Shift-left на практиці: як цифровий двійник трансформує проєктування в галузі A&D

У сучасних програмах аерокосмічної та оборонної галузі (англ. Aerospace & Defence, A&D) цифрова трансформація допомагає інженерним командам долати високу складність процесів – проєктувати швидше, точніше та з гарантовано високою якістю.

Один із ключових елементів цієї трансформації – цифровий двійник, тобто віртуальна копія реального об’єкта чи системи. Це давно не просто технологія майбутнього. Сьогодні цифровий двійник лежить в основі щоденної роботи інженерів і супроводжує весь життєвий цикл продукту: від визначення вимог і проєктування до випробувань, сертифікації, обслуговування та модернізації.

Прагнете глибше розібратися в цифровій трансформації в галузі A&D? Долучайтеся до безкоштовного вебінару від експерта Siemens Digital Industries Software: «Цифрова трансформація для підрядників оборонної промисловості. З чого почати?» в п’ятницю, 6 листопада, об 11:00 за київським часом. Вебінар проводитиметься українською мовою.

У цій статті розбираємо, які саме переваги цифровий двійник та системна інженерія на основі моделей (англ. Model-Based Systems Engineering, MBSE) дають процесу проєктування.

Єдине джерело достовірних даних для всіх команд

Цифровий двійник стає єдиним джерелом точних і актуальних даних для всіх учасників проєкту. Для мультидисциплінарних програм це має вирішальне значення.

У галузі A&D команди, що відповідають за механічну, електричну, електронну та програмну сектори, часто працюють у різних інструментах та в різному темпі. Це створює розриви в комунікації, гальмує ухвалення рішень і призводить до помилок, які виливаються в дорогі затримки. Цифровий двійник створює спільне середовище, де всі бачать єдиний набір даних, однакові версії моделей та однакові результати симуляцій. Це зводить до мінімуму ризик помилок через неузгоджені версії файлів.

Симуляції замість дорогих прототипів

Традиційний підхід «спочатку створити, потім випробувати» став неефективним і надто витратним у сучасній інженерії. Ключем до успіху стала стратегія shift-left, яка переносить верифікацію та валідацію на найраніші етапи життєвого циклу продукту. Завдяки симуляціям та випробуванням у віртуальному середовищі проєктні ризики й помилки виявляють задовго до створення першого фізичного прототипу. Такий підхід прискорює виробництво та суттєво заощаджує бюджет.

Проте самої лише 3D-моделі для симуляцій такого рівня вже недостатньо. «3D-модель показує геометрію, але не дає уявлення про те, як система поводитиметься в реальних умовах експлуатації. Інженерам потрібне динамічне середовище, яке пов’язує проєктні дані, вимоги до системи, результати симуляцій та експлуатаційні дані», – зазначає Сергій Бєлєнко, радник із цифрової трансформації компанії Siemens Digital Industries Software.

Відповіддю на цей виклик є системна інженерія на основі моделей (MBSE). Вона є фундаментом стратегії shift-left і об’єднує все – від вимог до випробувань – у межах єдиної узгодженої моделі. Завдяки цьому кожен учасник процесу, від проєктувальника до керівника виробництва, працює з однією актуальною версією даних.

Крім того, підхід shift-left допомагає виробникам відповідати суворим технічним і сертифікаційним стандартам, адже це дає змогу провести тисячі віртуальних тестів ще до створення фізичного прототипу.

Результати на практиці

Яскравий приклад ефективності shift-left – компанія General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI), яка проєктує і виробляє безпілотні літальні апарати та радіолокаційні системи. Компанія прагнула пришвидшити проєктування за допомогою MBSE й усунути трудомісткі ручні операції – зокрема під час роботи з композитними конструкціями крил.

Партнером із цифрової трансформації GA-ASI обрала Siemens Digital Industries Software, впровадивши комплекс інструментів: NX (систему CAD/CAE для тривимірного проєктування та моделювання), Simcenter 3D (інструмент для симуляції та інженерного аналізу) та Fibersim (програмне забезпечення для проєктування та підготовки композитних деталей до виробництва). Результат не забарився: GA-ASI на 25% скоротила час, необхідний для створення детальної проєктної документації та готових до виробництва даних для композитних конструкцій крил.

Дані як основа сучасної інженерії

У світі, де точність і швидкість визначають конкурентоспроможність, цифровізація стала необхідністю. Цифровий двійник дає змогу проєктувати й оптимізувати продукти та системи будь-якої складності, прискорюючи ухвалення рішень і виробництво. Маючи постійний доступ до узгоджених та актуальних даних, команди можуть створювати рішення швидше, дешевше та без жодних компромісів щодо безпеки чи якості.

Дізнайтеся більше про цифрову трансформацію, долучившись до безкоштовного вебінару «Цифрова трансформація для підрядників оборонної промисловості. З чого почати?», який проведе Сергій Бєлєнко з компанії Siemens Digital Industries Software у п’ятницю, 6 листопада. Вебінар відбудеться українською мовою.

Зареєструйтеся вже зараз.

Матеріал надано партнером та опубліковано на умовах реклами