Логотип
ИЭА СТР
УДК 658.58:004.94 • EDN: DHEBTU • e-Library ID: 91973395

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ

• С. 33-41
🇷🇺 На русском

Для цитирования

Садреев Ф.Г., Молчанова Ю.О. Разработка методики организации системы управления качеством сложных технических изделий на стадии эксплуатации с использованием цифровых двойников // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2026. № 4 (91). С. 33–41

Аннотация

В статье рассматривается актуальная проблема повышения качества сложных технических изделий в условиях цифровой трансформации промышленности. Предложена комплексная методика организации системы управления качеством, интегрирующая технологию цифровых двойников в сквозной жизненный цикл изделия. Методика включает этапы формирования цифрового двойника, создания системы мониторинга и прогнозирования показателей качества, реализации адаптивной системы управления с выходом на исполнительные устройства, а также формирования и контроля показателей качества (с выделением надежности как ключевой подсистемы). Особое внимание уделено предиктивным моделям и замкнутому контуру «цифровой двойник – физический объект», позволяющему перейти от планово-предупредительных ремонтов к обслуживанию по фактическому состоянию с элементами автоматической адаптации режимов. Реализация предложенной методики позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты, предотвратить критические отказы и повысить общую надежность и безопасность изделий

Ключевые слова

управление качеством цифровой двойник жизненный цикл изделия предиктивная аналитика прогнозирование отказов киберфизическая система надежность как подсистема качества

Об авторах

Садреев Ф.Г. Фарид Гайнутдинович

Садреев Ф.Г. Фарид Гайнутдинович — канд. техн. наук, б.з., доцент, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», ( Москва, Россия )

Молчанова Юлия Олеговна

Молчанова Юлия Олеговна — старший преподаватель, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», ( Москва, Россия )

Список литературы

  1. 1. Тихонов А.И. Надежность технических систем: современные методы оценки и прогнозирования. – М.: Машиностроение, 2018. – 356 с.
  2. 2. Адлер Ю.П., Шпер В.Л. Управление качеством: прошлое, настоящее, будущее. – М.: РИА «Стандарты и качество», 2019. – 320 с.
  3. 3. Гелиг А.Х., Горовой В.П. Цифровые двойники в машиностроении: от концепции к внедрению // Автоматизация и современные технологии. – 2020. – № 5. – С. 12–18.
  4. 4. Шаталов М.А., Козлов В.Е. Цифровые двойники и киберфизические системы: монография. – СПб.: Профессия, 2022. – 298 с.
  5. 5. Иванов Д.А., Петров С.К. Управление жизненным циклом сложных технических систем на основе технологий цифровых двойников // Информационные технологии. – 2021. – Т. 27, № 3. – С. 45–53.
  6. 6. Соколов А.Н. Предиктивная аналитика и машинное обучение для задач технического обслуживания и ремонта промышленного оборудования // Датчики и системы. – 2019. – № 8. – С. 22–29.
  7. 7. Tao F., Zhang M., Liu Y., Nee A.Y.C. Digital twin driven prognostics and health management for complex equipment // CIRP Annals. – 2018. – Vol. 67. – P. 169–172.
  8. 8. Рогов В.Ю., Иванова А.С. Цифровые двойники изделий: от концепции к практической реализации // Информационные технологии в проектировании и производстве. – 2022. – № 3. – С. 15–23.
  9. 9. Репина И.Б., Самойлова С.М., Сидорова Н.Г., Чуднова О.А., Сидоров Д.Е. Разработка дорожной карты проекта внедрения цифровых двойников в производственные процессы // Креативная экономика. – 2024. – Том 18. – № 10. – С. 2779–2800.
  10. 10. Абрамов В.И., Гордеев В.В., Столяров А.Д. Цифровые двойники: характеристики, типология, практики развития // Вопросы инновационной экономики. – 2024. – Том 14. – № 3. – С. 691–716.
  11. 11. Окрепилов В.В. Управление качеством и цифровая трансформация экономики // Вестник качества. – 2021. – № 2. – С. 4–11.
  12. 12. Пономарев С.В., Мищенко С.В. Интегрированные системы менеджмента качества на основе цифровых платформ // Методы менеджмента качества. – 2020. – № 5. – С. 24–30.
🇬🇧 In English

DEVELOPMENT OF A METHODOLOGY FOR ORGANIZING A QUALITY MANAGEMENT SYSTEM FOR COMPLEX TECHNICAL PRODUCTS USING DIGITAL TWINS

For citation

Sadreev F.G Molchanova Y.O. Development of a methodology for organizing a quality management system for complex technical products using digital twins. Information and economic aspects of standardization and technical regulation. 2026;4(91): 33–41. (In Russ.)

Abstract

This article examines the pressing issue of improving the quality of complex technical products in the context of the digital transformation of industry. A comprehensive methodology for organizing a quality management system is proposed, integrating digital twin technology into the end-to-end product lifecycle. The methodology includes the stages of digital twin formation, the creation of a quality monitoring and forecasting system, the implementation of an adaptive control system with access to actuators, and the generation and monitoring of quality indicators (with reliability as a key subsystem). Particular attention is paid to predictive models and the closed-loop «digital twin – physical object» relationship, which enables a transition from scheduled preventive maintenance to condition-based maintenance with elements of automatic mode adaptation. Implementation of the proposed methodology significantly reduces operating costs, prevents critical failures, and improves the overall reliability and safety of products

Keywords

quality management digital twin product lifecycle predictive analytics failure prediction cyber-physical system reliability as a quality subsystem

About the authors

Sadreev F. G.

Sadreev F. G. — Ph.D., Associate Professor, Moscow Aviation Institute (National Research University), ( Moscow, Russia )

Molchanova Yu.O. Yu. O.

Molchanova Yu.O. Yu. O. — Senior Lecturer, Moscow Aviation Institute (National Research University), ( Moscow, Russia )

References

  1. 1. Tikhonov A.I. Reliability of Technical Systems: Modern Methods of Assessment and Forecasting. Moscow: Mashinostroenie, 2018. 356 p.
  2. 2. Adler Yu.P., Shper V.L. Quality Management: Past, Present, Future. Moscow: RIA «Standards and Quality», 2019. 320 p.
  3. 3. Gelig A.Kh., Gorovoy V.P. Digital Twins in Mechanical Engineering: From Concept to Implementation // Automation and Modern Technologies. 2020. No. 5. pp. 12–18.
  4. 4. Shatalov M.A., Kozlov V.E. Digital Twins and Cyber- Physical Systems: Monograph. St. Petersburg: Profession, 2022. 298 p.
  5. 5. Ivanov D.A., Petrov S.K. Life Cycle Management of Complex Technical Systems Based on Digital Twin Technologies // Information Technologies. – 2021. – Vol. 27, No. 3. – Pp. 45-53.
  6. 6. Sokolov A.N. Predictive Analytics and Machine Learning for Industrial Equipment Maintenance and Repair Tasks // Sensors and Systems. – 2019. – No. 8. – Pp. 22-29.
  7. 7. Tao F., Zhang M., Liu Y., Nee A.Y.C. Digital Twin Driven Prognostics and Health Management for Complex Equipment // CIRP Annals. – 2018. – Vol. 67. – Pp. 169-172.
  8. 8. Rogov V.Yu. , Ivanova A.S. Digital twins of products: from concept to practical implementation // Information technologies in design and production. – 2022. – No. 3. – P. 15-23.
  9. 9. Repina I.B., Samoilova S.M., Sidorova N.G., Chudnova O.A., Sidorov D.E. Developing a roadmap for the project of implementing digital twins in production processes // Creative Economy. – 2024. – Vol. 18. – No. 10. – P. 2779-2800.
  10. 10. Abramov V.I., Gordeev V.V., Stolyarov A.D. Digital twins: characteristics, typology, development practices // Issues of innovative economics. – 2024. – Vol. 14. – No. 3. – P. 691–716.
  11. 11. Okrepilov V.V. Quality Management and Digital Transformation of the Economy // Quality Bulletin. – 2021. – No. 2. – P. 4–11.
  12. 12. Ponomarev S.V., Mishchenko S.V. Integrated Quality Management Systems Based on Digital Platforms // Quality Management Methods. – 2020. – No. 5. – P. 24–30.