Влияние создания цифровых двойников на качество продукции в процессе производства радиоэлектронной продукции
Введение
Цифровые двойники – разработка нового времени, цель которой – облегчение и модернизация деятельности различных физических прототипов изготовлений или же инженерного оснащения, целых комплексов и обособленных процедур или процессов. Это особенная модель, совмещающая в себе единовременно как физические, так и цифровые компоненты. Данная технология возникла для осуществления конкретных целей и задач организации-производителя. Примером является прогноз неудачного исхода, уменьшение количества расходов на обслуживание, предупреждение внезапного отключения от системы.
Понятие «Цифровые двойники» на данный момент употребляется в основном в области индустриального производства и в первый раз было употреблено не так давно – в 2003 году после публикации статьи известного профессора Технологического института Флориды Майкла Гривса «Цифровые двойники: превосходство в производстве на основе виртуального прототипа завода»
В своей сущности цифровые двойники являются виртуальными копиями материальных объектов или комплексов, а также целых явлений и процессов. Основываясь на различных программных технологиях, они содержат в себе целый комплекс, состоящий из искусственного интеллекта, компьютерного обучения и программного обеспечения с особыми данными для произведения живых цифровых образцов, которые требуют постоянного обновления, относительно всех произведённых изменений и модернизаций реальных оригиналов.
Что касается радиоэлектронной продукции, то в промышленных масштабах она обладает весомыми научно-техническими и производственными возможностями и представляет собой основу информационных и телекоммуникационных технологий. Основой радиоэлектронной продукции является печатная плата. Это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников, имеющих вид участков металлизированного покрытия, которые размещены на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи. Они получили широкое распространение в производстве модулей, ячеек и блоков РЭА. Элементами печатной платы являются диэлектрическое основание, металлическое покрытие, похожее на рисунок печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия.
Принципы, условия и задачи изготовления цифровых двойников
Цифровые двойники представляют из себя комплексную технологию, основой которых являются облачные хранилища. Они помогают осуществлять накопления различных данных и анализировать их, основываясь на прошлых и настоящих выводах и наблюдениях, что существенно облегчает принятие самостоятельных системных действий.
Работа цифровых двойников состоит из трёх основных этапов:
Видеть;
Думать;
Делать.
На начальном этапе «видения» происходит восприятие информации по ситуации. Она бывает двух видов: эксплуатационные данные, т. е. внутренние протекающие факторы и внешние факторы, поступающие из окружающей обстановки.
На следующей стадии «думать» цифровой двойник производит анализ поступающей информации и выбирает наиболее подходящий вариант решения из всех возможных. Иногда цифровым двойником предлагается несколько вариантов решений и тогда выбор принимает человек.
Последний этап – «делать» происходит непосредственно после принятия наиболее подходящего варианта и представляет собой осуществление той или иной задачи
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Цифровой двойник в это время контролирует процесс хода работы. Данная функция помогает, к примеру, сразу же выявить неисправность того или иного прибора, или же комплекса, не тратя время на поиск неполадки на реальном объекте.
Наличие цифровых двойников при производстве радиоэлектронной продукции помогает значительно сэкономить количество и объём отработки техпроцессов, а также непосредственного изготовления материальных предметов. Ещё одним немаловажным плюсом цифровых двойников является низкая себестоимость проектирования относительно материальной части производства и предметных испытаний.
Цифровые двойники крайне важны в тех ситуациях, когда речь идёт не о самих предметах или объектах, а о результате технологического процесса и его оценке.
Подобные возможности делают технологию изготовления цифровых двойников крайне важной и актуальной для потребителей, потому что позволяют более качественно и быстро проводить оценку состояния и, как следствие, повышать качество и срок эксплуатации радиоэлектронной продукции и любого другого оснащения, к которому цифровые двойники имеют отношение.
Влияние создания цифровых двойников на качество радиоэлектронной продукции в процессе производства
Радиоэлектронная продукция изготавливается по всему миру в колоссальных масштабах и любая неисправность или погрешность чревата серьёзными, а иногда и вовсе непоправимыми последствиями. Для исключения любых ошибок при изготовлении радиоэлектронной продукции, будь то электрический чайник, или же двигатель самолёта важно внедрение в производство цифровых двойников. Создание данной технологии способствует увеличению точности диагностики радиоэлектроники и ликвидации различных неполадок в период эксплуатации.
Цифровые двойники, как прототипы реальных объектов или целых комплексов значительно упрощают не только процесс эксплуатации, радиоэлектронной продукции, но и выявляют неполадки ещё на стадии промышленного производства, прогнозируют наиболее оптимальный ход использования радиоэлектроники. Прототипы в промышленности, на примере производства печатной платы, осуществляют предиктивную диагностику и устранение разнообразных неполадок, а также выполняют следующие задачи:
схемотехнические - трассировка печатных проводников, минимизация количества слоев и т.д.;
радиотехнические - расчет паразитных наводок, параметров линий связи и т.д.;
теплотехнические - температурный режим работы печатной платы, теплоотвод и т.д.;
конструктивные - размещение элементов на печатной плате, контактирование и т.д.;
технологические - выбор меда изготовления, защита и т.д.
Каждая из вышеизложенных задач непосредственно связана и дополняет все остальные и не могут происходить по отдельности.
Элементы печатной платы - это диэлектрическое основание, металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия.
В процессе изготовления полноценного цифрового двойника сложных объектов, систем, машин, конструкций и других радиоэлектронных предметов, а также их комплексов, необходимо выполнить, как правило, десятки тысяч виртуальных испытаний материалов, узлов, компонентов, подсистем и систем, причем, как показывает опыт, количество виртуальных испытаний примерно соответствует количеству целевых показателей и ограничений, представленных в матрице MDT.
Установка и использование цифровых двойников в радиоэлектронной промышленности также позволяют осуществлять считывание внешней и внутренней информации за счёт регистрации разнообразных радиоэлектронных колебаний
50% статьи недоступно для прочтения
Закажи написание статьи по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Задать вопрос
