Details

Данная работа посвящена построению цифровых двойников производственных технологий с применением облачных распределенных инфраструктур. Целью исследования является создание универсальной архитектуры приложений цифровых двойников. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи: 1. Анализ существующих архитектурных решений для обработки данных; 2. Анализ компонентов архитектуры для интернета вещей; 3. Обоснование решения для построения архитектуры цифрового двойника с учетом свойств распределенных систем обработки информации; 4. Разработка и реализация приложения цифрового двойника с использование стека промышленных технологий; 5. Исследование производительности системы. В работе рассматривается структура цифровых двойников, области их применения, задачи, решаемые с их помощью. Приведен оптимальный подход к построению цифровых двойников и описан процесс принятия управляющих решений на их основе. Часть работы посвящена исследованию архитектурных решений. Предложена архитектура построения цифровых двойников на основе архитектурных решений для обработки больших данных и интернета вещей. Приведено описание реализации приложения цифрового двойника и размещение его в облачной распределенной инфраструктуре. В заключительной части разработан цифровой двойник турбинного цеха в ПО REPEAT.

This work is devoted to the construction of digital twins of production technologies using cloud distributed infrastructures. The aim of the study is to create a universal architecture of digital twin applications. To achieve this goal, it is necessary to solve the following problems: 1. Analysis of existing architectural solutions for processing big data; 2. Analysis of architectural components for the Internet of Things; 3. Justification of the solution for building the architecture of a digital twin, taking into account the properties of distributed information processing systems; 4. Development and implementation of a digital twin application using a stack of industrial technologies; 5. Study of system performance. The paper considers the structure of digital twins, their areas of application, and the problems solved with their help. An optimal approach to building digital twins is given and the process of making management decisions based on them is described. Part of the work is devoted to the study of architectural solutions. An architecture for building digital twins based on architectural solutions for processing big data and the Internet of Things is proposed. A description of the implementation of the digital twin application and its placement in a cloud distributed infrastructure is given. In the final part, a digital twin of the turbine shop was developed in REPEAT software.