Планка для двойников. Цифровым клонам заводского оборудования создадут стандарты

Предвестники новаций

Как следует из Перспективного плана стандартизации в области передовых информационных технологий, принятого Минпромторгом 13 января, в 2025 году должны появиться пять ГОСТов для цифровых двойников.

В них планируется описать архитектуру системы, то, как в цифровом клоне представлены физические производственные элементы и производится обмен информацией, а также элементы визуализации.

Основой для ГОСТов должны стать принятые еще в 2021 году предварительные национальные стандарты.

Как сообщили Mashnews в пресс-службе Минпромторга, разработка ГОСТов для цифровых двойников ведется в рамках Перспективного плана стандартизации в области передовых производственных технологий на 2025-2030 годы.

В числе разработчиков стандартов Минпромторг назвал Инфраструктурный центр по направлению Национальной технологической инициативы «Технет» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

СПРАВКА MASHNEWS

Цифровой двойник производства — это точная виртуальная копия единицы оборудования или производственного комплекса. С помощью такого клона предприятие может проводить виртуальные испытания, например, тестировать загрузку оборудования или использование новых материалов, предугадывать возникновение брака и рассчитывать риски аварий. К 2030 году согласно Стратегии в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, виртуальные двойники производства должны использоваться не менее чем на 80% предприятий.

«Вообще цифровой двойник – это одна из разновидностей стендовых моделей. Он используется в том числе для того, чтобы подготовить возможные сценарии кибератак и сценарии защиты от них без задействования «боевой» инфраструктуры, управляющей критически важными процессами», - рассказал Mashnews Айрат Мухаметшин, начальник отдела методологии и комплексной экспертизы ИТ-компании Cloud Networks, специализирующейся на решениях в области информационной безопасности.

По словам эксперта, пока нет единых требований для цифровых двойников в критических ситуациях, а запрос на то, чтобы понимать, как действовать в тех или иных ситуациях, у компаний есть.

Производственные компании заказывают цифровых двойников в ИТ-компаниях, но нередко гиганты рынка стремятся разрабатывать виртуальные модели оборудования внутри своего контура. Например, «Роснефть» для этих целей привлекает специалистов профильного подразделения «Рязанской нефтеперерабатывающей компании», собственными усилиями разрабатывают виртуальных клонов в «Газпром нефти», в структурах «Русала».

Создание двойников своими силами дает компаниям возможность обновлять цифровые модели с модернизацией оборудования, а главное — это дополнительная подстраховка от утечки данных. В каком формате компании создают цифровых двойников - личное дело крупного бизнеса. Но с принятием ГОСТов ситуация может измениться.

По общим правилам

Сам по себе факт появления ГОСТов не потребует от предприятий обязательной и срочной переделки своих цифровых двойников под общие стандарты. Об этом сообщил Mashnews директор научно-технического центра «ТопС Бизнес Интегратор» Алексей Шишаев. Если компании захотят интегрировать своих двойников под новые правила, то, подчеркнул эксперт, всегда есть процедура внедрения, в рамках которой производятся различные адаптационные мероприятия.

«Введение ГОСТов может оказать влияние на функционирование цифровых двойников, прежде всего, через стандартизацию базовых процессов – сбора, передачи и хранения данных. Если этот стандарт будет создан с учетом существующих решений, то это позволит существенно сократить процесс переделки уже работающих цифровых двойников», - сказал Mashnews Александр Колосов, генеральный директор холдинга «ЦИКАДА», специализирующегося на создании систем цифровой и физической безопасности объектов. Несмотря на то, что ГОСТ носит рекомендательный характер, соответствие цифрового двойника стандартам может стать обязательным условием для получения субсидии или иной меры государственной поддержки.

Кирилл Чурилин, директор по стратегическим проектам ЛАНИТ-ТЕРКОМ (входит в ИТ-холдинг ЛАНИТ), сообщил в беседе с Mashnews, что если предприятие в будущем собирается претендовать на субсидии в области цифровизации, то уже сейчас имеет смысл готовиться к нововведениям и к тому, что двойников придется переделывать, а новые проекты стоит планировать с учетом новшеств.

Алгоритм для нетиповых

На предприятиях, особенно в тяжелой промышленности, оборудование зачастую нетиповое, оно выполняется на заказ, модернизируется под конкретные задачи. И цифровой двойник все эти нюансы должен отображать. Соответственно, и виртуальный клон тоже не может быть типовым. Опрошенные Mashnews эксперты говорят, что это не является препятствием для стандартизации.

«Задача состоит не в том, чтобы создать ГОСТ, учитывающий каждое решение. Необходимо разработать систему стандартов, которые, с одной стороны, позволяют определять все необходимые данные производственной системы для моделирования по ней технологического процесса; а с другой - определить эти требования в достаточно общей форме, позволяющей подключать к нему элементарные цифровые двойники оборудования любого типа», - отметил Алексей Шишаев и подчеркнул, что документ, который отражал бы все оборудование заведомо невозможно.

«ГОСТ часто использует описание процессов, а не конкретных технологий. Стандарты, как правило, устанавливают методологию, а не жесткие требования к технологиям. При этом ГОСТ устроен довольно гибко: имеются общие принципы, которые детализируются в отраслевых стандартах, например, для авиации, машиностроения, медицины», - пояснил Mashnews Максим Милков, руководитель ИИ-направления ИТ-компании Softline Digital (ГК Softline).

Владимир Дюбанов, директор ИТ-компании «Экспасофт», специализирующейся на решениях для цифровой трансформации, в беседе с Mashnews отметил, что создать ГОСТ для нетиповых решений можно, сосредоточившись не на стандартизации самого цифрового двойника, а на разработке универсальных требований к ключевым процессам и взаимодействия с оборудованием.

По словам эксперта, в ГОСТе при таком подходе могут быть предусмотрены:

протоколы передачи данных: установление стандартов для обмена информацией между устройствами и системами, чтобы даже уникальные решения могли интегрироваться в единое информационное пространство;
форматы данных: унификация способов представления информации для упрощения ее обработки и анализа.
установление требований к надежности и безопасности систем хранения, обработки и визуализации информации.

Двойник для хакера

Опрошенные Mashnews эксперты полагают, что появление ГОСТов для цифровых двойников и даже возможная переделка виртуальных клонов оборудования не повысит уязвимость этих систем перед хакерскими атаками.

«Обсуждаемые национальные стандарты — это в значительной степени именно язык, на котором создаются и общаются между собой модели производственных систем, а он оказывает достаточно незначительное влияние на информационную безопасность как таковую», - пояснил Алексей Шишаев.

Более того, эксперты сообщили Mashnews, что внедрение ГОСТа наоборот позволит улучшить общий уровень защищенности двойников от атак, ведь сейчас, когда каждая компания «варится в своем соку», она может создавать двойников без соблюдения стандартов безопасности и, например, использовать незащищенные каналы передачи данных или применять неаттестованные серверы. «ГОСТ поможет обеспечить минимальный уровень защиты для всех участников, устраняя пробелы в безопасности, а также позволит выработать единый подход, что в конечном итоге сделает решения более устойчивыми к угрозам», - отметил Владимир Дюбанов.

В технологиях взлома цифровых двойников нередко применяются принципы социальной инженерии и внедрение ГОСТа на эту сферу никак повлиять не сможет. Например, по данным Александра Колосова, злоумышленник может использовать атаку «злой двойник» с созданием точки Wi-Fi, которая выглядит максимально идентично подлинной. «Пользователь, который подключается к такой точке доступа, не подозревая, передает весь свой трафик преступникам», - привел пример эксперт. Также в зоне риска кража цифрового аналога, когда преступники могут выдавать себя за законных владельцев поддельных профилей или фотографий.

Учитывая, что цифровые двойники на производстве часто управляются с помощью мобильных приложений, опасность того, что злоумышленник создаст профиль с фото мастера участка и попытается под этим аккаунтом попасть в систему, более чем реальна.

Кооперация виртуальная и реальная

Появление стандартов для цифровых моделей заводского оборудования может увеличить совместимость оборудования разных предприятий вывезти на новую уровень производственную кооперацию. По мнению Алексея Шишаева, именно это обстоятельство могло стать одной из причин для разработки ГОСТов цифровых двойников производства.

Кирилла Чурилина обратил внимание на то, что работа над стандартами ведется учетом не только внутрироссийских требований.

«Представляется важным, что подготовка ГОСТов ведется с учетом международных стандартов, которые разрабатываются в рамках Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК). Теоретически это может означать, что российские предприятия смогут легче интегрировать свои разработки в международные цепочки поставок», - рассказал Кирилл Чурилин.

Также эксперты подчеркнули, что сам по себе стандарт для цифрового двойника сыграет в плюс не только гигантам рынка, которые создают собственные ИТ-подразделения или размещают крупные заказы в сторонних компаниях. Появление ГОСТа как стандарта качества сделает цифровых двойников более понятным и доступным для средних и малых производственных предприятий, которые, возможно хотели бы создать цифровую модель, но не знают, какой она должна быть, что указывать в техзадании, а от каких опций можно отказаться.

«При создании стандартов важно не только разработать сами документы, но и задать вектор их использования, - отметил Айрат Мухаметшин. - В противном случае итог обязательного наличия цифрового двойника может оказаться бесполезным, и ситуация довольно быстро скатится в чистую формальность».