Теоретические основы создания цифровых портретов (двойников) изделий машиностроения с разработкой численно-аналитических методов моделирования процессов управления их техническим состоянием

Отчет 183 с., 1 кн., 74 рис., 6 табл., 113 источн., 3 прил. Ключевые слова: общая методология, научные методы исследования, цифровой двойник, математическое моделирование, модель управления технологическим процессом, цифровизация жизненного цикла, риск-ориентированное производство. Объектом исследования являются научные и технические методы исследований, методы машинного обучения, модели управления технологическими процессами, цифровые двойники в машиностроении. Представлены разработанные варианты технологии проектирования и создания цифровых двойников с применением отечественных программно-аппаратных средств, новые методы и средства испытаний, диагностирования, прогнозирования и развития конструктивных элементов, узлов, агрегатов, машин и оборудования в различных, в том числе экстремальных, условиях эксплуатации, в целях обеспечения безопасности, повышения ресурса, живучести и надежности изделий машиностроения на основе управления их техническим состоянием на всех этапах жизненного цикла. Рассмотрена актуальность и значимость концепции цифровых двойников в области машиностроения, а также их влияние на производственные процессы. Определены цели и задачи исследования, включающие анализ понятийного аппарата, использование цифровых двойников на различных этапах жизненного цикла изделий и оценку их преимуществ и недостатков. Рассмотрены феноменологические модели управления повреждениями материалов, их классификация и примеры успешного применения в реальных ситуациях. Изложены требования к созданию формата цифрового двойника, включая его структуру и основные компоненты. Особое внимание уделено вопросам управления повреждениями и возможным подходам к их решению, а также оценке эффективности предлагаемых решений. В заключении подчеркивается важность интеграции цифровых технологий и даются рекомендации по внедрению цифровых двойников, направленные на повышение эффективности производства, снижение затрат и улучшение качества продукции.