Аналіз використання технології цифрового двійника (Digital Twin) для прогнозування відмов навігаційних систем та підвищення енергоефективності судна

Abstract

Дипломна робота присвячена аналізу застосування технології цифрового двійника (Digital Twin) у судноплавстві для прогнозування відмов навігаційних систем та підвищення енергоефективності суден. Актуальність дослідження зумовлена зростанням рівня автоматизації суднових систем, підвищенням вимог до безпеки судноводіння та необхідністю оптимізації енергетичних витрат у сучасному морському транспорті. У роботі узагальнено теоретичні основи технології цифрового двійника, розкрито її сутність, еволюцію та функціональні можливості з урахуванням специфіки навігаційних і енергетичних систем судна. Проаналізовано відмінності цифрового двійника від традиційних цифрових моделей і симуляцій та обґрунтовано його роль як інтегрованої інформаційної платформи підтримки судноводіння протягом життєвого циклу судна. Розглянуто прикладні напрями використання цифрових двійників для моніторингу технічного стану та прогнозування відмов навігаційних систем на основі поєднання фізичних моделей і експлуатаційних даних. Показано можливості застосування цифрових двійників для підвищення енергоефективності шляхом оптимізації режимів руху судна, роботи енергетичних установок і навігаційних рішень з урахуванням умов плавання. Виконано порівняльний аналіз сучасних підходів до побудови цифрових двійників, визначено їх переваги, обмеження та перспективи практичного впровадження. Отримані результати підтверджують доцільність використання технології цифрового двійника як інструменту підвищення надійності навігаційних систем, енергоефективності та загальної безпеки судноплавства