по массе с учетом технологической проработки деталей и сборочных единиц двигателя ТВ7-117СТ-01;
— Создание цифрового двойника малоразмерного авиационного турбовинтового двигателя CML-180/240.
Завершая свое выступление, Алексей Боровков подчеркнул, что проекты, реализуемые ПИШ СПбПУ в области системного цифрового инжиниринга с применением технологии разработки цифровых двойников изделий на основе ГОСТ Р 57700.37–2021, направлены на решение задач, соответствующих мировому уровню актуальности и значимости в приоритетных областях технологического развития России. Закрепление в нормативном документе определений в данной области позволяет компаниям использовать единую терминологию при формировании технических заданий и проведении НИОКР, ускоряя внедрение новейшей технологии в промышленность.
Фото: freepik
Источник: pish.spbstu.ru
