У Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», который сейчас находится на стадии подготовки к строительству, будет цифровой двойник. Он позволит координировать строительство, анализировать показатели функционирования синхротрона, осуществлять управление процессами, проверять сценарии работ и заблаговременно выявлять различные угрозы.
«Мы ставим перед собой задачу создания полнофункционального цифрового двойника ЦКП СКИФ. В ее решении примут участие все участники проекта, в том числе ФИЦ “Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН”, все, кто заинтересован в создании станций на синхротроне, специалисты по ускорительной технике Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, институты информационного профиля и наш ФИЦ, который, как мы предполагаем, будет играть роль интегратора», — рассказал врио директора ФИЦ информационных и вычислительных технологий СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко.
Цифровой двойник — это программная система, объект виртуального пространства, соответствующий реальному. Он позволит в реальном времени анализировать функционирование технологического инженерного оборудования, моделировать различные сценарии его работы, в том числе информационной подсистемы ЦКП СКИФ. Также цифровой двойник будет обеспечивать передачу данных внутри синхротрона (скорости этого процесса будут достигать сотни гигабайт в секунду, и ошибка чревата потерей важных экспериментальных данных). Кроме того, он будет способен передавать управляющие воздействия в случае автоматизированных систем управления. Поэтому важным компонентом цифрового двойника станет подсистема принятия решений. Он обеспечит и возможность организации виртуальных экспериментов до проведения экспериментов реальных.
Другая задача цифрового двойника — сопровождать процесс строительства ЦКП СКИФ, при котором приходится решать огромный спектр задач, связанных с согласованием действий строителей, проектировщиков, потенциальных эксплуатантов. Также он будет сопровождать и процессы производства, осуществляющиеся на синхротроне.
Основой цифрового двойника новосибирского синхротрона станет цифровая информационная модель здания ЦКП СКИФ, которую разрабатывает КПТИ АО «Центральный проектно-технологический институт». Сотрудники ФИЦ ИВТ СО РАН дополнят эту цифровую модель новыми данными и возможностями. Также для реализации проекта будут привлечены вычислительные мощности Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных — СНЦ ВВОД.
«Создание цифрового двойника ЦКП СКИФ — это первый в мире эксперимент полнофункционального моделирования установок класса мегасайнс. Отработав на этом объекте технологии и методологию, мы потом сможем переносить их на другие объекты такого уровня», — говорит Андрей Юрченко. Согласно оценкам, внедрение цифровых двойников на различных производствах повышает их эффективность до 20 %.
«Наука в Сибири»
