Dassault Systèmes продвигается вперед с технологией виртуального двойника, которая, по ее мнению, может преобразовать то, как проектируются, производятся и обслуживаются самолеты. С помощью виртуальных двойников — цифровых копий физических объектов, сред или систем — инженеры могут моделировать, тестировать и оптимизировать самолеты, используя точки данных, прежде чем физически изготавливать их, сообщает «AIN».

Известная 3D-дизайном и проектированием жизненного цикла продукта, компания Dassault Systèmes может создать цифровую модель, которая имитирует реальное поведение самолета и силы полета. Этот цифровой аналог может воспроизводить структурные компоненты самолета и аэродинамические характеристики. Dassault также может создавать двойников производственных объектов, чтобы предотвратить потенциальные производственные проблемы до того, как какие-либо физические материалы будут задействованы в сборке.

ВВС США посредством своей инициативы «ECreate Before You Aviate» бросают вызов производителям самолетов, требуя доказать возможности новых конструкций самолетов с помощью симуляций и цифровых моделей до их физического строительства и запуска. Это знаменует собой сдвиг, когда частные компании и государственные учреждения отдают приоритет предварительному тестированию «доказательства концепции».

«Мы действительно [разрабатываем модели] по всем направлениям от коммерческой авиации до космоса, обороны, цепочек поставок или авиакомпаний», — сказал Дэвид Циглер, вице-президент по аэрокосмической и оборонной промышленности в Dassault Systèmes. «И проблемы немного отличаются, независимо от того, сосредоточены ли вы на мире обороны или на коммерциализации. В обороне название игры — наращивать производство и управлять растущей сложностью продуктов. Вы видели сдвиг и переход от истребителей с платформой к платформам и системам к системам, это все сложнее и сложнее. Вопрос в том, как управлять этой сложностью, одновременно [управляя] производством и дистрибуцией. 

«В краткосрочной перспективе произойдет еще один сдвиг парадигмы: как мне увеличить свое производство и свою цепочку поставок? Как мне управлять своей цепочкой поставок и вопросами цепочки поставок, которые нужны миру, потому что все хотят путешествовать? И в то же время, как мне управлять декарбонизацией, которая абсолютно не связана с обороной?»

Виртуальные или цифровые близнецы использовались десятилетиями для ответа на такие вопросы и назывались по-разному. NASA использовало форму этого моделирования во время миссий Apollo, но концепция не была названа так до конца 90-х годов — изначально в отношении инфраструктуры и городского планирования.

В здравоохранении виртуальные близнецы человеческих органов помогают медицинским исследованиям, разработке лекарств и планам лечения. Цифровые близнецы в автомобильной промышленности имитируют условия вождения, оптимизируют производительность автомобиля и разрабатывают системы автономного вождения.

В авиации производители могут улучшить конструкцию планера и топливную эффективность, а также предвидеть потребности в техническом обслуживании, воспроизводя поведение самолета в различных стрессовых ситуациях.

«Первое преимущество — возможность двигаться быстрее и проектировать, тестировать и находить наиболее подходящую технологию», — сказал Циглер. «Потому что, если мы хотим перейти к одному чистому нулю, это не строительство самолета, а строительство самолета, который будет потреблять гораздо меньше топлива или который будет переходить на новую форму энергии. Для этого нам нужны новые типы материалов — более совершенные композиты. Нам нужны новые типы управления полетом [и] новые формы самолетов. Так что есть много новых технологий, которые нам нужно внедрить».

Компания Dassault разработала платформу «3DEXPERIENCE» для интеграции данных из различных источников, включая модели САПР, результаты моделирования и данные реальных датчиков.

Эта платформа (и другие подобные ей) генерирует высокоточные цифровые копии и позволяет создавать прототипы без использования ограниченных ресурсов. Она также ускоряет процесс, поскольку временные рамки между идеей и тестированием сокращаются в цифровом мире. Цель компании — создать непрерывную «цифровую нить» на протяжении всего жизненного цикла самолета, которая позволяет конструкторам, инженерам и операторам сотрудничать и принимать решения на основе данных.

Dassault считает, что виртуальные близнецы способствуют созданию более безопасных и надежных самолетов, выявляя потенциальные риски и сбои до того, как они проявятся в физической реальности. По мере развития технологий расширяются и потенциальные области применения технологии цифровых близнецов.

Dassault представляет себе будущее, в котором виртуальный и физический миры сходятся. Используя искусственный интеллект, машинное обучение и Интернет вещей, компании могут создавать интеллектуальные, самооптимизирующиеся продукты и системы — и потенциально экономить значительные средства на разработке, производстве и обслуживании самолетов, что важно, поскольку растет спрос на устойчивость.