Цифровой двойник промышленного предприятия

Если в недавнем прошлом для достижения заметного экономического эффекта достаточно было выстроить производственную цепочку и наладить учёт, то сейчас большинство предприятий уже прошли этот этап.  И они хотят пойти еще дальше, только не знают, как именно это сделать. Каким продуктам и методикам отдать предпочтение?

Прежде всего предлагаю разобраться, что включает в себя понятие цифровой двойник,  и что его существование может дать полезного предприятию. Речь пойдет  именно о промышленных предприятиях, несмотря на то, что это касается и других отраслей, хоть и с некоторыми оговорками.

Под цифровым двойником мы понимаем полную копию реальной производственной системы предприятия со всеми её нюансами, особенностями технологических процессов, производственными переделами и межцеховой логистикой, накапливаемыми показателями себестоимости и т.д.

Сам факт наличия цифрового двойника в точности соответствующего оригиналу открывает широкие возможности моделирования и прогнозирования, позволив ответить на следующие вопросы:

  • Сможем ли мы взять в производство новый заказ / хватит ли емкости и мощностей производства, чтобы его выполнить;
  • Какие есть пути снижения себестоимости производства / какие изменения нам помогут достичь желаемых показателей;
  • Какая структура корзины заказов позволит производству максимизировать прибыль за период;
  • Как можно точно спрогнозировать срок сдачи заказа, так чтобы быть уверенным, что мы его не нарушим;
  • Что будет с производственными показателями, если часть операций отдавать на аутсорсинг?
  • Чем можно занять производственные мощности в случае просрочки поступления СИМ-ов, не снижая при этом основные производственные показатели;
  • Каков будет экономический эффект от внедрения каких-либо изменений?

Но  чтобы воссоздать цифровую производственную систему, нужно потратить большие ресурсы на внесение первичных данных и ограничений / правил в цифровой двойник.  Придется заниматься даже хронометражем.

В нашей практике мы сталкивались с тремя цифровыми платформами, которые можно назвать цифровым двойником - Siemens, AnyLogic и BFG Soft. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Как любителю Теории ограничений (ToC – Theory of Constraints), мне больше по душе BFG. Она отечественная, и в ней действительно на глубоком прикладном уровне реализована сложная математическая логика выстраивания  производственной системы по принципу иерархической компенсации.

BFG может начать свою работу с высокоуровневыми первичными данными, и по мере увеличения детализации описания производственной системы, увеличивать точность и сложность расчетов, а равно точность прогнозирования.

Проекты на BFG реализованы в КАМАЗ, Концерне Калашников, Пружине, БТК, ОАК и во многих крупных предприятиях. То есть сейчас на рынке это наиболее востребованная платформа, да еще и с учетом российской производственной специфики.

Я ни в коем случае не говорю о том, что AnyLogic или решение Siemens хуже. Эти решения другие, ориентированные на специфичные задачи.

Легко ли сделать реальный проект по переходу от классической системы управления производственным предприятием на современный способ с использованием цифровых двойников? Если говорить о самой математике, то скорее нет, чем да. Все сущности, которыми оперирует цифровой двойник, давно известны любому производственному предприятию. Другое дело, далеко не все на производстве хотят, чтобы их работа стала прозрачной и измеримой.

На основании нашего  опыта можно сказать, что проекты цифровизации производств имели успех лишь тогда, когда в результатах были заинтересованы сами собственники и генеральные директора.

Тема цифровых двойников сейчас более чем актуальна, и эта тема большая. Обращайтесь в ГК «ЛАРГА», мы с удовольствием расскажем об этом подробно и поделимся накопленным опытом.

Консультация эксперта

Автор материала: Сергей Александрович Кулабухов, управляющий директор ГК "ЛАРГА"