ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СТВОРЕННІ ЦИФРОВИХ БЛИЗНЮКІВ ДЛЯ ІНЖЕНЕРНИХ СИСТЕМ

Анотація

Актуальність дослідження зумовлена інтенсифікацією цифровізації інженерних систем та потребою в обґрунтованих технічних і управлінських рішеннях в умовах ускладнення об’єктів, динамічності режимів їхнього функціонування та обмеженості часу на аналіз. За таких умов традиційні підходи до проєктування, моніторингу й експлуатації інженерних систем не забезпечують належної адаптивності, що актуалізує необхідність застосування цифрових близнюків як інструмента інтеграції моделей, даних і аналітичних механізмів управління. Метою статті є наукове узагальнення та обґрунтування значення інформаційних технологій у створенні цифрових близнюків інженерних систем, а також визначення шляхів оптимізації їхнього застосування для аналізу, моніторингу та управління технічними об’єктами протягом усього життєвого циклу. Методи дослідження охоплюють системний аналіз сучасних інформаційних технологій, логіко-аналітичне узагальнення архітектурних і функціональних підходів до побудови цифрових близнюків, а також порівняльний аналіз практик цифрового моніторингу, прогнозування та оптимізацію інженерних систем. Результати дослідження. Проаналізовано сучасний стан і тенденції розвитку інформаційних технологій, що застосовуються для створення цифрових близнюків. Узагальнено архітектурні рішення та технологічні компоненти цифрових близнюків із позицій функціональної взаємодії та масштабованості. Досліджено можливості застосування цифрових близнюків у режимі реального часу для моніторингу, прогнозування та оптимізації функціонування інженерних систем. Виявлено основні науково-практичні проблеми їхнього впровадження, пов’язані з якістю даних, точністю моделей, кібербезпекою та інтеграцією з наявною інженерною інфраструктурою. Обґрунтовано доцільність поетапного та модульного підходів до впровадження цифрових близнюків з урахуванням вимог ефективності та надійності. Висновки. Встановлено, що цифрові близнюки на основі сучасних інформаційних технологій формують прикладну основу адаптивного управління інженерними системами та сприяють підвищенню точності розрахунків і стійкості експлуатаційних рішень. Доведено, що практична ефективність цифрових близнюків визначається архітектурною узгодженістю компонентів, якістю даних і рівнем кіберзахисту. Перспективи подальших досліджень пов’язані з розробленням методів підвищення стійкості цифрових моделей за неповних і шумних даних, інтеграцією цифрових близнюків з адаптивними алгоритмами аналізу та формуванням уніфікованих підходів до їхнього застосування в складних інженерних системах.