Публикации автора

В статье проводится исследование современного состояния и перспектив развития архитектур программного обеспечения для создания цифровых двойников производственных систем. Основное внимание уделяется анализу понятийного поля и ключевых направлений в данной области на основе библиометрического подхода с применением программного обеспечения VOSviewer. Материал даёт характеристику наиболее часто встречающихся терминов, таких как model, simulation, optimization, monitoring, digital twin и system, и выделяет четыре кластера программного обеспечения: требования к цифровым двойникам, преимущества их использования, умное производство и предиктивные технологии. В статье обозначается отсутствие единого подхода к проектированию платформ цифровых двойников, а также рассматриваются факторы, влияющие на определение оптимальной архитектуры: масштабируемость, адаптивность, устойчивость к отказам, интеграционные возможности и удобство сопровождения. В работе проводится анализ разработанной многофункциональной архитектуры программного обеспечения, предназначенной для адаптации под многозадачные пользовательские запросы и интеграции с виртуальной реальностью. В статье подробно освещается функционал системы: создание детализированных 3D- и 2D-моделей производственных комплексов, сбор и аналитическая обработка статистических данных, автоматическое формирование спецификаций (BOM), генерация отчётности, а также поддержка импорта и экспорта данных в различных форматах (DXF, DWG). Работоспособность разработанной архитектуры подтверждается практическим опытом её реализации на базе программного комплекса «Рациональное производство» и апробацией решения на промышленных предприятиях, подтверждающими её экономическую эффективность: сокращение производственных циклов, снижение простоев, оптимизация складских операций и повышение производительности. Особое внимание уделяется возможности масштабирования системы под предприятия различного профиля и размера, что обеспечивает её широкую применимость в условиях цифровой трансформации промышленности и интеграции в концепцию Индустрии 4.0. Области, рассмотренные в работе, будут интересны специалистам в области промышленной автоматизации, цифрового проектирования, ИТ-разработчикам и исследователям, а также представителям бизнеса, заинтересованным в повышении конкурентоспособности своих производств.

Отсутствие инновационных методов оценки эргономики ручного труда способствует распространению производственных травм и профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата среди работников. Эти проблемы приводят к снижению производительности и создают значительные риски возникновения как производственных, так и экономических потерь для предприятий. Цель исследования - описание алгоритма методологии оценки ручного и полуавтоматизированного труда, направленной на оптимизацию производственных процессов в рамках концепции Индустрии 5.0. Предлагаемая методология базируется на использовании киберфизического костюма захвата движений и технологий цифровых двойников, а также интеграции современных эргономических методов оценки рабочих поз RULA, REBA и стандарта ISO 11226. Такой подход обеспечивает объективную и высокоточную диагностику эргономических рисков на рабочих местах, связанных с ручным трудом, позволяя выявлять критические положения и нагрузки, способствующие развитию профессиональных заболеваний. В ходе исследования подтверждена эффективность системы в оптимизации трудовых процессов, что способствует улучшению условий труда и снижению рисков травматизма. Кроме того, методология отвечает требованиям устойчивого развития и актуальным стандартам современных производственных сред, что делает её перспективной для широкого внедрения в различных отраслях промышленности.