ЦИФРОВАЯ ПЛАТФОРМА
CML-Bench™
Цифровая платформа разработки и применения цифровых двойников (Digital Twins) и «умных» цифровых двойников (Smart Digital Twins) высокотехнологичных промышленных изделий/продуктов и технологических/производственных процессов их изготовления.
Система управления деятельностью в области системного цифрового инжиниринга (системного и модельно- ориентированного инжиниринга, математического, компьютерного и суперкомпьютерного моделирования, цифрового проектирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга).
по разработке и применению цифровых двойников
ЦИФРОВАЯ ПЛАТФОРМА
CML-Bench™
Цифровая платформа разработки и применения цифровых двойников (Digital Twins) и «умных» цифровых двойников (Smart Digital Twins) высокотехнологичных промышленных изделий/продуктов и технологических/производственных процессов их изготовления.
Система управления деятельностью в области системного цифрового инжиниринга (системного и модельно- ориентированного инжиниринга, математического, компьютерного и суперкомпьютерного моделирования, цифрового проектирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга).
по разработке и применению цифровых двойников
Уникальная российская разработка
50+
реализованных
проектов ежегодно
проектов ежегодно
для 10 высокотехнологичных отраслей промышленности
288+
тыс. цифровых и проектных решений
представлено на платформе
(Digital Brainware)
(Digital Brainware)
4+
млрд руб.
выручка в 2018–2021 гг. от НИОКР по заказам высокотехнологичной промышленности
ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ
промышленных изделий и технологических процессов
Разработки соответствуют национальному стандарту РФ – ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».
• Центр НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии»
• ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
• ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
Разработчики ГОСТ
Стандарт разработан в соответствии с Программой национальной стандартизации на 2020 год и Программой национальной стандартизации на 2021 год. Утвержден риказом № 979-ст Росстандарта 16 сентября 2021 года. Введен в действие с 1 января 2022 года.
Функциональные возможности
Цифровой платформы CML-Bench™
Разработка основных компонентов цифровых двойников, в их числе:
• архитектура цифровых двойников изделий с учетом реальных материалов, внешних воздействий, физико-механических и технологических процессов, эксплуатационных режимов и стадий жизненного цикла;
• многоуровневая матрица требований, целевых показателей и ресурсных ограничений (временных, финансовых, технологических, производственных, экологических, нормативных и др.);
• многоуровневая матрица требований, целевых показателей и ресурсных ограничений (временных, финансовых, технологических, производственных, экологических, нормативных и др.);
• математические и компьютерные модели с высоким уровнем адекватности;
• верификация и валидация ПО и моделей;
• виртуальные испытания, специализированные виртуальные стенды и виртуальные полигоны;
• автоматизация инженерных, организационных и презентационных процессов и др.
• верификация и валидация ПО и моделей;
• виртуальные испытания, специализированные виртуальные стенды и виртуальные полигоны;
• автоматизация инженерных, организационных и презентационных процессов и др.
• системный инжиниринг (System Engineering, SE) и модельно-ориентированный системный инжиниринг (Model Based System Engineering, MBSE);
• математическое и компьютерное моделирование (Finite Element Analysis, Modelling, Simulation, Simulation & Analysis, S&A);
• математическое и компьютерное моделирование (Finite Element Analysis, Modelling, Simulation, Simulation & Analysis, S&A);
Технология разработки цифровых двойников и Цифровая платформа CML-Bench™ – драйверы и интеграторы применения системы сквозных цифровых технологий класса Digital Engineering – Smart Design & Engineering, в их числе:
• цифровое проектирование (Computer–Aided Design, CAD);
• верификация и валидация (Verification & Validation, V&V);
• компьютерный и суперкомпьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering, CAE; High Performance Computing, HPC–CAE);
• цифровой инжиниринг (Digital Engineering, DE);
• виртуальные испытания, виртуальные стенды и виртуальные полигоны;
• большие данные, искусственный интеллект, блокчейн и др.
• верификация и валидация (Verification & Validation, V&V);
• компьютерный и суперкомпьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering, CAE; High Performance Computing, HPC–CAE);
• цифровой инжиниринг (Digital Engineering, DE);
• виртуальные испытания, виртуальные стенды и виртуальные полигоны;
• большие данные, искусственный интеллект, блокчейн и др.
технические характеристики
и сервисы
• Цифровая платформа CML-Bench™ состоит из набора сервисов, написанных на Java 11 и Kotlin.
• Сервисы платформы разворачиваются на наборе виртуальных машин с ОС Astra Linux 1.6 «Смоленск» (сертифицирована ФСТЭК).
• В качестве СУБД используется Postgres Pro Certified (сертифицирована ФСТЭК).
• В окружениях развертывания применяются лучшие технологии для автоматизации установки, сбора логов ошибок и показателей производительности, онлайн-мониторинга работы: ELK, Jenkins, Ansible, Prometheus и др.
• Разработка и эксплуатация осуществляется в течение 8 лет.
• Сервисы платформы разворачиваются на наборе виртуальных машин с ОС Astra Linux 1.6 «Смоленск» (сертифицирована ФСТЭК).
• В качестве СУБД используется Postgres Pro Certified (сертифицирована ФСТЭК).
• В окружениях развертывания применяются лучшие технологии для автоматизации установки, сбора логов ошибок и показателей производительности, онлайн-мониторинга работы: ELK, Jenkins, Ansible, Prometheus и др.
• Разработка и эксплуатация осуществляется в течение 8 лет.
~600
тыс. строк
объем кода
~55
тыс.
ядро-часов
ядро-часов
цифровых испытаний в сутки
~1
ПБ
Smart Big Data
Smart Big Data
за 7 лет
Управление лицензиями CAE
Запуск расчетов на отдельных узлах
Управление очередями вычислений
Расчет задач на высокопроизводительных кластерах
Пользовательский интерфейс
Управление проектами, пользователями и доступом, документами и задачами
Licenses manager
Solver
Queue
Elegans
Fe-core
Core
Основные сервисы
Обратная связь от пользователей
Helpdesk
Предиктивная аналитика
Интеграция с Siemens TC
Библиотека целевых значений
Работа с удаленными расчетными узлами
Оптимизация очередей задач
Статистика по расчетным задачам
Pyxidata
Torminosus
Nausina
Metaproxy
Hyperstudy Proxy
Task statistics
Вспомогательные сервисы
История создания и развития Цифровой платформы CML-Bench™
2006
Начало работ по созданию платформы
2014-2016
05.2017
07.2017
2018-2022
10.2018
02.2021
Подробнее
07.2021
09.2021
09.2021
04.2022
04.2022
05.2022
06.2022
2022
07.2022
11.2022
Сертификация платформы по 6 уровню доверия ФСТЭК и соответствия требованиям к ГИС 3 класса (возможность обработки коммерческой тайны и сведений ДСП). Испытательная лаборатория – АО Центр «Атомзащитаинформ»
2022
Регистрация товарного знака (графического, словесного, комбинированного) Цифровой платформы CML-Bench™ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Роспатенте)
примеры проектов
На Цифровой платформе CML-Bench™ реализованы десятки прорывных проектов с разработкой цифровых двойников изделий для высокотехнологичных отраслей
двигателестроение
судостроение и кораблестроение
автомобилестроение
авиастроение
ж/д транспорт
ракетная и космическая техника
нефтегазовое машиностроение
приборостроение
атомная энергетика
медицина
Двигателестроение
судостроение и кораблестроение
автомобилестроение
авиастроение
ж/д транспорт
ракетная и космическая техника
нефтегазовое машиностроение
приборостроение
атомная энергетика
медицина
Создание «умного» цифрового двойника и экспериментального образца малогабаритного городского электромобиля с системой ADAS 3-4 уровня.
Заказчик: Минобрнауки России. Индустриальный партнер: ПАО «КАМАЗ»
Заказчик: Минобрнауки России. Индустриальный партнер: ПАО «КАМАЗ»
Первый в России предсерийный образец электромобиля «КАМА-1» разработан и произведен в кратчайшие по стандартам автомобилестроения сроки – за 2 года. По итогам проекта получено 79 новых научных и научно-технических результатов, зарегистрировано 6 объектов интеллектуальной собственности, в т.ч. промышленный образец «Малогабаритный городской электромобиль».
Снижение массы двигателя ТВ7-117СТ-01 на основе технологии «цифровой двойник».
Заказчик: АО «ОДК-Климов» (АО «ОДК»)
Заказчик: АО «ОДК-Климов» (АО «ОДК»)
Основная задача – оцифровка всего опыта АО «ОДК-Климов» по разработке двигателей данного класса, его анализ и интерпретация с применением Цифровой платформы CML-Bench™.
По итогам проекта разработаны виртуальные испытательные стенды и полигон двигателя: термодинами- ческий, аэродинамический/ газодинамический, гидравлический, тепловой, прочностной и др. Спроектирована конструкция статорных деталей, удовлетворяющая ТЗ при снижении массы отдельных деталей до 50%.
По итогам проекта разработаны виртуальные испытательные стенды и полигон двигателя: термодинами- ческий, аэродинамический/ газодинамический, гидравлический, тепловой, прочностной и др. Спроектирована конструкция статорных деталей, удовлетворяющая ТЗ при снижении массы отдельных деталей до 50%.
Цифровой двойник начальной стадии ядерного цикла.
Заказчик: АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом»)
Заказчик: АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом»)
Цифровой двойник тепловыделяющей сборки (ТВС) водо-водяного реактора позволяет системно учитывать все основные процессы и явления в ТВС, анализировать напряженно-деформированное состояние ТВС в проектных условиях эксплуатации, создавать универсальные алгоритмы оценки прочности, безопасности и надежности ТВС, проводить многокритериальную оптимизацию конструкции и расположения перемешивающих решеток, а также валидацию моделей по результатам экспериментальных исследований.
Цифровое проектирование и аддитивное производство кастомизированных имплантов. Инициативный проект в интересах НИИ травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена
Ключевая задача – разработка методики создания «умных» цифровых моделей кастомизированных эндопротезов высокой степени адекватности с возможностью отслеживания эволюции системы «сустав – имплант» на всем протяжении жизненного цикла. В числе практических задач – снижение стоимости эндопротеза как в проектировании, так и в производстве для использования технологии «на потоке».
- Создание «умного» цифрового двойника и экспериментального образца малогабаритного городского электромобиля с системой ADAS 3-4 уровня.
Заказчик: Минобрнауки России. Индустриальный партнер: ПАО «КАМАЗ»Первый в России предсерийный образец электромобиля «КАМА-1» разработан и произведен в кратчайшие по стандартам автомобилестроения сроки – за 2 года. По итогам проекта получено 79 новых научных и научно-технических результатов, зарегистрировано 6 объектов интеллектуальной собственности, в т.ч. промышленный образец «Малогабаритный городской электромобиль». - Снижение массы двигателя ТВ7-117СТ-01 на основе технологии «цифровой двойник».
Заказчик: АО «ОДК-Климов» (АО «ОДК»)Основная задача – оцифровка всего опыта АО «ОДК-Климов» по разработке двигателей данного класса, его анализ и интерпретация с применением Цифровой платформы CML-Bench™.
По итогам проекта разработаны виртуальные испытательные стенды и полигон двигателя: термодинами- ческий, аэродинамический/ газодинамический, гидравлический, тепловой, прочностной и др. Спроектирована конструкция статорных деталей, удовлетворяющая ТЗ при снижении массы отдельных деталей до 50%. - Цифровой двойник начальной стадии ядерного цикла.
Заказчик: АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом»)Цифровой двойник тепловыделяющей сборки (ТВС) водо-водяного реактора позволяет системно учитывать все основные процессы и явления в ТВС, анализировать напряженно-деформированное состояние ТВС в проектных условиях эксплуатации, создавать универсальные алгоритмы оценки прочности, безопасности и надежности ТВС, проводить многокритериальную оптимизацию конструкции и расположения перемешивающих решеток, а также валидацию моделей по результатам экспериментальных исследований. - Цифровое проектирование и аддитивное производство кастомизированных имплантов. Инициативный проект в интересах НИИ травматологии и ортопедии им. Р.Р. ВреденаКлючевая задача – разработка методики создания «умных» цифровых моделей кастомизированных эндопротезов высокой степени адекватности с возможностью отслеживания эволюции системы «сустав – имплант» на всем протяжении жизненного цикла. В числе практических задач – снижение стоимости эндопротеза как в проектировании, так и в производстве для использования технологии «на потоке».
Результаты интеллектуальной деятельности
алгоритм сотрудничества
Стандартизованный пилотный проект на базе Цифровой платформы CML-Bench™
Варианты приобретения Цифровой платформы CML-Bench™
ЛИЦЕНЗИИ + техническая поддержка
• Годовые лицензии.
• Бессрочные лицензии.
• Техническая поддержка (входит в годовую подписку или осуществляется отдельно к бессрочной лицензии).
• Бессрочные лицензии.
• Техническая поддержка (входит в годовую подписку или осуществляется отдельно к бессрочной лицензии).
Программно-аппаратный комплекс
• Лицензии на инженерное ПО и CML-Bench™.
• Оборудование с возможностью масштабирования.
• Внедрение и кастомизация «под ключ».
• Оборудование с возможностью масштабирования.
• Внедрение и кастомизация «под ключ».
2
Облачная платформа (SaaS/PaaS)
Подписка на доступ к Цифровой платформе CML-Bench™, инженерному ПО и вычислительным ресурсам с оплатой по потреблению (в разработке).
3
Сопутствующие услуги
• Внедрение платформы.
• Кастомизация под процессы и интеграция платформы с внешними системами.
• Кастомизация под процессы и интеграция платформы с внешними системами.
1
контакты
Адрес: 195251, Россия, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, АФ (Научно-исследовательский корпус «Технополис Политех»).
Дирекция Центра НТИ СПбПУ: оф. А.3.08.
Контактное лицо: Егор Александров
E-mail: alexandrov.e@compmechlab.ru
Дирекция Центра НТИ СПбПУ: оф. А.3.08.
Контактное лицо: Егор Александров
E-mail: alexandrov.e@compmechlab.ru
Разработчики Цифровой платформы CML-Bench™
