Цифровой двойник судна как самостоятельная мультидисциплинарная дидактическая единица морских образовательных программ

Приведено краткое описание концепции цифровых двойников как общее, так и применительно к морскому судоходству. Проанализирована необходимость существования в морских образовательных программах самостоятельной дидактической единицы «цифровой двойник», приведена соответствующая аргументация. Обобщена и проанализирована выборочная информация о существующих в российских вузах дисциплинах, направленных на освоение концепции цифровых двойников. Отдельно рассмотрено место цифровых двойников в программах аспирантуры. Оценены кадровая проблема и проблема методического обеспечения изучения исследуемой дидактической единицы.

1. Бондарев, В. А. Место математических моделей в структуре эксплуатационного процессного цифрового двойника циркуляции морского судна / В. А. Бондарев, С. В. Ермаков, Н.Ж. Малинин // Восьмая международная научно-практическая конференция «Имитационное и комплексное моделирование морской техники и морских транспортных систем» (ИКМ МТМТС-2026). Труды конференции. – Санкт-Петербург: АО «ЦТСС», 2026. – С. 52–62.

2. Ермаков, С. В. Методика оценки адекватности эксплуатационного процессного цифрового двойника судна / С. В. Ермаков, Н. Ж. Малинин, Д. В. Шевчук, А.В. Буров // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2026. – № 2. – С. 77–89. – DOI: 10.24143/2073-1574-2026-2-77-89.

3. Ермаков, С. В. Цифровой двойник судна в период эксплуатации и оценка возможности его использования в целях построения и реализации траектории морских автономных надводных судов / С. В. Ермаков, Е. В. Мулина, Н. Ж. Малинин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2025. – № 2. – С. 48–58. – DOI: 10.24143/2073-1574-2025-2-48-58.

4. Grieves, M., Vickers, J. Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems // Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems. Springer, Cham, 2017. – Pр. 85–113. – DOI: 10.1007/978-3-319-38756-7_4.

5. Applications of Digital Twin across Industries: A Review / M. Singh et al. // Applied Sciences. – 2022. – Vol. 12. – № 11. – P. 5727. – DOI: 10.3390/app12115727.

6. Opoku, D. G. J. Digital twin application in the construction industry: A literature review / D.-G. J. Opoku, S. Perera, R. Osei-Kyei, M. Rashidi // Journal of Building Engineering. – 2021. –Vol. 40. – Pр. 102726. – DOI: 10.1016/j.jobe.2021.102726.

7. Su, K. Smart city and the applications / K. Su, J. Li, H. Fu // International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC). – 2011. – Pр. 1028–1031.

8. Liljaniemi, A. Using Digital Twin Technology in Engineering Education – Course Concept to Explore Benefits and Barriers / A. Liljaniemi, H. Paavilainen // Open Engineering. – 2020. – Vol. 10. – № 1. – Pр. 377–385. DOI: 10.1515/eng-2020-0040.

9. Цифровая трансформация регионов России: от «цифровых двойников» до «умных городов» / О. В. Добычин, Л. А. Родина, И. М. Береснев, Б. Р. Газизуллин // Экономика и управление: проблемы, решения. – 2025. – Т. 15. – № 11(164). – С. 282–285. – DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2025.11.15.037.

10. Machine learning enhancement of manoeuvring prediction for ship Digital Twin using full-scale recordings / R. E. Nielsen, D. Papageorgiou, L. Nalpantidis, B. T. Jensen, M. Blanke // Ocean Engineering. – 2022. – № 257.1. – Pр. 111579. – DOI: 10.1016/j.oceaneng.2022.111579.

11. Lexau, S. Automated Docking for Marine Surface Vessels – A Survey / S. Lexau, M. Breivik, A. M. Lekkas // IEEE Access. – 2023. – № 11. – Pр. 132324-132367. – DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3335912.

12. A Ship Digital Twin for Safe and Sustainable Ship Operation / S. Hirdaris, M. Zhang, N. Tsoulakos, P. Kujala // State-of-the-Art Digital Twin Applications for Shipping Sector Decarbonization. – IGI Book, 2024. – Pр. 192-220. – DOI: 10.4018/978-1-6684-9848-4.ch009.

13. Фролова, Н. А., Мельникова, В. А. Перспективы развития цифровых двойников в высшем образовании / Н. А. Фролова, В. А. Мельникова // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота. – 2025. – № 4(74). – С. 26–33.

14. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности: монография / А. И. Боровков, Ю. А. Рябов, Л. А. Щербина [и др.]. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2022. – 492 с.

15. Рахимова, Н. Х. Понятие дидактической единицы и методология выбора дидактических единиц по русскому языку в колледжах / Н. Х. Рахимова // Молодой ученый. – 2016. – № 6 (110). – С. 805-807.

16. Ульрих, О.К. Оптимизация дидактических единиц как условие формирования и развития профессиональных компетенций студентов технических вузов: дисс. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Ульрих Олег Карлович. – Казань, 2017. – 146 с.

17. Лукомский, Ю. А. Управление морскими подвижными объектами: учебник / Ю. А. Лукомский, В. М. Корчанов. – Санкт-Петербург: Элмор, 1996. – 320 с.

18. Ермаков, С. В. Структура и динамика мотивационной сферы курсантов-судоводителей / С. В. Ермаков // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. – 2020. – № 2(52). – С. 185–192.

19. ГОСТ Р 57700.37-2021. Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения. Введ. 01.01.2022. – Москва: Российский институт стандартизации, 2021. – 11 с.

20. Цифровые двойники: учебное пособие / В. М. Дмитриев [и др.] – Томск: Издательство Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2024. – 88 с.

21. Соленый, С. В. Применение технологий цифровых двойников в электроэнергетических системах: лабораторный практикум / С. В. Соленый, В. П. Кузьменко, В. Е. Белай. – Санкт-Петербург: ГУАП, 2024. – 74 с.