Программное обеспечение для создания цифровых двойников рабочих органов сельскохозяйственных машин

Цифровой двойник, являясь виртуальной моделью реального объекта, становится важным инструментом для моделирования объектов и явлений в современном мире. В сельском хозяйстве он играет особенно значимую роль, обеспечивая возможность не только анализировать данные о почве, климате, урожайности и растениях, но и прогнозировать возможные изменения в этих параметрах. Благодаря накоплению и анализу огромного объема информации, цифровые двойники помогают оптимизировать использование ресурсов, таких как вода, удобрения и пестициды, что в свою очередь приводит к увеличению урожайности и снижению затрат. Кроме того, цифровые двойники позволяют автоматизировать многие процессы в сельском хозяйстве, включая управление сельскохозяйственной техникой и машинами. Они предоставляют возможность более точного и эффективного управления агрегатами, такими как тракторы и комбайны, а также помогают в прогнозировании и предотвращении поломок оборудования, что способствует уменьшению временных и финансовых потерь. (Цель исследования) Анализ программных продуктов для проектирования и создания цифровых двойников. (Материалы и методы) Рассмотрели различные виды программ, отобранных по критериям спектра функциональных возможностей и их совместимости с другими программами. (Результаты и обсуждение) Проанализировали каждую из программ на возможность выполнения поставленных задач. В представленных примерах отметили особенности каждого вида программного обеспечения. Сформировали требования для выбора программ. (Выводы) Представили характеристики рассмотренных программных продуктов, определили их функциональные возможности. Установили необходимые требования для принятия решения о выборе программ со схожими функциональными возможностями.

1. Федоренко В.Ф., Таркивский В.Е. Цифровые беспроводные технологии для оценки показателей сельскохозяйственной техники // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N1. С. 10-15. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-1-10-15.

2. Тищенко В.И. Феномен «цифрового двойника // Sciences of Europe. 2021. N85-3. С. 51-59. DOI: 10.24412/3162-2364-2021-85-3-51-59.

3. Рудской А.И., Колбасников Н.Г., Боровков А.И. и др. Компьютерное моделирование ударной вязкости структурно-неоднородных металлов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2011. N1 (117). С. 226-233. EDN: NREROJ.

4. Боровков А.И., Немов А.С., Колбасников Н.Г., ЗолотовА.М. Конечно-элементное моделирование и исследование двухопорного ударного изгиба стального образца с целью определения ударной вязкости //Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. N3. С. 53-58. EDN: JFVGVD.

5. Ронжин А.Л., Савельев А.И. Системы искусственного интеллекта в решении задач цифровизации и роботизации агропромышленного комплекса // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N2. С. 22- 29. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-2-22-29.

6. Ценч Ю.С., Годлевская Е.В. Математическое моделирование как инструмент проектирования сельскохозяйственных машин и агрегатов (применительно к истории развития научной школы Южного Урала) // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N2. С. 4-12. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-4-12.

7. Дерепаскин А.Н., Куваев А.Н., Токарев И.В. Математическая модель для определения конструктивной массы почвообрабатывающего орудия // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N1. С. 27-33. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-1-27-33.

8. Лобачевский Я.П., Лискин И.В., Сидоров С.А. и др. Разработка и технология изготовления почвообрабатывающих рабочих органов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. N4. С. 3-8. EDN: WLZXPD.

9. Сидоров С.А., Поткин С.Н., Миронов Д.А., ЛискинИ.В. Комбинированные лабораторные исследования материалов рабочих органов на абразивный износ // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. N6. С. 21-26. DOI: 10.22314/207375992016.6.2126.

10. Лобачевский Я.П., Миронов Д.А., Миронова А.В. Основные направления повышения ресурса быстроизнашиваемых рабочих органов сельскохозяйственных машин // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N1. С. 41-50. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-1-41-50.

11. Погонышев В.А., Ториков В.Е., Погонышева Д.А. Цифровые двойники в сфере АПК // Современные тенденции развития аграрной науки. 2022. С. 729-734. EDN: GWNVDX.

12. Лобачевский Я.П., Миронов Д.А., Кислицкий М.М., Миронова А.В. Эффекты от применения цифровых двойников в сельском хозяйстве // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2023. N103. С. 71-78. DOI: 10.21515/1999-1703-103-71-78.

13. Миронов Д.А., Ламм А.К., Расулов Р.К. Обзор программных продуктов разработки цифровых двойников // Вестник Национального Института Бизнеса. 2022. N4 (48). С. 12-27. EDN: QQNQEE.

14. Кислицкий М.М., Миронов Д.А., Лылов А.С. Цифровые двойники сельскохозяйственных машин и оборудования в системе обеспечения продовольственной безопасности: значение и перспективы // Теория и практика мировой науки. 2022. N12. С. 27-29. EDN: HHXIAW.

15. Дорохов А.С., Павкин Д.Ю., Юрочка С.С. Технология цифровых двойников в сельском хозяйстве: перспективы применения // Агроинженерия. 2023. Т. 25. N4. С. 14-25. DOI: 10.26897/2687-1149-2023-4-14-25.

16. Сидоров С.А., Миронов Д.А., Ценч Ю.С., Миронова А.В. Оценка износостойкости и ресурса двухслойных упрочненных почворежущих рабочих органов в различных почвенных условиях // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. N4. С. 699-710. DOI: 10.15507/2658-4123.030.202004.699-710.