Национальная технологическая инициатива (НТИ) 20 Января 2016 года
Данная новость была прочитана 5814 раз

Научный руководитель Института передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ Петра Великого А.И. Боровков дал интервью промышленному порталу "Бизнес России": «Создавая экономику будущего»

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого  — системообразующий многопрофильный вуз российского политехнического образования, имеющий статус Национального исследовательского университета, лидер в области мультидисциплинарных научных исследований, надотраслевых технологий мирового уровня и наукоемких инноваций.

О работе в рамках Национальной технологической инициативы и о других актуальных задачах, стоящих перед университетом, в интервью промышленному порталу "Бизнес России" рассказал проректор по перспективным проектам СПбПУ, научный руководитель Института передовых производственных технологий, профессор Алексей Иванович Боровков.

2015_Боровков А.И._СПбПУ_Интервью_БЗНЕС РОССИИ

Borovkov A._SPbPU_IAMT_CompMechLab Engineering Centre of Excellence

Проректор по перспективным проектам СПбПУ,
научный руководитель Института передовых производственных технологий, руководитель Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ
Алексей Иванович Боровков:

– «Сейчас у вузов есть важнейший вектор развития, и этот вектор связан с необходимостью повышения глобальной конкурентоспособности отечественной промышленности». 

– «Фабрики Будущего представляют собой передовые производственные площадки по созданию продукции нового поколения и подразделяются на три типа – цифровые, «умные» и виртуальные фабрики (Digital, Smart, Virtual Factories)».

Ниже приводим полный  текст интервью.

— Политехнический университет работает в рамках Национальной технологической инициативы. Расскажите, пожалуйста, подробнее о данном направлении развития и о том, каких результатов вы добились в этой области.

— Концепция Национальной технологической инициативы (НТИ) была озвучена в послании Президента РФ Владимира Путина Федеральному Собранию в декабре 2014 года. Суть идеи основывается на долгосрочном прогнозировании: экспертному сообществу предлагается оценить, какой будет мировая экономика в 2035 году, какие рынки станут ключевыми, и на основе данной оценки, точнее, форсайт-прогноза, сформировать дорожные карты и планы мероприятий, необходимые для того, чтобы занять на этих рынках (подчеркну – высокотехнологичных рынках будущего) ведущие позиции. Естественно, нужно в первую очередь сказать о лидерах НТИ – это Дмитрий Песков, директор направления «Молодые профессионалы» Агентства стратегических инициатив (АСИ) и генеральный директор и председатель правления Российской венчурной компании (РВК) Игорь Агамирзян.

Так вот, речь идет о глобальном технологическом лидерстве на следующих девяти рынках:

  • AeroNet (все, что связано с беспилотными летательными аппаратами),
  • AutoNet (в первую очередь беспилотные автомобили),
  • MariNet (беспилотные суда и корабли),
  • EnergyNet ( в первую очередь распределенная энергетика – от personal power до smart grid, smart city),
  • NeuroNet (все, что связано с нейронауками, нейрокоммуникациями и т.д.),
  • HealthNet (медицина будущего),
  • FoodNet (питание),
  • SafeNet (в первую очередь информационная безопасность) и
  • FinNet (финансы).

Приставка -Net в данном случае значит, что рынок в полной мере будет пронизан информационно-коммуникационными технологиями, фактически представляя собой интеллектуальную компьютерную сеть, «интернет вещей», «индустриальный интернет», где люди-операторы будут вытеснены управляющим программным обеспечением и контрольно-измерительными системами.

По инициативе и под руководством АСИ экспертами разработана матрица НТИ, которая объединяет ключевые понятия: рынки, технологии, инфраструктуру / ресурсы и институты.

Национальная технологическая инициатива_ТехНет_Передовые производственные технологии

Фактически сформирован Проектный офис НТИ на базе РВК. В матрице НТИ представлены основные ключевые технологии будущего. Деятельность Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого в рамках НТИ напрямую связана с данными технологиями. Это, во-первых, цифровое проектирование и моделирование, во-вторых, новые материалы, в-третьих, аддитивные технологии. Четвертое направление – бионика и биомехатроника – скорее представляет собой область знаний, но если говорить с точки зрения технологий, то речь здесь идет о робототехнике. Следующее направление – технологии Big Data, актуальность которых постоянно увеличивается пропорционально росту объема данных, которыми приходится оперировать человечеству. Кроме указанных направлений, важно назвать сенсорику, элементную базу, новые источники энергии и комплекс технологий, связанных с медициной.

В мае текущего года я принимал участие в «мозговом штурме года» – «Форсайт-Флот 2015», где более 600 участников неделю занимались форсайт-прогнозированием, формированием и «сборкой» дорожных карт по девяти рынкам Будущего. В ходе первого дня работы мной вместе с коллегами (Дмитрием Ивановым из НПО «Сатурн» и Александром Фертманом из Фонда «Сколково») было внесено предложение сформировать технологическую группу TechNet. В основу нашей инициативы легло понимание, что именно технологии создают и развивают рынки, а не наоборот, и что развитие экономики будущего, ее движение вперед связано в первую очередь с мультидисциплинарными технологиями, кросс- и надотраслевыми технологиями, которые востребованы многими отраслями промышленности. Когда мы говорим про цифровое проектирование и моделирование, про новые материалы, про аддитивные технологии и т. д., важно понимать, что они имеют кросс-отраслевой, кросс-рыночный характер, т. е. будут задействованы в рамках всех будущих рынков, в каждом случае получая определенную фокусировку и отраслевую проблематику.

Интервью А.И. Боровкова, май 2015 года, первый день Форсайт-Флота 2015
(интервью дано еще до формирования рабочей группы TechNet)

Итак, новая группа была сформирована. 9 июня 2015 года прошло Заседание президиума Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию, где в докладе директора направления «Молодые профессионалы» АНО «Агентство стратегических инициатив по продвижению новых проектов» Дмитрия Пескова были предложены лидеры рабочих групп. Я – как проректор по перспективным проектам Санкт-Петербургского политехнического университета и научный руководитель Института передовых производственных технологий (ИППТ) – возглавил рабочую группу TechNet, за которой были закреплены цифровое проектирование и моделирование, новые материалы и аддитивные технологии. Позже, в рамках сессии стратегического планирования, проведенной в Рыбинске на базе ОАО «НПО «Сатурн», этот перечень был расширен, и к трем названным технологиям были добавлены робототехника, сенсорика, Big Data и промышленный Интернет вещей (Industrial Internet of Things). В результате СПбПУ стал одним из лидеров разработки концепции развития передовых производственных технологий, в частности – Фабрик Будущего.

"Сегодня происходит формирование нового облика Политехнического – университета нового типа, университета XXI века. Все позитивные изменения, которые произошли в СПбПУ за последние годы, позволяют говорить о том, что Петербургский Политех с учетом своей многолетней истории, преемственности традиций, научных школ и поколений, а также современных результатов и достижений в научной, образовательной и инновационной деятельности, сегодня уверенно движется по направлению к мировой образовательной элите".

Ректор СПбПУ
Андрей Иванович Рудской
 


Остановлюсь чуть подробнее на этой теме. Фабрики Будущего представляют собой передовые производственные площадки по созданию продукции нового поколения и подразделяются на три типа – цифровые, «умные» и виртуальные фабрики (Digital, Smart, Virtual Factories). Цифровые фабрики предполагают цифровое, то есть безбумажное производство с активным использованием технологий компьютерного инжиниринга (CAE, Computer-Aided Engineering), точнее, новой парадигмы проектирования – Simulation-Driven Design (проектирование продукции нового поколения на основе математического моделирования или «цифрового моделирования», на основе технологий оптимизации), PLM-технологий (Product Lifecycle Managеment).

«Умные» фабрики подразумевают не просто увеличение доли цифрового моделирования и проектирования в производственном цикле, но и широкое использование роботизированных комплексов, сенсорики, Big Data и т. д., что позволит сформировать «гибкие производственные ячейки» и значительно оптимизировать производственные процессы – а это, в свою очередь, приведет к появлению виртуального (то есть безбумажного, «безлюдного» и распределенного) высокоэффективного производства, то есть к виртуальным фабрикам, использующим распределенную сеть поставщиков и современных производственных мощностей. Все это предъявляет серьезные требования к промышленности, а к критерию глобальной конкурентоспособности продукции добавится еще один: «кастомизация» (или персонализация) изделий. Доля персональных товаров на будущих рынках, по оценкам экспертов, будет чрезвычайно велика – и это становится заметно уже сегодня благодаря появлению и широкому распространению 3D-принтеров.

 

Соответственно, Санкт-Петербургский политехнический университет, разрабатывая линию передовых производственных технологий в рамках рабочей группы TechNet, играет ключевую роль в развитии НТИ, тесно взаимодействуя с Фондом «Центр стратегических разработок», ОАО «НПО «Сатурн», Фондом «Сколково», Сколковским институтом науки и технологий, группой компаний CompMechLab, АО «НИАЭП», Объединенной авиастроительной корпорацией, Институтом новых углеродных материалов и технологий, Российским технологическим агентством, Открытой технологической академией, РВК, АСИ и целым рядом других организаций.

— 2 декабря 2015 года вышел рейтинг университетов Times Higher Education BRICS & Emerging Economies, в котором СПбПУ занял 18 место. Политехнический университет впервые принял участие в данном рейтинге и из представленных в нем 15 российских вузов уступил только МГУ имени М. В. Ломоносова. Как университету удалось добиться таких результатов? Помогла ли вам программа «5-100»?

— Вне всякого сомнения, все результаты, достигнутые ведущими российскими вузами в последнее время, получены в огромной степени благодаря программе «5-100» – программе повышения международной конкурентоспособности ведущих российских университетов. Именно она сыграла ключевую роль в том, что в этот рейтинг теперь попадают не только национальные лидеры МГУ и СПбГУ, но и другие ведущие вузы России. Это очень значимый и при этом хорошо заметный эффект программы.

Необходимо отметить, что программа «5-100» в целом изменила корпоративную культуру в университетах-участниках. Основная цель программы – интеграция вузов в международное научно-образовательное пространство; таким образом, сегодня делается ставка на эффективное взаимодействие с крупнейшими зарубежными университетами и высокотехнологичными компаниями, на более активное привлечение в Россию иностранных студентов и ведущих зарубежных ученых. Это неизбежно приводит к повышению уровня и качества научных исследований (здесь важно отметить, что вузы, участвующие в программе «5-100», как правило, имеют статус Национальных исследовательских университетов).

Став частью международной научно-образовательной среды, ведущие отечественные университеты стали оцениваться по установленным правилам, действующим в рамках международных рейтингов. Однако я бы не назвал эти правила учитывающими в полной мере специфику российской системы высшего образования, поскольку она во многом закладывалась в 30-е годы прошлого века и в случае технических вузов носила отраслевой характер, тогда как на Западе развивались преимущественно университеты классического типа, где представлен широкий спектр дисциплин. В России яркими примерами подобных университетов являются МГУ и СПбГУ, работающие по всем основным направлениям науки и образовательной деятельности; остальные же вузы по большей части имеют определенную специализацию, в том числе и Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Если же мы посмотрим на динамику развития исследований в мире, и, в частности, на так называемый импакт-фактор – численный показатель значимости научных журналов, – то мы увидим, что сложилась достаточно тяжелая для российских вузов (и в особенности технических) ситуация. Если у ведущих журналов импакт-фактор может доходить до 30, то в инженерно-технических он, как правило, остается на уровне единицы–двойки, в ряде случаев может достигать тройки – то есть мы видим различие на порядок. И здесь существует опасность – ориентируясь на импакт-фактор журналов, увлечься модными современными направлениями исследований, которые, безусловно, важны, но зачастую не являются приоритетными для технического вуза, и фактически отойти от решения основных задач.

Особенно важно избежать этой опасности в связи с политико-экономическими изменениями последнего времени и санкциями, введенными Западом в отношении России. Сейчас у вузов – и в особенности технических – есть второй важнейший вектор развития наряду с интеграцией в международное научное сообщество, на которую ориентирует программа «5-100», и этот вектор связан с необходимостью развития и повышения глобальной конкурентоспособности отечественной промышленности. Здесь особенно важно понимание того, что сегодня именно исследования и наукоемкие разработки – в первую очередь в области высокотехнологичной промышленности – являются драйверами современного инженерного образования: именно они определяют, как организовывать учебный процесс, какие дисциплины в него включать и т. п.

Важно учитывать, что наши выпускники становятся частью современной экономики – а теперь мы говорим про экономику будущего и, как следствие, должны работать на опережение, уже сейчас создавая те направления и ставя те задачи, которые будут актуальны для промышленности в ближайшей и среднесрочной перспективе. В этом контексте Политехническому университету сейчас как никогда необходимо системно и гармонично развивать такие традиционные для него направления, как науки о материалах (Material Science), инжиниринг и передовые производственные технологии, естественные науки – в первую очередь физику, с выходом на новые технологии и современные материалы.

"Специалисты Инжинирингового центра на протяжении многих лет успешно реализуют принцип подготовки инженерных кадров в рамках выполнения реальных НИОКР, подготовки инженеров, обладающих компетенциями мирового уровня. Студенты СПбПУ совместно с ведущими специалистами Центра компьютерного инжиниринга принимают участие в выполнении проектов по заказам зарубежных и отечественных высокотехнологических компаний различных отраслей промышленности".

Проректор по перспективным проектам СПбПУ,
научный руководитель ИППТ,
руководитель Инжинирингового центра
А.И. Боровков
 

Говоря о рейтинге Times Higher Education BRICS & Emerging Economies, в котором мы заняли 18 место, прежде всего отмечу, что в нем особое значение придается такому критерию, как «доходы от промышленности»; фактически, речь идет об объемах выполненных НИОКР по заказам промышленных предприятий, а также международному взаимодействию. Так, научные исследования, разработки и «доходы от промышленности» принесли нам 157,7 балла, а образовательная деятельность и международное взаимодействие – примерно по 30 баллов. Поэтому наш успех связан во многом с эффективным взаимодействием с высокотехнологичной промышленностью и наукоемкими разработками.

Дополнительно отмечу, что в последние годы в СПбПУ активно развивается направление Life Science – междисциплинарные исследования на стыке физики, биотехнологий, медицины, фармакологии и т. д., и можно сказать, что наш университет в этом преуспел: сегодня у нас работают ведущие ученые с мировым именем, которые фактически создали в СПбПУ устойчивые в своем развитии научные группы. Безусловно, это тоже повлияло на международный рейтинг университета.

— Как и какие точки роста были созданы в сфере науки через создание современной инфраструктуры научных исследований в вашем университете за последние пять лет?

— Ответ на этот вопрос следует начать с того, что в 2007–2008 годах СПбПУ в рамках национального проекта «Образование» успешно реализовал Инновационную образовательную программу, нацеленную на развитие политехнической системы опережающей подготовки инженерных и научных кадров по приоритетным направлениям науки и техники на базе широкого использования современных компьютерных технологий инженерного анализа и проектирования. Подчеркну, что уже тогда, в 2007–2008 годах, мы уделяли особое внимание развитию в нашем университете технологий компьютерного инжиниринга, которые сейчас, в 2015 году, как «цифровое проектирование и моделирование» обоснованно названы ключевой технологий экономики будущего.

Эта программа дала очень мощный толчок развитию инновационного потенциала вуза и инфраструктуры научных исследований – в частности, тогда были созданы уникальные для российского образовательного пространства структуры – научно-инновационные институты – Институт материалов и технологий, Институт энергетики, экологии и нанобиотехнологий.

Следующей значимой точкой роста стал запуск в 2010 году Программы развития Санкт-Петербургского политехнического университета как Национального исследовательского университета. В рамках ее реализации вуз претерпел ряд структурных изменений – в частности, был создан Объединенный научно-технологический институт как новая форма организации научных исследований, инновационной и научно-производственной деятельности, призванная ускорить вывод на рынок разработки ученых и специалистов университета за счет соответствующей консолидации интеллектуальных и технических ресурсов. Участие университета в программе «5-100» позволило резко интенсифицировать развитие научных исследований по актуальным направлениям, о которых я говорил выше, в том числе за счет усиления контактов с ведущими зарубежными учеными. Важным шагом стало также укрепление отношений с Международной ассоциацией русскоговорящих ученых, работающих за пределами Российской Федерации (Russian-Speaking Academic Science Association), открытие первого Научного центра RASA в РФ и проведение первой в России конференция RASA на базе СПбПУ в 2015 году.

"Нельзя не упомянуть наш Инжиниринговый центр – Центр компьютерного инжиниринга, созданный на базе лаборатории «Вычислительная механика» (CompMechLab) СПбПУ в 2013 году, по результатам победы университета в конкурсе Минобрнауки и Минпромторга России. В марте 2015 года независимые эксперты и ведущие специалисты обоих министерств признали его лучшим среди инжиниринговых центров, созданных на базе технических университетов России. Эта же оценка была подтверждена на только что прошедшей выставке-форуме «ВУЗПРОМЭКСПО–2015», где эксперты назвали наш Центр компьютерного инжиниринга «уникальным Инжиниринговым центром в России». Ориентированный на взаимодействие с реальным сектором экономики, Инжиниринговый центр делает акцент на выполнении актуальных НИОКР, выполняя комплексные научно-исследовательские или опытно-конструкторские работы в интересах высокотехнологичных компаний широкого спектра отраслей промышленности".

Проректор по перспективным проектам СПбПУ,
научный руководитель ИППТ,
руководитель Инжинирингового центра
А.И. Боровков
 

Еще одной точкой роста стало создание в 2015 году Института передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ как основы для формирования проблемно-ориентированных научно-исследовательских лабораторий и центров развития передовых производственных технологий с участием других подразделений университета, высокотехнологичных компаний и научно-исследовательских центров.

Следует подчеркнуть, что активное сотрудничество СПбПУ с ведущими промышленными предприятиями и выполнение реальных НИОКР на базе современных теорий, передовых подходов и производственных технологий играет ключевую роль в подготовке инженерных кадров – как мы говорим, инженерно-технологического спецназа. Принципиальное отличие от традиционных, известных во всем мире программ практико-ориентированного обучения, построенных, как правило, на демонстрации «кейсов» (то есть фактически на чужом опыте), заключается в том, что у нас осуществляется непосредственная практика взаимодействия с лидерами мировой промышленности и выполнения работ в интересах таких всемирно известных компаний, как, например, General Electric, General Motors, Boeing, BMW, Daimler, LG Electronics, Schlumberger и многих других. Этот уникальный опыт работы с мировыми лидерами является основой для того, чтобы по-новому взглянуть на современное инженерное образование, и становится мощным драйвером опережающей системы подготовки инженеров, обладающих компетенциями мирового уровня.

— Вы начали говорить о связи образовательного процесса в Политехническом университете с современным промышленным производством. Не могли бы Вы подробнее раскрыть данный вопрос, привести конкретные примеры?

— СПбПУ широко взаимодействует с российской промышленностью, однако в первую очередь мы стараемся развивать контакты с мировыми индустриальными лидерами. Показательным примером может послужить выполнение разработок в интересах Boeing: так, в 2006 году 16 молодых инженеров лаборатории «Вычислительная механика» и студенты старших курсов Политеха работали в конструкторском центре компании по проекту Boeing 787 Dreamliner. Другой пример – сотрудники Инжинирингового центра имеют десятилетний опыт выполнения проектов в интересах BMW. Уникальность этого опыта, приобретенного в ходе работы с лидерами мирового авиастроения и автомобилестроения, нельзя недооценивать: именно такие работы позволяют нам находиться на переднем крае исследований и разработок – на «научно-технологическом фронтире». Интенсивные контакты с ведущими промышленными предприятиями мира позволяют сотрудникам Инжинирингового центра постоянно находиться в зоне передовых разработок, которые появятся на рынке в лучшем случае через два–три года – а мы фактически уже работаем с самыми передовыми технологиями, получая возможность впоследствии перенести знания и навыки, полученные при работе над самыми современными образцами техники, на взаимодействие с отечественной высокотехнологичной промышленностью – то есть организовать реальный трансфер передовых наукоемких технологий.

"Сотрудники Инжинирингового центра СПбПУ обладают уникальным опытом и компетенциями мирового уровня и способны предложить практически любому заказчику из любой отрасли выполнение НИОКР в рамках новой парадигмы современного проектирования".

Проректор по перспективным проектам СПбПУ,
научный руководитель ИППТ,
руководитель Инжинирингового центра
А.И. Боровков
 

В частности, именно это делается сегодня в рамках проекта государственного значения «Кортеж», ставшего практически символом импортозамещения. Речь идет о создании Единой модульной платформы линейки российских автомобилей (лимузин, седан, внедорожник и микроавтобус), предназначенных для перевозки и сопровождения первых лиц Российской Федерации. Головным исполнителем проекта назначен центральный институт автомобильной отрасли – ФГУП «НАМИ», а в зону ответственности сотрудников Центра компьютерного инжиниринга входят работы по проектированию и разработке рабочей конструкторской документации для производства кузовов всех четырех автомобилей. Кроме того, попутно решается задача формирования Отраслевого инжинирингового центра на базе «НАМИ», который в дальнейшем должен стать «законодателем мод» для отечественного автопрома и будет тесно взаимодействовать с российскими заводами-изготовителями.

Выступая ключевым исполнителем в части кузова, сотрудники Инжинирингового центра СПбПУ заложили в конструкцию кузовов всех автомобилей несколько принципиально новых конструктивных решений в рамках суперсовременной концепции бионического дизайна, подтвержденных многочисленными виртуальными испытаниями, выполненными на основе разработанных полномасштабных математических моделей и компьютерных/суперкомпьютерных технологий мирового уровня. Единая модульная платформа и одно семейство кузовов дают высокую степень унификации деталей, что позволит впоследствии запустить на этой базе массовое производство российских автомобилей – по аналогии с практикой мировых автомобильных концернов. А это уже новая задача-вызов для Инжинирингового центра СПбПУ.

— Каких целей вы планируете добиться к 2020 году?

— Мы намерены закрепиться на лидирующих позициях среди ведущих технических университетов в России вместе с лучшими вузами этого профиля наряду с МГТУ имени Н. Э. Баумана и ТПУ. Планируется и дальше интенсифицировать интеграцию в международное научно-образовательное пространство, повышать международную конкурентоспособность и расширять сеть ведущих иностранных вузов и высокотехнологичных компаний – наших стратегических партнеров.

Будучи Национальным исследовательским университетом, СПбПУ продолжит проводить исследования по приоритетным направлениям науки, значимые как в масштабах страны, так и на мировом уровне. И, как уже говорилось, университет будет осуществлять подготовку широкого спектра высококвалифицированных кадров – от инженерно-технической элиты, которая станет определять облик высокотехнологичных отраслей будущего, будущую экономику, до самой массовой части наших выпускников – специалистов рабочих профессий, инженеров-конструкторов, инженеров-технологов, программистов, инженеров-экономистов, инженеров по эксплуатации и т.д., обеспечивая их глобальную конкурентоспособность и востребованность современными отраслями промышленности.