Новости

21 июня на базе Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» (ПИШ) СПбПУ прошел ежегодный форум «Инженерное Собрание России» – масштабное событие, определяющее перспективные тренды отечественного инжиниринга и новые инженерно-технические решения, направленные на развитие отечественной промышленности. Тема этого года – «Цифровой инжиниринг как драйвер перехода к Индустрии 5.0».

Организаторы мероприятия – Кластер предприятий высоких, наукоемких технологий и инжиниринга СЗФО РФ «Креономика», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) и Передовая инженерная школа (ПИШ) СПбПУ «Цифровой инжиниринг». Генеральный партнер форума – Концерн R-Про. «Инженерное собрание» объединило представителей крупнейших промышленных предприятий России, органов государственной власти, инжиниринговых компаний, а также ученых-исследователей и поставщиков инновационных индустриальных решений и технологий.

Спикерами выступили представители Министерства промышленности и торговли РФ, администрации Санкт-Петербурга, ФГУП «ВНИИ «Центр», АНО «ЦКИТ», Политехнического университета Петра Великого и Концерна R-Про, а также главные инженеры и технические специалисты крупных предприятий России, среди которых ПАО «КАМАЗ», АО «Силовые машины», ПАО «Северсталь», ООО «Центротех-Инжиниринг» (НПО «Центротех», ГК «Росатом»), АО «Атомэнергомаш» (ГК «Росатом»), ООО «ДЖЭТ ЛАБ» (ГК «Росатом»), АО «Балтийский завод», ОАО «Савушкин продукт», ООО «Инженерная компания «555», ТД «Балтийский берег», ООО ИМЦ «Микро», «ИНГИПРО», ООО «СУПРОТЕК-ИНЖИНИРИНГ» и другие, а также представители промышленности и университетов Казахстана и Беларуси.

Открывая работу, ректор СПбПУ, академик РАН Андрей Рудской поблагодарил экспертное сообщество за вовлеченность в тему форума и подчеркнул, что Индустрия 5.0 – это перспективная схема развития, говорить о которых всерьез нужно уже сейчас: применять новые технологии, совершенствовать производства, разрабатывать то, чего еще никогда не было.

«Мне хотелось бы ответить на традиционный сарказм современных «луддитов», которые с завидным постоянством критикуют научное и промышленное сообщество за поиски новых решений: мол, ну какая еще «Индустрия 5.0»? какая даже четвертая промышленная революция? Научитесь, дескать, делать токарные станки и укладывать асфальт… Коллеги, думаю, не ошибусь, если предположу, что каждому из присутствующих приходилось сталкиваться с непониманием того, что мы делаем. Если говорить о нашем университете, то в свое время нам много пришлось выслушать, мягко говоря, сомнений в ценности наших разработок. Нас упрекали, что вместо реальных изделий мы показываем «мультики», что ставим с ног на голову классическое инженерное образование и вообще непонятно на что тратим бюджетные деньги».

Андрей Иванович рассказал, что Петербургский Политех создал Институт передовых производственных технологийеще в 2015 году, когда никто всерьез не говорил о модели «Университет 4.0». Сегодня эта образовательная стратегия заявлена как приоритетная на государственном уровне, потому что обеспечивает системную интеграцию науки, образования и реального сектора экономики.

«Об этой синергии не раз говорил министр науки и высшего образования Валерий Николаевич Фальков. На этом же принципе строится сегодня работа передовых инженерных школ, и наш университет, конечно, активно участвует в этом процессе. В программе ПИШ «Цифровой инжиниринг» – целый ряд исследований по сверхактуальным направлениям: кросс-отраслевые цифровые платформенные решения, системный цифровой инжиниринг в двигателестроении, атомной отрасли, ТЭК, разработка и применение новых материалов. В наших планах – 11 новых магистерских программ и почти 70 программ дополнительной профессиональной подготовки», – подчеркнул ректор СПбПУ.

Андрей Рудской отметил, что за многие годы Политех сформировал такую экосистему технологического развития, которая сегодня позволяет оперативно собирать мощные, эффективные проектные консорциумы для поиска прорывных инженерных решений. В качестве примера он привел консорциум Центра компетенций НТИ «Новые производственные технологии», который объединяет на сегодня 84 организации, включая 5 госкорпораций и 18 ведущих университетов. За 4 года работы Центром реализовано несколько сотен прорывных высокотехнологичных проектов, большинство из которых – реальные рыночные проекты. Объем привлеченных средств втрое превышает размер гранта.

«Еще каких-нибудь лет 5 назад даже продвинутые эксперты сдержанно относились к развитию в нашем университете технологии цифровых двойников, воспринимая ее скорее как метафору. А сегодня в России разработан, принят и уже применяется ГОСТ по цифровым двойникам изделий, технология вводится в образовательные инженерные программы и очень востребована высокотехнологичной промышленностью. Благодаря ей в том числе уже не на экранах компьютеров, а в реальности нашими многочисленными индустриальными партнерами производится новое поколение компрессоров и двигателей, самолетов и вертолетов, автомобилей и электромобилей, кораблей и судов, архитектурных сооружений и лекарственных препаратов и многое-многое другое. Это не «мультики», не фантастика, это реальность. Поэтому – нет, мы не боимся упреков, говоря об «Индустрии 5.0», – подчеркнул спикер.

Переходя непосредственно к программе форума, ректор СПбПУ отметил, что она охватывает наиболее актуальные для современной промышленности темы: отечественное программное обеспечение для цифрового инжиниринга, создание Цифровых фабрик, промышленная роботизация, искусственный интеллект и многие другие, обеспечивающие рост эффективности производств.

«Мы с вами, коллеги, работаем на наше будущее. И в том числе – на обеспечение интеллектуального, технологического, экономического, культурного, политического суверенитета нашей страны», – резюмировал Андрей Иванович.

Развитие национальных технологий, посвященных достижению качества и конкурентоспособности продукции российских предприятий, входит в число ключевых для государства задач. При этом вопрос технологического суверенитета напрямую связан с выстраиванием тесной кооперации науки, образования, промышленности и государства в создании технологий, разработок и передовых инженерных решений. Об этом говорил Директор департамента цифровых технологий Министерства промышленности и торговли РФ Владимир Дождёв.

«В этом году ключевое значение для нас приобретает тематика цифрового инжиниринга и виртуальных испытаний. Это один из приоритетов, установленных в утвержденной Правительством РФ Стратегии цифровой трансформации обрабатывающих отраслей. Под эту задачу – переход на широкомасштабное применение цифровых виртуальных испытаний – у нас будет сконцентрирована вся работа, связанная и с развитием прикладных инструментов, и с анализом заделов и компетенций – вся та работа, которая велась СПбПУ вместе с IT-сообществом и предприятиями промышленности, с АНО «ЦКИТ». Мы надеемся как Министерство в этой работе и дальше участвовать».

Как отметил вице-губернатор Санкт-Петербурга Владимир Княгинин, трансформация экономики, которую необходимо осуществить, охватывает огромный объем инженерной работы, в связи с чем приобретают актуальность вопросы подготовки инженерных кадров с компетенциями мирового уровня, переход от простой эксплуатации оборудования к формированию инжиниринговых дивизионов крупных промышленных предприятий, выстраивание технологических систем с новыми модулями, компонентами, архитектурой и принципами работы.

«Я надеюсь, что подобные встречи профессионального сообщества с обсуждением сложнейших вопросов не только технического порядка, но и способов организации производства и сочетания конструкторской инженерной работы с улавливанием места для исследований повышают наше общее понимание, в каких условиях мы сейчас работаем, на что мы должны обращать внимание, где должны быть сконцентрированы наши усилия, в какой точке развития находятся предприятия, где работают выпускники ПИШ или коллеги-инженеры. Исходя из траектории движения таких компаний можно представить, с какой скоростью будет меняться технологическая и организационная повестка», – отметил Владимир Николаевич.

Руководитель Центра цифровизации организаций ОПК ФГУП «ВНИИ «Центр» Андрей Агеев отметил высокую степень государственной поддержки цифровой трансформации промышленности, развития цифровых технологий, создания и продвижения отечественных программных продуктов. Так, широкий спектр решений был принят по итогам Всероссийской конференции «Цифровая индустрия промышленной России» ЦИПР-2022, в том числе, создание индустриальных центров компетенций по импортозамещению программного обеспечения (ИЦК) и центров компетенций по развитию российского общесистемного и прикладного программного обеспечения (ЦКР). Через год, в ходе ЦИПР-2023 в Нижнем Новгороде были озвучены первые результаты. Отдельно спикер обозначил роль Передовых инженерных школ в решении актуальных задач промышленности и формировании набора компетенций современных инженеров, которые соответствуют реальным производственным задачам.

«Государственная политика носит практически беспрецедентный характер и в отношении организации науки, и отраслей промышленности, и отраслевых НИИ с точки зрения поддержки при внедрении инструментов Индустрии 4.0 и 5.0., – подчеркнул Андрей Борисович. – СПбПУ Петра Великого, уже давно зарекомендовавший себя как лидер, работает с индустриальными партнерами, работает системно, получает стабильные результаты в интересах различных отраслей промышленности. Те коллективы, которые работают в рамках проекта Передовых инженерных школ, мы считаем должны практически обеспечить использование лучших технологий и решений системно, с выходом на реальные серийные мощности и производства в интересах индустриальных партнеров».

Продолжением темы развития российского индустриального ПО стал доклад руководителя Центра компетенций по новым производственным технологиям АНО «ЦКИТ» Александра Данилина о разработке и реализации дорожной карты (ДК) «Новое индустриальное программное обеспечение» (НИПО). ДК утверждена комиссией Правительства РФ по цифровому развитию и включает мероприятия, направленные на создание российских цифровых решений, формирование мер стимулирования процессов импортозамещения, подготовки кадров, развитие экспортного потенциала. Активное участие в разработке ДК НИПО совместно с АНО «ЦКИТ» принялиспециалисты ПИШ СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ. Как отметил Александр Данилин, проведена большая экспертно-аналитическая работа по нескольким направлениям, проанализирована ситуация по различным классам программных продуктов, чтобы объективно понять стартовую картину для того, чтобы двигаться вперед. В мае этого года совместно было проведено исследование российского рынка систем класса САЕ, позволившее понять, насколько существующие на российском рынке решения отвечают потребностям промышленности при проектировании сложных технических изделий, и где требуется доработка.

«Заказчиками, которые реализуют проекты в рамках дорожной карты, являются ведущие российские компании и корпорации, которые в сотрудничестве с российскими разработчиками занимаются доработкой функционала, созданием платформенных решений, которые в дальнейшем предполагается тиражировать по всей индустрии. Конечно же, мы предполагаем, что начиная с таких проектов создания, доработки функционала отдельных программных продуктов, конечной целью является создание экосистемы российского ПО, которая бы покрывала весь жизненный цикл создания изделий от проектирования до производства и эксплуатации», – пояснил Александр Валентинович.

От обсуждения перспектив и задач цифровой трансформации промышленности участники «Инженерного Собрания России» перешли к представлению конкретных разработок, инновационных решений и результатов интеграции новейших технологий в производственные процессы. Одним из центральных стал доклад проректора по цифровой трансформации СПбПУ, руководителя ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексея Боровкова на тему «Цифровой инжиниринг на основе технологии цифровых двойников». Алексей Иванович представил эволюцию основных концепций и парадигм CAE и дал определение цифрового инжиниринга, используемое в ПИШ СПбПУ, как высокотехнологичного мультидисциплинарного наукоемкого подхода к созданию объектов (изделий), который предполагает обеспечение жизненного цикла изделия с поддержанием непрерывной связи между физическим (реальным) миром и цифровым пространством, включая разработку на основе

• многоуровневой матрицы требований, целевых показателей и ресурсных ограничений;
• программно-технологической платформы;
• системы интеллектуальных помощников, предназначенных для разработки цифровых двойников изделий;
• проведения цифровых (виртуальных) испытаний на цифровых (виртуальных) стендах и полигонах.

Спикер отметил, что основой для цифрового инжиниринга фактически является технология разработки цифровых двойников, которая способна значительно сократить сроки вывода промышленной продукции на рынок, обеспечить импортонезависимость высокотехнологичных отраслей.

«Многоуровневая матрица требований, целевых показателей и ресурсных ограничений как основа для цифрового двойника, позволяет сбалансировать все требования к изделию, а не достигать результата методом проб и ошибок, как делает традиционная промышленность, где доводка происходит за счет длительных и дорогостоящих испытаний. Вообще могу сказать, что натурные испытания являются «узким горлышком», некоторым компаниям приходится ждать своей очереди до двух лет. Преимуществом технологии цифровых двойников, помимо снижения себестоимости разработки и времени вывода продукта на рынок, является как раз возможность выходить на испытания и проходить их с первого раза, потому что ранее уже были проведены сотни и тысячи испытаний в цифровом виде, получены адекватные модели, прошедшие верификацию и валидацию».

Алексей Боровков отметил принципиальные отличия цифрового двойника от цифровой тени и подробно остановился на положениях Национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения», разработанном специалистами Центра НТИ СПбПУ и ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». Стандарт начал действовать с 1 января 2022 года. Впервые в мире был введен нормативный документ, сфокусированный на создании изделий с помощью технологии цифровых двойников, а не оцифровке производственной инфраструктуры и логистики, и установлено соответствующее единое определение цифрового двойника изделия. Как подтвердил руководитель Росстандарта Антон Шалаев во время посещения Центра НТИ СПбПУ, уникальность документа состоит в том, что ни у одной страны в мире все еще нет стандарта по созданию цифровых двойников изделий на этапе разработки.

Алексей Иванович также рассказал о другом уникальном продукте Политеха – цифровой платформе разработки и применения цифровых двойников CML-Bench^®, которая ежегодно позволяет выполнять более 50 проектов для 10 высокотехнологичных отраслей промышленности. В настоящее время на платформе представлено 305 тысяч цифровых и проектных решений. Спикер отметил, что цифровая платформа фактически, исполняет роль системы управления требованиями, изменениями, конфигурациями, а также знаниями, лучшими практиками, компетенциями, проектами.

«Ключевое преимущество применения цифровой платформы CML-Bench^®заключается в преемственности результатов многолетней работы инженеров по целому комплексу проектам. Когда новый молодой инженер впервые подключается к проекту, он имеет возможность увидеть решения по аналогичным проектам, полученные несколько лет назад, что очень ценно. Не требуется ничего начинать с нуля: в его распоряжении в цифровом виде многолетний научно-технологический задел, или научно-технологический интеллектуальный потенциал организации, Digital Brainware», – отметил Алексей Боровков.

Объемный доклад также представил председатель правления Кластера «Креономика», Президент Концерна R-Про Алексей Кораблев. Перед началом выступления он приветствовал участников форума и выразил уверенность, что взаимодействие на данной площадке принесет реальные практические результаты:

«Хочу поблагодарить Политехнический университет за радушный прием в своих стенах. Подготовлена очень насыщенная и интересная программа докладов и презентаций, которые звучат в течение целого дня. Уверен, что для ваших предприятий будет предложено много интересных идей и новых технологических решений, которые, возможно, найдут свое воплощение в производствах для роста эффективности ваших производств».

Алексей Кораблев рассказал о направлениях деятельности IT-концерна R-Про, связанной с поставками высокотехнологичной продукции и услуг, инжинирингом, научными исследованиями, внедрением инноваций и цифровых технологий. А также представил кейсы в сфере цифрового инжиниринга и прорывные R&D проекты в области цифровизации и индустриального искусственного интеллекта.

В течение дня на форуме звучали доклады на темы промышленной роботизации, имитационного моделирования в производственных процессах, оптимизации высокотехнологичных изделий и производственно-логистических процессов, использования цифровых методов проектирования при разработке новых продуктов, машинного зрения для промышленных предприятий и многие другие.

Целый ряд выступлений был посвящен кейсам по внедрению новейших технологий и освоению компетенций специалистами предприятий. Директор департамента проектирования новых производств, главный конструктор Технологического центра ПАО «КАМАЗ» Айрат Фасхутдиноврассказал о роботизации производства – от текущего уровня до планируемых показателей к 2030 году.

Директор по развитию ООО «Инженерная компания «555» Андрей Капачинскихпосвятил выступление модернизации производства в условиях санкций и представил опыт компонентного ремонта, технического обслуживания и поставок промышленной электроники.

Генеральный директор ООО «Инжиниринговая компания «Комплекс КАД» Дмитрий Калеев рассказал о таком популярном инструменте импортозамещения как реверс-инжиниринг, в том числе разработке регламентов и создании цифровой базы данных чертежей запасных частей для оборудования массового использования.

Директор ООО «ДЖЭТ ЛАБ» («Росатом Джэт») Сергей Букреев представил продукты Инженерно-Технического центра «ДЖЭТ», в частности – модельно-ориентированную среду проектирования и математического моделирования REPEAT, ее возможности и сферы применения.

В рамках форума была возможность ознакомиться с уникальной инфраструктурой, которая требуется для успешного решения задач высокотехнологичных наукоемких секторов науки и промышленности. Участники посетили Суперкомпьютерный центр «Политехнический» (СКЦ) – самый мощный в системе Минобрнауки (4,5 ПФлопс). СКЦ имеет экстремальные вычислительные мощности, что позволяет выполнять передовые проекты, связанные с разработкой цифровых двойников и проведением виртуальных испытаний глобально конкурентоспособной продукции нового поколения, решать задачи в области больших данных и предиктивной аналитики. Возможности СКЦ используются в подготовке инженерных кадров, обладающих высоким уровнем компетенций в применении суперкомпьютерных технологий для разработки наукоемкой промышленной продукции.

В течение дня на площадке форума работала выставка инженерных, промышленных и IT- компаний. В числе участников – Кластер «Креономика», УРТЦ «Альфа-Интех», Linkas, Концерн R-Про, РПДС, ООО «Системы промышленной автоматизации», ОАО «Савушкин продукт», ООО «АвтоМеханика», Росатом Джэт, ООО «АйТиЛенд-Софт», Инжиниринговая компания Комплекс КАД, ООО «ИндуТех», ООО ИМЦ «Микро» и другие компании. Они продемонстрировали новейшие инженерные решения и разработки в области микроэлектроники, приборостроения, машиностроения, авиакосмонавтики, автомобильной промышленности, робототехники, производства сельскохозяйственной техники.

Напомним, Кластер предприятий высоких, наукоемких технологий и инжиниринга СЗФО РФ «Креономика» и СПбПУ Петра Великого имеют давнюю и плодотворную историю взаимодействия.

Стратегическое сотрудничество закреплено в соглашениях о взаимодействии, направленных на реализацию совместной инновационной, научно-исследовательской деятельности, а также обеспечения конкурентоспособности отечественных компаний-лидеров на глобальных рынках и высокотехнологичных отраслях промышленности. Кластер «Креономика» является участником консорциума Центра НТИ СПбПУ, совместно с научными и образовательными организациями, партнерами из индустрии активно осуществляет трансфер и развитие передовых производственных технологий.

В то же время представители Политеха традиционно выступают спикерами и активными участниками форума «Инженерное Собрание России».

Так, в 2022 году проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровковвыступил с докладом на тему «Цифровая трансформация промышленности. Цифровой инжиниринг», а в ходе пленарного заседания мероприятия в 2021 году принимал участие в пленарном заседании мероприятия, где обсуждались вопросы цифрового проектирования, системного инжиниринга, создания цифровых фабрик, офлайн-программирования роботов и цифрового управления производством.

nticenter.spbstu.ru