Hlavní strana -> Časopis IT Systems -> Rok 2025 -> Příloha CAD -> Digitální dvojče a řízení životního cyklu
Příloha CAD , EAM/CMMS - Správa majetku a údržby , CAD/CAM/CAE/PLM/3D tisk

Digitální dvojče a řízení životního cyklu

Strategie pro efektivní správu komplexních systémů

Tomáš Ječný

Řízení životního cyklu výrobků (Life Cycle Management – LCM) a navazující oblast řízení dodavatelského řetězce (Supply Chain Management – SCM) se stávají klíčovými disciplínami moderní průmyslové a IT praxe. Zatímco ještě před několika desetiletími se u velkých projektů – ať už v energetice, dopravě či obraně – pozornost soustředila primárně na pořizovací cenu, dnes se těžiště diskuse přesouvá k dlouhodobým nákladům, údržbě, modernizacím a vyřazování systémů z provozu.


U složitých technologií, jako jsou jaderné elektrárny, vysokorychlostní železnice nebo obranné platformy, činí nákupní cena často jen 30 % celkových nákladů. Zbylých 70 % představují náklady životního cyklu – od plánované i neplánované údržby až po modernizace a likvidaci. Bez sofistikovaného přístupu k LCM tak hrozí, že i dobře míněná investice se může stát dlouhodobou finanční zátěží.
 
Příklad životního cyklu komplexních technologií

Standardizace prostřednictvím ASD S-Series

S rostoucí komplexitou technologií začaly průmyslové i obranné organizace hledat nástroje, jak životní cyklus efektivně řídit. Výsledkem je soubor mezinárodních standardů ASD S-Series, vyvinutý evropskou asociací ASD (AeroSpace and Defence Industries Association of Europe) a americkou AIA (Aerospace Industries Association).
Tyto standardy definují rámec pro jednotnou digitální výměnu dat a podporu výrobků během celého životního cyklu. Postupně se z prostředí letectví a obrany rozšířily také do železniční dopravy, energetiky či průmyslové výroby.
K hlavním specifikacím patří například:
  • S1000D – technické publikace,
  • S2000M – řízení materiálů,
  • S4000P – inženýrství podpory výrobků,
  • S6000T – návrh výcvikových a instruktážních systémů.
Dohled nad standardy zajišťuje AIA/ASD ILS Council, který podporuje jejich rozvoj a globální harmonizaci. Zásadním cílem je interoperabilita, efektivní spolupráce napříč dodavatelskými řetězci, a především možnost automatizované práce s daty.

Digitální dvojče jako praktická realizace

Standardy samy o sobě představují jen rámec. Klíčovým prvkem jejich praktického uplatnění je digitální dvojče – digitální model fyzického systému.
Digitální dvojče není detailní výrobní dokumentace do posledního šroubku, ale funkční model rozdělený do logických bloků. Každý blok nese důležité parametry: cenu, průměrnou dobu opravy (MTTR), střední dobu mezi poruchami (MTBF), servisní intervaly či maximální počet cyklů. Tyto údaje se následně využívají pro simulace a optimalizace.
Význam digitálního dvojčete je dvojí:
  • V akvizicích umožňuje objektivní porovnání nabídek podle celkových nákladů životního cyklu (Life Cycle Cost – LCC). Nákupní cena sama o sobě je zavádějícím kritériem. Digitální dvojče poskytuje data pro kvalifikované rozhodování.
  • V provozu podporuje optimalizaci dostupnosti, plánování údržby, správu zásob a efektivní modernizace.

LCC a český kontext

Česká legislativa umožňuje využít celkové náklady životního cyklu jako hodnotící kritérium při veřejných zakázkách. V praxi se ale zadavatelé stále často omezují na posuzování nejnižší pořizovací ceny. Důvodem bývá nedostatek zkušeností, metodické podpory i obava z vyšší administrativní náročnosti.
Digitální dvojče přitom představuje cestu, jak tato úskalí překonat. Umožňuje transparentně a standardizovaně porovnat různé nabídky i provozní scénáře. V zahraničí je tento přístup již běžnou praxí. Dodavatel předkládá model systému, který je následně nezávisle ověřen a použit pro výpočet LCC. Rozhodování se tak opírá o data, nikoli o dojem.
 

Optimalizace v praxi: příklad F-35

Důležitou roli digitální dvojče sehrává i při provozu. Pokročilé analytické platformy umožňují na základě modelu provádět komplexní simulace a optimalizace. Příklad z praxe ukazuje program F-35:
  • Počáteční dostupnost letounů se pohybovala kolem 60 %. Díky optimalizačním projektům založeným na digitálním dvojčeti a modelování se podařilo zvýšit dostupnost nad 80 %.
  • Nasazení softwaru pro modelování, simulace a optimalizace životního cyklu vedlo k úsporám přibližně 8,5 % nákladů na zásoby, aniž by byla ohrožena provozní připravenost.
Tento příklad ukazuje, že skutečnou hodnotou digitálního dvojčete nejsou jen exaktní výpočty, ale i možnost pružně reagovat na provozní realitu.

Systémy pro podporu LCM a ASD

Na trhu je k dispozici řada řešení podporujících implementaci standardů ASD a práci s digitálním dvojčetem. K významným patří například:
  • Simplicio NXT (Issel Nord) – původně vyvinutý pro lodní průmysl, dnes univerzální platforma pro řízení podpory.
  • Eagle (Raytheon/RTX) – řešení primárně pro leteckou techniku.
  • Opus Suite (Systecon) – komplexní sada řešení pro modelování, simulace a optimalizace životního cyklu, široce využívaná v NATO a obranném průmyslu.
  • Siemens Teamcenter – robustní systém pro správu produktových dat a životního cyklu s podporou standardů ASD.
 
Společným jmenovatelem těchto platforem je schopnost integrovat data z různých zdrojů, pracovat se standardizovanými formáty a umožnit analytické vyhodnocování.

Trendy a budoucí vývoj

Význam digitálního dvojčete bude v následujících letech dále růst. Propojení s technologiemi umělé inteligence a strojového učení otevírá cestu k prediktivní údržbě a dynamické optimalizaci. Zvyšuje se i tlak na kybernetickou bezpečnost datových modelů, protože digitální dvojče obsahuje detailní informace o kritické infrastruktuře či obranných systémech.
Podniky, které chtějí zůstat konkurenceschopné, se budou muset přizpůsobit. Nejde přitom jen o technologii, ale i o změnu myšlení – od krátkodobé orientace na cenu k dlouhodobému řízení hodnoty a efektivity.

Závěr

Řízení životního cyklu a digitální dvojče dnes představují strategické nástroje moderního průmyslu. Umožňují nejen optimalizovat náklady a zvýšit dostupnost, ale také zajistit transparentnost a objektivní rozhodování.
Zatímco standardy ASD S-Series poskytují nezbytný rámec, skutečnou hodnotu přináší až jejich praktická implementace prostřednictvím digitálních modelů a specializovaných softwarových nástrojů.
Pro český průmysl i veřejný sektor je přijetí těchto principů výzvou i příležitostí. Pokud se podaří překonat setrvačnost a posunout rozhodování od ceny k nákladům životního cyklu, mohou se domácí podniky stát plnohodnotnými partnery v mezinárodních projektech a zvýšit svou konkurenceschopnost na globálním trhu.
 
Ing. Tomáš Ječný
Autor článku je Business Development Director společnosti PragoData. Má dlouholetou praxi v oblasti IT, telekomunikací a řízení komplexních systémů. Profesní dráhu zahájil na Generálním štábu Armády ČR, kde se podílel na vývoji a implementaci strategických systémů. Následně působil ve společnostech HP a EDS Military Systems. Zastával rovněž vedoucí manažerské pozice u významných telekomunikačních operátorů.
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.