Інтеграція цифрових двійників у системи керування транспортом
DOI:
https://doi.org/10.31649/2413-4503-2025-22-2-42-50Ключові слова:
машинне навчання, автомобіль, цифрові двійники, прогнозне обслуговування, Індустрія 4.0, транспорт, прогнозне технічне обслуговування, залишковий термін корисного використання, “розумні” транспортні засоби, автономні транспортні засобиАнотація
Дослідження спрямоване на огляд ключових функцій, необхідних для побудови моделей прогнозного обслуговування, що використовують цифрові двійники (ЦД), з метою слугувати прискорювачем для майбутніх первинних досліджень у цій галузі. Також воно має на меті усунути прогалину щодо ЦД в автомобільній галузі, представивши поточний стан цифрової інтеграції для вантажних, пасажирських та автономних транспортних засобів, а також оцінити їх рівень зрілості за допомогою інструменту оцінки зрілості. Очікується, що результати цього дослідження стануть теоретичною основою для розуміння сучасних тенденцій методів, які використовуються. оскільки прогнозне обслуговування та цифрові двійники швидко розвиваються.
Також в роботі розглядаються питання швидкого зростання обсягу даних цифрових датчиків від машин та доступності використання цих даних через Інтернет речей (ІоT), що дозволяє підприємствам приймати рішення на основі даних. Розглядається потенціал цифрового двійника в оцінці реакції фізичної системи на неочікувану подію до її настання. Аналізуються останні тенденції підвищення ефективності на основі ЦД для вантажних, громадських та автономних транспортних засобів. Обговорюються різні типи цифрових двійників (прототип, унікальний, агрегат) залежно від стадії розробки продукту та його ЦД, а також їхній потенціал у контексті транспортних засобів. Розглянуто шість рівнів зрілості ЦД.
Крім того, акцент зроблено на інтеграції цифрових двійників у системи керування транспортом. Також акцентується увага на тому, що цифрові двійники забезпечують представлення фізичної машини в режимі реального часу та генерують дані, які може використовувати алгоритм прогнозного обслуговування. Висвітлюється використання ЦД для різних застосувань, від моніторингу стану акумулятора до забезпечення повністю автономної експлуатації транспортних засобів. Отже цифрові двійники повинні безперешкодно інтегруватися у існуючі системи управління технічним обслуговуванням.
Посилання
M. Rüßmаnn, M. Lоrеnz, P. Gеrbеrt, M. Wаldnеr, J. Justus, P. Еngеl, M. Hаrnіsch (2015) Іndustrу 4.0 : thе futurе оf prоductіvіtу аnd grоwth іn mаnufаcturіng іndustrіеs
K. Schwаb (2017) Thе fоurth іndustrіаl rеvоlutіоn, Currеncy
K. Shаnmugаm (2021) Thе pеrfеct pаіr: dіgіtаl twіns аnd prеdіctіvе mаіntеnаncе
B. Schlеіch, N. Аnwеr, L. Mаthіеu, S. Wаrtzаck (2017) Shаpіng thе dіgіtаl twіn fоr dеsіgn аnd prоductіоn еngіnееrіng
P. Pаpаchаtzаkіs, N. Pаpаkоstаs, G. Chryssоlоurіs, (2007) Cоndіtіоn bаsеd оpеrаtіоnаl rіsk аssеssmеnt аn іnnоvаtіvе аpprоаch tо іmprоvе flееt аnd аіrcrаft оpеrаbіlіty: mаіntеnаncе plаnnіng
B. Hе, L. Lіu, D. Zhаng (2021) Dіgіtаl twіn-drіvеn rеmаіnіng usеful lіfе prеdіctіоn fоr gеаr pеrfоrmаncе dеgrаdаtіоn
G.Y. Lее, M. Kіm, Y.J. Quаn, M.S. Kіm, H.S. Yооn, S. Mіn (2018) Mаchіnе hеаlth mаnаgеmеnt іn smаrt fаctоry: а rеvіеw
І. Еrrаndоnеа, S. Bеltrаn, S. Аrrіzаbаlаgа, (2020) Dіgіtаl Twіn fоr mаіntеnаncе: а lіtеrаturе rеvіеw
І. Lіchtеnstеrn, F. Kеrbеr (2022) Dаtа-bаsеd dіgіtаl twіn оf аn аutоmаtеd guіdеd vеhіclе systеm
R. Klаr, N. Аrvіdssоn, V. Аngеlаkіs (2023) Dіgіtаl twіns’ mаturіty: Thе nееd fоr іntеrоpеrаbіlіty
S. Оlcоtt, C. Mullеn (2020) Dіgіtаl twіn cоnsоrtіum dеfіnеs dіgіtаl twіn, https://www.dіgіtаltwіncоnsоrtіum.оrg/2020/12/dіgіtаl-twіn-cоnsоrtіum-dеfіnеs-dіgіtаl-twіn/
D. Pіrоmаlіs, А. Kаntаrоs (2022) Dіgіtаl twіns іn thе аutоmоtіvе іndustry: Thе rоаd tоwаrd physіcаl-dіgіtаl cоnvеrgеncе
Volkov, V., Volkova, T., Kuzhel, V., Kyrytsya, I., Vishtak, I. (2025). Intelligent Manufacturing Systems for Controlling the Technical Condition of Vehicles in the Life Cycle. In: Ivanov, V., Silva, F.J.G., Trojanowska, J., Pinto, A.M.G. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing VIII. DSMIE 2025. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-95211-1_21
В. Павленко, В. Павленко, В. Мануйлов, В. Кужель, і А. Буда, «Хмарні рішення для інтеграції та аналізу даних дистанційного моніторингу транспортних засобів», Вісник машинобудування та транспорту, т. 20, вип. 2, с. 109–117. :
https://doi.org/10.63341/vjmet/2.2024.109
Information Systems for Vehicles Technical Condition Monitoring / Volodymyr Volkov, Igor Gritsuk, Igor Taran, Tetiana Volkova, Volodymyr Kuzhel, Andriy Semenov, Oleksandr Voznyak // Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, Published 2024, 195, Pages 61-96. Режим доступу: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-54012-7
Оперативний контроль технічного стану транспортних засобів : монографія / І.В. Грицук, В.П. Волков, І. В. Худяков, Т.В. Волкова, Кужель В.П. – Харків – Херсон – Вінниця: Едельвейс і К, 2022. – 197 с. ISBN 978-617-7417-00-1
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 16
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
