Стандарты IEC в области цифровых двойников

Цифровая трансформация общества обусловлена влиянием нескольких технологий. Одной из наиболее широко используемых в различных отраслях – от умного производства и городов до энергетики – является технология цифровых двойников. Цифровые двойники можно определить как цифровое представление реального объекта или системы, развивающийся цифровой профиль прошлого или текущего поведения объекта или процесса.

Например, в секторе энергетики цифровые двойники – это виртуальные представления ресурсов физических сетей в реальном времени. С помощью цифровых двойников коммунальные компании могут расширить планирование и требования, улучшить эффективность эксплуатации и обучение персонала. Используя цифровые двойники, можно проводить стресс-испытания важных ресурсов и систем в рамках подготовки различных сценариев, в том числе к неблагоприятным погодным условиям. Цифровые двойники также могут применяться для мониторинга и сокращения выбросов углекислого газа в процессе проектирования для достижения экологических целей.

Международная электротехническая комиссия (IEC) разрабатывает стандарты в области цифровых двойников в широком спектре отраслей. Совместный с Международной организацией по стандартизации (ISO) подкомитет ISO/IEC JTC 1/SC 41 разрабатывает несколько ключевых документов в этой сфере, два из которых планируются к публикации в конце 2023 – начале 2024 годов:

• ISO/IEC TR 30172 «Цифровые двойники. Случаи использования»;
• ISO/IEC 30173 «Цифровые двойники. Концепции и терминология».

Так, ISO/IEC TR 30172 будет представлять собой перечень примеров использования цифровых двойников в таких областях, как транспорт, энергетика, умные города и здания, умные дома, умное производство, управление бизнесом, системы здравоохранения и прочее.

ISO/IEC 30173 развивает концепции, фокусируясь на приложениях, экосистемах, процессах жизненного цикла и классификации цифровых двойников, а также определяет круг заинтересованных сторон.

Подкомитет ISO/IEC JTC 1/SC 41 также сформировал совместную рабочую группу с системным комитетом IEC «Умная энергетика» (SyC Smart Energy) для разработки стандартов в области цифровых двойников для интеллектуальных сетей.

В сериях стандартов IEC 61850 «Сети и системы связи для автоматизации электростанций общего пользования» и IEC 61970 «Интерфейс прикладных программ системы управления энергопотреблением (EMS-API)» устанавливаются стандартизированные средства связи и соответствующая семантика машинного уровня для поддержки взаимодействия цифровых двойников. Стандарты IEC 61850 и IEC 61970, разработанные техническим комитетом IEC/TC 57, являются основополагающими стандартами для интеллектуальных сетей.

Технология цифровых двойников позволяет производителям не только прогнозировать воздействие производственных процессов на окружающую среду до их внедрения, но и определять количество вырабатываемого CO₂.

Новый международный стандарт IEC 63278 «Оболочка управления ресурсами (AAS) для применения в промышленности. Часть 1. Структура оболочки управления ресурсами», который должен быть опубликован в 2023 г., определяет требования к цифровым двойникам, используемым в качестве оболочки управления ресурсами в промышленности. Идея стандарта возникла в ходе работы над немецкой платформой Индустрия 4.0.

iec.ch