2024/2025
Цифровая инженерия
Статус:
Дисциплина общефакультетского пула
Кто читает:
Факультет химии
Когда читается:
1, 2 модуль
Онлайн-часы:
40
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
Курс позволит сформировать углубленное представление о разработке моделей и цифровых двойников изделий в высокотехнологичной промышленности.
Курс рассчитан на учёных, инженеров и менеджеров из разных отраслей высокотехнологичной промышленности. Он будет полезен при цифровой разработке эскизных, технических и рабочих проектов сложных высокотехнологичных промышленных изделий, а также в разработке и реализации стратегий цифровой трансформации, изменение бизнес-процессов и бизнес-моделей посредством внедрения в научную деятельность цифровых технологий. Учащиеся научатся проектировать функцию потерь для оптимизации эксплуатационных свойств различных изделий.
Курс будет интересен широкому кругу лиц, имеющих высшее профессиональное образование и интересующихся теоретическими и практическими вопросами развития передовых цифровых и производственных технологий, а также студентам, аспирантам и преподавателям технических университетов.
Цель освоения дисциплины
- Курс направлен на формирование следующих компетенций: - способность к критическому восприятию концепций и подходов к созданию цифровых двойников; - владение понятийно-терминологическим аппаратом по тематике цифровых двойников изделий; - способность использовать полученные знания в ходе разработки и реализации корпоративных стратегий цифровой трансформации; - понимание основных положений новой парадигмы цифрового проектирования и моделирования как качественно иного подхода к созданию глобально конкурентоспособной продукции нового поколения в условиях разворачивающейся IV промышленной революции; - понимание эффективности использования и перспектив развития цифровых двойников изделий в высокотехнологичной промышленности.
Планируемые результаты обучения
- Иметь представление об основных подходах к определению понятия и термина «цифровой двойник»
- Знать основы разработки, верификации и валидации математических, компьютерных и цифровых моделей;
- Иметь представления о порядке формирования многоуровневой системы требований к изделию
- Понимать особенности проведения цифровых (виртуальных) испытаний изделия при помощи цифровых (виртуальных) испытательных стендов и полигонов на программно-технологической платформе (цифровой платформе);
- Понимать особенности обеспечения двусторонних информационных связей цифрового двойника с изделием.
- Знает: • знает основы концепции цифровых двойников изделий; • знает о перспективах разработки и применения, успешных практиках использования технологии цифровых двойников изделий; • имеет представление о зарубежном и отечественном опыте в области промышленного и системного инжиниринга
- Умеет: • оценивать целесообразность внедрения технологии цифровых двойников изделий при формировании среднесрочных и долгосрочных планов развития промышленного предприятия; • повышать эффективность производства путем внедрения цифровых технологий
- Владеет: • навыком поиска информации о современном уровне и перспективах развития цифровых технологий
Содержание учебной дисциплины
- Подходы к определению понятия «цифровой двойник»
- Математическое и компьютерное моделирование
- Элементы и инструменты разработки цифровых двойников изделий
- Цифровые двойники изделий
Элементы контроля
- Прохождение он-лайн курсаДля успешного освоения курса студент должен прослушать онлайн курс Цифровые двойники изделий https://openedu.ru/course/spbstu/DIGTWIN/
- Итоговый тестПроводится в форме тестирования с применением дистанционных технологий. Вариант итогового теста состоит из 55 тестовых вопросов с 4 вариантами ответов из которых правильный только 1. Каждый вопрос оценивается в 1 балл. Максимальное количество баллов за итоговое тестирование 55 баллов. Вариант задания формируется автоматически из банка вопросов по материалам курса. Банк вопросов состоит из 190 тестовых вопросов.
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Математическое моделирование : идеи, методы, примеры, Самарский, А. А., 2005
- Никитин, С., Войтехович, И., & Филютич, И. (2012). Компьютерные Модели Для Прогнозирования, Стратегического И Энергетического Планирования. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.7316F026
Рекомендуемая дополнительная литература
- Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для вузов, Ашихмин, В. Н., 2007