Электронный фонд правовой
и нормативно-технической документации
ГОСТ Р 57700.37-2021 Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения
ГОСТ Р 57700.37-2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Компьютерные модели и моделирование
ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ
Общие положения
Computer models and simulation. Digital twins of products. General provisions
ОКС 01.140.01
Дата введения 2022-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") совместно с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 сентября 2021 г. N 979-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт определяет общие положения разработки и применения цифровых двойников изделий.
Текущий уровень развития науки и техники позволяет создавать математические и компьютерные модели, описывающие с высокой степенью адекватности поведение изделий промышленности на всех стадиях жизненного цикла.
Разрабатываемые математические и компьютерные модели могут отражать различные характеристики и свойства изделий. Объединяя различные математические и компьютерные модели в единую систему, можно получить новую сущность - цифровой двойник, которая позволяет всесторонне описать изделие и системно подойти к разработке, производству и эксплуатации изделий. Применение цифровых двойников изделий в промышленности является развитием парадигмы компьютерного моделирования и цифрового инжиниринга изделий. Для целей настоящего стандарта классификацию компьютерных моделей рекомендуется выполнять по ГОСТ Р 57700.22.
Настоящий стандарт определяет общие положения создания цифровых двойников как для вновь разрабатываемых изделий (еще не созданных), так и для ранее спроектированных или уже эксплуатируемых изделий.
Положения настоящего стандарта предназначены, в первую очередь, для применения предприятиями и организациями в целях обеспечения конкурентоспособности производимых изделий и повышения скорости их вывода на рынок. Достижение этих целей возможно за счет сокращения количества циклов разработки, производства и испытаний опытных образцов изделия, а также сокращения количества изменений, вносимых в конструкцию при производстве и испытаниях опытных образцов изделий (см. приложение А). При таком подходе к созданию изделия основная доля его изменений происходит на стадии разработки. В рамках данной стадии применение цифровых двойников позволяет обосновывать принятые решения за счет быстрой проверки изменений, вносимых в конструкцию изделия и его составных частей, в ходе цифровых (виртуальных) испытаний, и анализировать влияние изменений показателей одних составных частей на другие. Кроме того, с помощью цифрового двойника возможно определить критические зоны и оптимальное количество датчиков, которое необходимо разместить на изделии для сбора данных для дальнейшего использования с целью обеспечения технической эксплуатации и модернизации изделия.
Цифровой двойник разрабатывается и применяется на всех стадиях жизненного цикла изделия, изменяясь на каждой стадии. Наполнение и функциональность цифрового двойника зависит от стадии жизненного цикла изделия.
В настоящем стандарте жизненный цикл изделия рассматривается в соответствии с ГОСТ Р 56136. Действие стандарта ограничивается стадиями разработки, производства и эксплуатации изделия.
Внедрение технологии цифровых двойников на стадии разработки изделия позволит улучшить качество проектирования изделия, обеспечить выполнение технических и тактико-технических требований, сократить количество и повысить результативность проводимых испытаний опытного образца и проработку конструкторской документации изделия на технологичность.
Внедрение технологии цифровых двойников на стадии производства серийных изделий позволит откорректировать и (или) разработать технологическую документацию изделия в зависимости от конкретных производственных условий.
Внедрение технологии цифровых двойников на стадии эксплуатации изделия позволит:
- при применении (использовании) изделия по назначению - автоматизировать и выполнять обоснованное планирование применения изделия в зависимости от его функциональных свойств и технического состояния;
- при выполнении мероприятий технической эксплуатации - принимать обоснованные решения о техническом обслуживании и ремонте изделия.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общее понятие цифрового двойника изделия, а также общие положения и требования по разработке и применению цифровых двойников изделий.
Стандарт распространяется на изделия машиностроения. На основе настоящего стандарта допускается, при необходимости, разрабатывать стандарты, устанавливающие требования к цифровым двойникам изделий различных отраслей промышленности с учетом их специфики.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.001 Единая система конструкторской документации. Общие положения
ГОСТ 2.053 Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения
ГОСТ 2.503 Единая система конструкторской документации. Правила внесения изменений
ГОСТ 3.1001 Единая система технологической документации. Общие положения
ГОСТ 3.1102 Единая система технологической документации. Стадии разработки и виды документов. Общие положения
ГОСТ 19.101 Единая система программной документации. Виды программ и программных документов
Документ «ГОСТ Р 57700 37 2021» устанавливает общие положения для компьютерных моделей и моделирования цифровых двойников изделий. Основное назначение стандарта заключается в формализации методов и подходов к созданию цифровых двойников, что позволяет улучшить процесс проектирования, производства и эксплуатации изделий. Сфера применения охватывает различные отрасли, включая машиностроение, авиацию, электронику и другие высокотехнологичные области.
Стандарт регламентирует ключевые аспекты, такие как методы создания и верификации цифровых двойников, параметры, используемые для их описания, а также требования к данным, необходимым для моделирования. Важное внимание уделяется процедурам тестирования и валидации моделей, что обеспечивает достоверность и точность представленных данных. Также документ определяет основные измеряемые величины и условия испытаний, что является критически важным для оценки качества цифровых двойников.
Целевая аудитория стандарта включает производителей, научные и исследовательские лаборатории, а также контролирующие органы, заинтересованные в повышении надежности и безопасности изделий. Стандарт служит основой для разработки новых технологий и инновационных решений, что позволяет повысить уровень конкурентоспособности на рынке. Важно отметить, что соблюдение требований ГОСТ Р 57700 37 2021 способствует улучшению качества продукции и снижению рисков, связанных с эксплуатацией изделий.
Практическое значение стандарта заключается в его влиянии на безопасность, качество и охрану труда в процессе разработки и эксплуатации изделий. Применение цифровых двойников позволяет оптимизировать процессы, минимизировать затраты и улучшить взаимодействие между различными этапами жизненного цикла продукта. Стандарт также повышает совместимость между различными системами и платформами, что важно в условиях глобализации и интеграции технологий.
В документе могут быть указаны изменения или дополнения, касающиеся актуализации методов моделирования и верификации, что отражает быстрое развитие технологий и необходимость адаптации стандартов к новым условиям. Эти изменения направлены на улучшение практического применения цифровых двойников и их интеграцию в современные производственные процессы.
Описание документа носит справочный характер, достоверность этого материала не гарантируется.
Чтобы получить полный доступ к этому и другим документам, приобретайте доступ к Информационной сети «Техэксперт» - лидеру в области комплексного обеспечения предприятий нормативно-технической документацией.
доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс»