Рекламодатель: ООО «Ренга Софтвэа»

ИНН 7801319560 ОГРН 1167847391062

Рекламодатель: ООО «ПЛМ Урал»

ИНН: 6658305757 ОГРН 1086658008975

Рекламодатель: АО «Топ Системы»

ИНН 7726601967 ОГРН 1087746953557

8 - 2026

Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench®. Часть 9.2: архитектура, функциональные модули и компоненты ЦП РПЦД БАС

Алексей Боровков
Алексей Боровков
К.т.н., ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг», директор Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ).

Александр Себелев
Александр Себелев
К.т.н., ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, начальник отдела Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» ПИШ СПбПУ.

Михаил Корчков
Михаил Корчков
ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, главный инженер проекта Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» ПИШ СПбПУ.

Александр Гордеев
Александр Гордеев
ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ведущий инженер опытного конструкторского бюро
ПИШ СПбПУ.

Юрий Рябов
Юрий Рябов
К.полит.н., ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, начальник отдела технологического и промышленного форсайта ПИШ СПбПУ.

Алексей Новокшенов
Алексей Новокшенов
К.т.н., ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, старший научный сотрудник ПИШ СПбПУ.

Статья представляет второй раздел девятой части (9.2) цикла статей «Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников “Digital Twins” CML-Bench®». Часть 9.2 посвящена описанию архитектуры, функциональных модулей и компонентов специализированной версии платформы — цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников беспилотных авиационных систем (ЦП РПЦД БАС). Рассмотрены функциональные требования, выбор ядра и концепция реализации, программно-аппаратное исполнение, пользовательские сценарии работы и примеры реализации проектов по разработке БАС на ЦП РПЦД БАС. В заключительной части 9.3 будут представлены результаты создания демонстратора программного комплекса для автоматизированного проектирования и расчета электрических винтомоторных групп беспилотных воздушных судов.

Введение

Развитие беспилотных авиационных систем (БАС) сопровождается постоянным расширением их функциональных возможностей и увеличением числа требований, предъявляемых к ним на всех этапах жизненного цикла. При проектировании современных БАС разработчикам необходимо одновременно обеспечивать высокие летно-технические характеристики, надежность и безопасность, технологичность изготовления, соответствие сертификационным требованиям, минимизацию сроков разработки и стоимости создания изделия. Необходимость одновременного выполнения множества взаимо-увязанных и очень часто противоречащих друг другу требований приводит к существенному увеличению пространства проектных решений и делает невозможным их эффективный анализ с использованием традиционных подходов.

В этих условиях разработка конкурентоспособных БАС требует перехода к системному цифровому инжинирингу, основанному на широком применении цифровых моделей, цифровых двойников и цифровых (виртуальных) испытаний. Вместе с тем эффективное использование цифровых двойников невозможно без применения «средств управления процессами и данными компьютерного моделирования (Simulation Process and Data Management, SPDM)» — в терминах приказа Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации от 22 сентября 2020 г. № 486 [1]. Это, в свою очередь, требует перехода от использования отдельных специализированных программных средств к программно-технологической (цифровой) платформе, обеспечивающей совместную работу участников жизненного цикла изделия на основе инженерных данных, цифровых моделей и цифровых двойников.

Особую актуальность такой подход приобретает в условиях достижения национальной цели технологического лидерства Российской Федерации [2], предусматривающей обеспечение превосходства отечественных технологий и продукции над зарубежными аналогами по ключевым функциональным, техническим и стоимостным характеристикам [3]. Необходимость широкого применения цифровых моделей, цифровых двойников и технологий цифровой сертификации при разработке БАС отражена в Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2023 г. № 1630-р [4].

Развитие указанных подходов получило закрепление в Стратегическом направлении в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, утвержденном Распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 ноября 2023 г. № 3113-р в ред. Распоряжения от 26 февраля 2026 г. № 378-р [5]. В соответствии с данным документом цифровая сертификация рассматривается как специализированный бизнес-процесс, основанный на тысячах и десятках тысяч цифровых (виртуальных) испытаний как отдельных компонентов, так и системы в целом, целью которого является прохождение с первого раза всего комплекса натурных, квалификационных, сертификационных и прочих испытаний.

Методологическую основу применения цифровых двойников формирует ГОСТ Р 57700.37—2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения» [6], официально включенный в перечень взаимно признаваемых стандартов в сфере авиастроения между Россией и Китайской Народной Республикой [7].

Одной из первых отечественных SPDM-платформ, реализующих указанные подходы, является цифровая платформа CML-Bench® [8], включенная в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных [9]. Ключевые результаты практического применения CML-Bench®
при реализации высокотехнологичных проектов в различных отраслях промышленности последовательно изложены авторами в цикле публикаций [10-20].

В части 9.1 настоящего цикла были рассмотрены концепция цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников БАС, принципы формирования единого пространства инженерных данных, а также роль платформы в реализации процессов цифрового инжиниринга и цифровой сертификации [19]. Настоящая статья (9.2) является продолжением указанной работы и посвящена архитектуре цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников БАС (ЦП РПЦД БАС).

Целью статьи является представление концептуальной архитектуры ЦП РПЦД БАС, включая принципы построения платформы, состав и назначение ее функциональных модулей, особенности программно-аппаратной реализации, организацию взаимодействия компонентов платформы и участников жизненного цикла БАС, а также примеры реализации ключевых процессов цифрового инжиниринга и цифровой сертификации.

Функциональные требования к ЦП РПЦД БАС

Функциональные технические требования к ЦП РПЦД БАС разработаны Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и утверждены протоколом заседания рабочей группы по созданию интегрированного цифрового пространства беспилотных авиационных систем от 4 октября 2024 г. № 186-ШВ/22. В соответствии с этим документом ЦП РПЦД БАС строится вокруг ядра — SPDM-системы и должна содержать следующие функциональные компоненты и модули:

  1.  Модуль «База знаний», предназначенный для быстрого доступа к структурированной информации, содержащей знания и опыт отрасли, в следующем составе:
    • компонент «Декомпозиция БВС»;
    • компонент «Библиотека требований»;
    • компонент «Валидационный базис»;
    • компонент «Свойства и модели материалов»;
    • компонент «Библиотека расчетных методик».
  2.  Модуль «Проектирование», предназначенный для формирования многоуровневой системы требований, проведения цифровых (виртуальных) испытаний на цифровых (виртуальных) испытательных стендах (ВИС) и полигонах (ВИП) и построения трассировок требований нормативной документации к соответствующим результатам цифровых испытаний.
  3.  Модуль «Интеграция с ИТ-инфраструктурой», предназначенный для интеграции с CAx-решениями, вычислительной инфраструктурой и сторонними системами в обеспечение непосредственного процесса проведения цифровых испытаний, в следующем составе:
    • компонент интеграции с вычислительными мощностями;
    • компонент интеграции с PLM-решениями;
    • компонент интеграции с CAx-решениями.
  4.  Модуль «Цифровая сертификация», предназначенный для формирования комплекта документов, составляющих заявку на выдачу сертификата типа БАС, в следующем составе:
    1. компонент «Библиотека нормативно-справочной информации»;
    2. компонент «Сертификационный базис»;
    3. компонент «Методы определения соответствия»;
    4. компонент «Доказательная документация».
  5.  Модуль «Данные об изделии», предназначенный для реализации сквозного процесса «извлечение — загрузка — преобразование» данных в целях валидации цифровых моделей изделий и прогнозирования их состояния, в следующем составе:
  6. компонент «Данные производства»;
  7. компонент «Данные испытаний»;
  8. компонент «Данные эксплуатации».

Виртуальный испытательный стенд (ВИС) на ЦП РПЦД БАС должен представлять собой объект, являющийся совокупностью:

  • параметризованных шаблонов численных математических моделей (ПШЧММ), интегрированных на ЦП РПЦД БАС;
  • правил работы с ПШЧММ;
  • механизмов передачи данных между ПШЧММ;
  • механизмов формирования единых условий проведения ЦИ в составе ВИС;
  • матрицы требований.

Виртуальный испытательный полигон (ВИП) на ЦП РПЦД БАС должен представлять собой объект, являющийся совокупностью:

  • ВИС, интегрированных на ЦП РПЦД БАС;
  • правил работы с ВИС в составе ВИП;
  • механизмов передачи данных между ВИС в составе ВИП;
  • механизмов формирования единых условий проведения ЦИ в составе ВИП.

Клиентский путь и ролевая модель использования ЦП РПЦД БАС

Обобщенный клиентский путь работы с ЦП РПЦД БАС представлен на рис. 1. Точкой начала процесса является входной массив требований — тактико-технические, требования назначения, экономические, ресурсные и другие. Далее на основе шаблонов из компонентов модуля «База знаний» формируется структура проекта на платформе и его наполнение ВИС и ВИП, содержащими многоуровневую систему требований, сформированную на основе требований нормативной документации и исходных данных для проектирования. В рамках сформированного проекта проводится валидация ВИС и ВИП на основе данных из компонента «Валидационный базис», после чего осуществляются цифровые испытания и автоматизированная проверка выполнения требований к изделию. При необходимости результаты цифровых испытаний уточняются на основе данных о физическом объекте из модуля «Данные об изделии».

Рис. 1. Схема обобщенного клиентского пути работы с ЦП РПЦД БАС 
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 1. Схема обобщенного клиентского пути работы с ЦП РПЦД БАС
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Завершающим этапом является формирование в модуле «Цифровая сертификация» итогового комплекта документов, составляющих заявку на получение сертификата типа. Документы формируются по соответствующим шаблонам. Сертификационный базис представляет собой ранее формализованную многоуровневую систему требований. В программу сертификационных работ вносятся данные о соответствующих ВИС и ВИП. Результаты цифровых испытаний оформляются в составе заявки на основе данных из соответствующего компонента.

В процессе разработки изделия с использованием ЦП РПЦД БАС непосредственно задействуются следующие роли:

  • «Главный конструктор»;
  • «Инженер по требованиям»;
  • «Инженер».

Пользователь с ролью «Главный конструктор» взаимодействует с заинтересованными сторонами с целью выявления их потребностей, согласовывает документы, содержащие требования к изделию. Он реализует этап инициации проекта в ЦП РПЦД БАС, осуществляет постановку заданий пользователям, имеющим роли «Инженер по требованиям» и «Инженер»:

  • на разработку требований первого уровня к изделию;
  • на декомпозицию требований;
  • на разработку сертификационного базиса изделия;
  • на выбор материалов;
  • на подтверждение требований.

Главный конструктор контролирует ход выполнения проекта по статусам требований и проверяет:

  • задания на декомпозицию требований и добавление дочерних требований в соответствующие ВИС;
  • матрицы соответствия в ВИС и ВИП. На основании проведенного анализа выбирает лучший вариант и присваивает атрибут «Подтверждает требование» у соответствующих объектов;
  • выгрузку сертификационного базиса проекта.

Пользователь, имеющий роль «Инженер по требованиям», получив задания пользователя, имеющего роль «Главный конструктор», разрабатывает состав, декомпозицию, содержание требований к изделию и их атрибуты. Он заполняет чек-лист проверки и отправляет требования на согласование пользователю с ролью «Главный конструктор».

Инженер по требованиям, получив задания пользователя, имеющего роль «Главный конструктор», разрабатывает сертификационный базис изделия. Сопровождает постановку заданий на подтверждение требований пользователям, имеющим роль «Инженер», и согласовывает с ними результаты выполнения этих заданий.

Пользователь, имеющий роль «Инженер», получив задания пользователя, имеющего роль «Главный конструктор», проводит на ЦП РПЦД БАС цифровые испытания деталей, узлов или изделия в целом, направленные на выбор материалов, проверку требований, полученных в назначенных на него заданиях, верификацию и валидацию компьютерных моделей. Цифровые испытания проводятся в соответствии с геометрическими моделями, полученными в заданиях в виде исходных данных. В обеспечение трассируемости результатов он размещает на ЦП РПЦД БАС все использованные в рамках выполнения заданий компьютерные модели, указывая в объектах «Эксперимент» ссылки на исходные данные.

Инженер согласовывает с пользователем, имеющим роль «Главный конструктор», объекты «Эксперимент», являющиеся результатами выполнения полученных заданий на подтверждение требований, и доказательную документацию в виде отчетов по ним.

Выбор ядра и концепция реализации ЦП РПЦД БАС

На сегодняшний день одним из наиболее востребованных SPDM-программных продуктов на рынке отечественного программного обеспечения является цифровая платформа CML-Bench®. Она предоставляет широкие возможности для [8]:

  • управления требованиями и изменениями в процессе разработки новых изделий;
  • создания, хранения и версионирования компьютерных моделей и результатов цифрового моделирования;
  • построения единой базы знаний для непрерывного обмена информацией внутри предприятия;
  • управления разнородными вычислительными ресурсами (от локальных узлов до высокопроизводительных вычислительных кластеров);
  • интеллектуального управления очередью вычислительных задач;
  • построения корпоративного хранилища данных.

Соответствующий перечень базовой функциональности платформы CML-Bench®, а также широкие возможности ее кастомизации под конкретный ИТ-ландшафт, организационную структуру и отраслевую специфику заказчика без изменения базового ядра позволили выбрать данный программный продукт в качестве ядра при реализации ЦП РПЦД БАС.

Основными направлениями концепции реализации ЦП РПЦД БАС были выбраны:

  1. Адаптация развертывания под инфраструктуру заказчика — закрытый контур, виртуальная среда, корпоративная сеть с ограничениями по доступу, согласованные политики безопасности и регламенты сопровождения.
  2. Доработка и расширение функциональности — расширение под специфические бизнес-процессы заказчика: новые сценарии обработки, специализированные расчеты, отчеты, проверки, маршруты согласования.
  3. Отраслевое наполнение — разработка и наполнение на базе платформы соответствующих ВИС, ВИП, наполнение методиками, классификаторами, справочниками, внутренним программным обеспечением заказчика.
  4. Реализация базовой ролевой модели — доработка и настройка системы управления правами под организационную структуру и регламенты доступа заказчика для разграничения прав по функциям, данным, рабочим зонам и сценариям использования.
  5. Подключение источников данных, создание сценариев их обработки и использования.
  6. Адаптация пользовательского интерфейса под роли, терминологию и рабочие сценарии заказчика.

Разработка ЦП РПЦД БАС ведется в рамках цикла работ «Развитие системы построения виртуальных испытательных стендов и виртуальных испытательных полигонов, проведение цифровых испытаний элементов беспилотных летательных аппаратов на базе единой цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников БАС». Заказчиком работ является АНО «Федеральный центр беспилотных авиационных систем» (АНО «ФЦ БАС»), исполнителем — ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «СПбПУ»). В 2026 году состоялся конкурс на выполнение 3-й очереди работ, в рамках которой будет завершена разработка ЦП РПЦД БАС и осуществлен ее ввод в опытную эксплуатацию.

Программно-аппаратное исполнение ЦП РПЦД БАС

Программная архитектура ЦП РПЦД БАС представлена на рис. 2 в виде схемы деления формата Е1. Структура и представление базового объекта «Виртуальный испытательный полигон» представлены на рис. 3 и 4. Функции информационной безопасности выполняются подсистемой информационной безопасности цифровой платформы CML-Bench®, сертифицированной ФСТЭК России по 6-му уровню доверия (режимы «для служебного пользования» и «коммерческая тайна») — [21]. В рамках разработки функциональных возможностей ЦП РПЦД БАС контрольные суммы сервисов информационной безопасности фиксированы и соответствуют таковым на момент сертификации.

Рис. 2. Программная архитектура ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 2. Программная архитектура ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 3. Структура объекта ВИС на ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 3. Структура объекта ВИС на ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 4. Представление объекта ВИС на ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 4. Представление объекта ВИС на ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Функциональные модули и компоненты ЦП РПЦД БАС выполнены в составе программных сервисов ЦП РПЦД БАС и покрыты системой функциональных рычагов, позволяющей в рамках единой кодовой базы гибко управлять поставками ЦП CML-Bench® с учетом прав на результаты интеллектуальной деятельности, закрепленных за заказчиком разработки ЦП РПЦД БАС.

ЦП РПЦД БАС размещена в инфраструктурном контуре АНО «ФЦ БАС». Аппаратная реализация ЦП РПЦД БАС представлена в табл. 1, спецификация установленного инженерного программного обеспечения (ПО) — в табл. 2, особенности режимов его работы — в табл. 3.

Таблица 1. Аппаратная реализация ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Компонент

Характеристики

Назначение

Сервер приложений

2×Xeon Silver 4216 (32 ядра), 512 ГБ RAM, 4×960 ГБ SSD, ОС AlmaLinux 9

Размещение программных сервисов ЦП РПЦД БАС

Сервер хранения

2×Intel Xeon Silver 4210R (10 ядер), 64 ГБ RAM, 12×10 ТБ HDD + 2×480 ГБ SSD, ОС FreeNAS

Непосредственное хранение данных проектов, размещенных в ЦП РПЦД БАС

Расчетный сервер

2×Xeon Silver 4216 (32 ядра), 512 ГБ RAM, 4×960 ГБ SSD, ОС AstraLinux 1.8

Запуск «тяжелого» проприетарного CAE в пакетном режиме

Сервер виртуализации

2×Intel Xeon Gold 5315Y (8 ядер), 64 ГБ RAM, 2×480 ГБ SSD + 1×960 ГБ SSD, ОС AlmaLinux 9

Запуск CAD/CAE со свободной лицензией в пакетном режиме/ режиме удаленного рабочего стола

Рабочая станция пре­ и постпроцессоров

Intel Core i7 12700KF (12 ядер), 32 ГБ RAM, 2 ТБ SSD, ОС Windows 10

Запуск проприетарного CAD/CAE в режиме удаленного рабочего стола

Рабочие станции инженеров

Ноутбук ASUS ROG Strix Scar 16 G635LRRW017 — 3 шт.;
ноутбук MSI Vector 18 HX AI A2XWHG899XRU9S71824B4899U9285HX/64 ГБ/1 ТБ SSD/GeForce RTX 5070 Ti 12 ГБ — 2 шт.; ОС Windows 10

Работа с прочим инженерным ПО в режиме графического интерфейса

Таблица 2. Спецификация инженерного ПО ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Наименование

Количество лицензий

Назначение

FlowVision 3.15

Пре­ и постпроцессор — 1 шт.; решатель — 1 шт. (модули «Движение многофазной сплошной среды», «Теплоперенос и массообмен», «Подвижные тела» (6 DOF), «Междисциплинарный пакет»);
пакет ускорения — 2 шт. (24 ядра)

Создание расчетных сеток сложной геометрии, решение задач аэродинамики и FSI­задач (взаимодействие «жидкость — конструкция»), задачи авторотации и турбулентные потоки и др.

FlowVision Viewer

Без ограничений

Базовая визуализация результатов расчета FlowVision

ЛОГОС.Прочность

Пре­ и постпроцессор — 1 шт.; решатель — 1 шт. (32 ядра)

Задачи механики деформируемого твердого тела, расчет статической прочности конструкционных элементов беспилотных летательных аппаратов (в том числе из композиционных материалов) с учетом геометрических нелинейностей

Fidesys 8.0

Пре­ и постпроцессор,
решатель — 1 шт.

Задачи об упругопластическом деформировании по моделям Мизеса и Друкера — Прагера, расчет эффективных свойств композиционных материалов, армированных короткими волокнами, расчет собственных частот и форм колебаний, расчет контактных задач с автоопределением контактных пар и др.

IMAD

Пре­ и постпроцессор,
решатель — 1 шт.

Интерактивное многодисциплинарное проектирование летательных аппаратов, линейные и нелинейные задачи динамики, аэроупругости и динамического нагружения

КОМПАС­3D v24

2 рабочих места

Твердотельное и поверхностное моделирование любых конструкций со сколь угодно сложной геометрией

OpenFoam

Без ограничений, свободная лицензия

Цифровые испытания по области знаний «Аэродинамика»

ParaView

Без ограничений, свободная лицензия

Универсальный постпроцессор для обработки результатов цифровых испытаний

FreeCAD

Без ограничений, свободная лицензия

Твердотельное и поверхностное моделирование любых конструкций

OpenVSP

Без ограничений, свободная лицензия

Параметрическое проектирование летательных аппаратов

TIGL 3

Без ограничений, свободная лицензия

 

Anaconda

Без ограничений, свободная лицензия

Среда разработки скриптов

Таблица 3. Режимы работы проприетарного инженерного ПО ЦП РПЦД БАС (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Наименование ПО

Сервер установки

Максимальное число пользователей ПО

Возможность одновременной работы на сервере установки, когда запущено ПО

FlowVision
Пре­ и постпроцессор

Рабочая станция
пре­ и постпроцессоров

1

Да, до трех параллельных сессий

FlowVision Решатель

Расчетный сервер

1

Нет

ЛОГОС.Прочность
Пре­ и постпроцессор

Рабочая станция
пре­ и постпроцессоров

1

Да, до трех параллельных сессий

ЛОГОС.Прочность Решатель

Расчетный сервер

1

Нет

Fidesys
Пре­ и постпроцессор

Рабочая станция
пре­ и постпроцессоров

1

Да, до трех параллельных сессий

Fidesys Решатель

Расчетный сервер

1

Нет

IMAD

Рабочая станция
пре­ и постпроцессоров

1

Да, до трех параллельных сессий

КОМПАС­3D

Рабочая станция
пре­ и постпроцессоров

2

Нет

Примеры реализации проектов по разработке БАС на ЦП РПЦД БАС

В рамках цикла работ «Развитие системы построения виртуальных испытательных стендов и виртуальных испытательных полигонов, проведение цифровых испытаний элементов беспилотных летательных аппаратов на базе единой цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников БАС» на ЦП РПЦД БАС реализуются проекты компаний — разработчиков БАС:

  • в 2024 году — 10 проектов от 6 компаний;
  • в 2025 году — 10 проектов от 10 компаний.

Сводная статистика использования ЦП РПЦД БАС в проектах компаний — разработчиков БАС в 2024-2025 годах представлена в табл. 4.

Таблица 4. Сводная статистика использования ЦП РПЦД БАС в 2024-2025 гг. (Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Наименование ВИП

Наименование ВИС

Число компаний, задействовавших ВИС

Создано компьютерных моделей

ВИП «Аэродинамика БВС самолетного типа»

ВИС «Аэродинамика профиля крыла БВС СТ»

1

114

 

ВИС «Аэродинамика БВС СТ в режиме горизонтального полета»

4

344

 

ВИС «Аэродинамика устойчивости БВС СТ»

1

42

 

ВИС «Аэродинамика управляемости БВС СТ»

1

14

 

ВИС «Аэродинамика БВС СТ в режиме взлета/посадки»

1

72

ВИП «Аэродинамика БВС вертолетного типа»

ВИС «Аэродинамика капота БВС ВТ»

1

1

ВИП «Аэродинамика БВС мультироторного типа»

ВИС «Аэродинамика БВС МТ в режиме зависания»

3

4

 

ВИС «Аэродинамика БВС МТ при работающих винтах на земле»

1

2

 

ВИС «Аэродинамика БВС МТ в режиме горизонтального полета»

3

86

 

ВИС «Аэродинамика системы распыления БВС МТ»

1

6

ВИП «Аэродинамика винта /лопасти»

ВИС «Аэродинамика открытого винта/лопасти»

1

1

ВИП «Аэроупругость и нагрузки БВС самолетного типа»

ВИС «Аэроупругость
и нагрузки БВС СТ»

1

1

ВИП «Статическая прочность БВС самолетного типа»

ВИС «Статическая прочность БВС СТ. Общая прочность»

2

7

 

ВИС «Несущая способность конструкции БВС СТ»

1

1

ВИП «Динамическая прочность БВС самолетного типа»

ВИС «Модальный анализ БВС СТ»

2

2

ВИП «Статическая прочность БВС вертолетного типа»

ВИС «Статическая прочность БВС ВТ. Общая прочность»

1

1

ВИП «Динамическая прочность БВС вертолетного типа»

ВИС «Модальный анализ БВС ВТ»

1

1

ВИП «Жесткость силовой схемы БВС самолетного типа»

ВИС «Интегральные жесткости агрегатов БВС СТ»

3

175

ВИП «Образцы композиционных материалов»

ВИС «Образец ПКМ на растяжение»

1

14

 

ВИС «Образец ПКМ на сжатие»

1

—

 

ВИС «Образец ПКМ на сдвиг»

1

—

 

ВИС «Образец ПКМ на изгиб»

1

—

ВИП «Образцы металлических материалов»

ВИС «Металлический образец на растяжение»

1

1

 

ВИС «Металлический образец на ударную вязкость»

1

1

 

ВИС «Металлический образец на изгиб»

1

1

ВИП «Образцы неметаллических материалов»

ВИС «Неметаллический образец на растяжение»

1

1

 

ВИС «Неметаллический образец на сжатие»

1

1

 

ВИС «Неметаллический образец на изгиб»

1

1

 

ВИС «Неметаллический образец на сдвиг»

1

1

ВИП «Гидродинамика амфибийного БВС самолетного типа»

ВИС «Гидродинамика амфибийного БВС СТ в режиме движения по водной поверхности»

1

5

Для оценки перспектив масштабирования практик работы на ЦП РПЦД БАС на период январь-апрель 2026 года Министерством промышленности и торговли Российской Федерации была инициирована независимая оценка функциональности и эффективности работы на ЦП РПЦД БАС. Для проведения оценки были отобраны три крупные, четыре средние и две малые компании — разработчики БАС из числа получателей субсидий в рамках Национального проекта «Беспилотные авиационные системы». Интегральные результаты проведенной оценки представлены на рис. 5 и 6.

Рис. 5. Пользовательская оценка экономии времени при использовании ЦП РПЦД БАС 
в разработке и расчетах БАС 
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 5. Пользовательская оценка экономии времени при использовании ЦП РПЦД БАС в разработке и расчетах БАС
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 6. Пользовательская оценка потенциального экономического эффекта от использования ЦП РПЦД БАС в проектах по разработке БАС 
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Рис. 6. Пользовательская оценка потенциального экономического эффекта от использования ЦП РПЦД БАС в проектах по разработке БАС
(Источник: ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»)

Заключение

Таким образом, представленная архитектура цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников беспилотных авиационных систем (ЦП РПЦД БАС), построенная на базе отечественной SPDM-платформы CML-Bench®, создает программно-технологическую основу для реализации процессов цифрового инжиниринга и цифровой сертификации БАС. Функциональные модули платформы охватывают полный жизненный цикл разработки — от формирования требований и базы знаний до автоматизированной подготовки доказательной документации для сертификации. Результаты практического применения платформы в проектах компаний — разработчиков БАС в 2024-2025 годах подтверждают ее эффективность: создано около 1800 компьютерных моделей, задействовано более 20 ВИП и 70 ВИС, а пользовательская оценка экономии времени и потенциального экономического эффекта свидетельствует о высоком потенциале масштабирования платформы в отрасли.

В следующем разделе девятой части (9.3) цикла статей будут рассмотрены результаты реализации проекта по разработке демонстратора программного комплекса проектирования электровинтомоторной группы БВС [22].

Список источников:

  1. Приказ Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ от 22 сентября 2020 г. № 486 «Об утверждении классификатора программ для электронных вычислительных машин и баз данных» (с изменениями и дополнениями). URL: https://base.garant.ru/74832091/ (дата обращения: 01.08.2026).
  2. Указ Президента РФ от 7 мая 2024 г. № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года». URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202405070015 (дата обращения: 01.08.2026).
  3. Распоряжение Правительства РФ от 20 мая 2023 г. № 1315-р «Об утверждении Концепции технологического развития на период до 2030 года». URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202305250050 (дата обращения: 01.08.2026).
  4. Распоряжение Правительства РФ от 21 июня 2023 г. № 1630-р «Об утверждении Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года и плана мероприятий по ее реализации». URL: http://static.government.ru/media/files/3m4AHa9s3PrYTDr316ibUtyEVUpnRT2x.pdf (дата обращения: 01.08.2026).
  5. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 07.11.2023 г. № 3113-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, относящейся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации» (в ред. Распоряжения Правительства РФ от 26.02.2026 № 378-р). URL: http://government.ru/docs/all/150406/ (дата обращения: 01.08.2026).
  6. ГОСТ Р 57700.37—2021 Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения. URL: https://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=241313 (дата обращения: 01.08.2026).
  7. Китай официально признал российский ГОСТ Р 57700.37—2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения». URL: https://fea.ru/news/8683 (дата обращения: 01.08.2026).
  8. CML-Bench® — цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников. URL: https://cml-bench.ru/ (дата обращения: 01.08.2026).
  9. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®. Реестр программного обеспечения. URL: https://reestr.digital.gov.ru/reestr/310460/ (дата обращения: 01.08.2026).
  10. Боровков А.И., Бураков В.В., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А., Щербина Л.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 1) // САПР и графика. 2023. № 8. С. 42-51. EDN ATADHS.
  11. Боровков А.И., Бураков В.В. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 2) // САПР и графика. 2023. № 9. С. 54-64. EDN HIECKJ.
  12. Боровков А.И., Мартынов И.А., Шандер И.В., Горский Ю.А., Житков Ю.Б., Волков А.В., Мартынец Е.Р. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 3) // САПР и графика. 2023. № 10. С. 50-62. EDN FDGLTG.
  13. Боровков А.И., Ефимов-Сойни Н.К., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 4) // САПР и графика. 2024. № 5. С. 4-12. EDN FSIPLA.
  14. Боровков А.И., Чишко С.Д., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 5) // САПР и графика. 2024. № 7. С. 4-16. EDN ZLYCHU.
  15. Боровков А.И., Сачава Д.С., Князева О.В., Мартынец Е.Р, Алексашкин А.С., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 6) // САПР и графика. 2024. № 8. С. 12-24. EDN ENZKGP.
  16. Боровков А.И., Ожгибесова Д.Д., Глазунов А.И., Михайлов И.С., Штегман В.О., Зайнуллина Д.М., Асанидзе С.Э., Шульга М.Е., Колчев Д.И., Мухаметова П.А., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 7): разработка и применение цифровых двойников композиционных материалов // САПР и графика. 2025. № 7. С. 4-18. EDN WWTASY.
  17. Боровков А.И., Новокшенов А.Д., Матвеева А.И., Кравчинский С.А., Авдонюшкин Д.В., Бобин К.А., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 8.1): применение параметрической оптимизации, методов машинного обучения и генеративного искусственного интеллекта при разработке цифровых двойников изделий // САПР и графика. 2025. № 10. С. 19-29. EDN XDMPRG.
  18. Боровков А.И., Новокшенов А.Д., Матвеева А.И., Кравчинский С.А., Авдонюшкин Д.В., Бобин К.А., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 8.2): применение параметрической оптимизации, методов машинного обучения и генеративного искусственного интеллекта при разработке цифровых двойников изделий // САПР и графика. 2025. № 11. С. 32-41. EDN DKVFJR.
  19. Боровков А.И., Гордеев А.Н., Корчков М.Ю., Себелев А.А., Войнов И.Б., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins»
    CML-Bench® (часть 9.1): применение в отрасли беспилотных авиационных систем // САПР и графика. 2026. № 4. С. 16-28. EDN MNZGOY.
  20. Боровков А.И., Журавлев Д.Н., Горский Ю.А., Евстратов Д.С., Суранов Я.С., Минин Н.Н., Постоловский К.В., Новокшенов А.Д., Себелев А.А., Касяненко Е.О., Забежайло С.В., Мартынец Е.Р., Рябов Ю.А. Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников «Digital Twins» CML-Bench® (часть 10): опыт создания и применения SPDM-платформы в реализации проектов атомного машиностроения // САПР и графика. 2026. № 7. С. 8-19.
  21. Цифровая платформа CML-Bench® получила сертификат ФСТЭК для работы с коммерческой тайной. URL: https://pish.spbstu.ru/news/9052 (дата обращения: 01.08.2026).
  22. Архипелаг-2025: Специалисты ПИШ СПбПУ представили демонстратор программного комплекса автоматизированного проектирования и расчета электрических винтомоторных групп беспилотных воздушных судов на выставке-конкурсе «Дрон-гараж». URL: https://pish.spbstu.ru/news/9174 (дата обращения: 01.08.2026). 


На сайте используется Яндекс метрика

Мы в: и

Рекламодатель:
ООО «Нанософт разработка»

ИНН 7751031421 ОГРН 5167746333838

Рекламодатель: ООО «АППИУС-СОФТ»

ИНН 7743675366 ОГРН: 1087746091454

Рекламодатель: АО «Топ Системы»

ИНН 7726601967 ОГРН: 1087746953557

Рекламодатель: ООО «Лоция Софтвэа»

ИНН 7722222090 ОГРН: 1037700046427

Рекламодатель: ООО «АДЕМ-инжиниринг»

ИНН 9718084250 ОГРН 5177746329569