Инжиниринговый Центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ Петра Великого посетила делегация концерна «НПО «Аврора»
13 января 2016 года Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого посетили представители ОАО «Концерн «НПО «Аврора». Концерн является ведущим в России предприятием по разработке и поставке автоматизированных систем управления для подводных лодок, надводных кораблей, автоматизации кораблей и судов с ядерными энергетическими установками.
Санкт-Петербургский политехнический университет сотрудничает с НПО «Аврора» с 1994 г. В связи с запланированным на ближайшее время запуском Суперкомпьютерного центра "Политехнический", перед сторонами открываются дополнительные перспективы для совместных проектов. Встреча с представителями концерна посвящалась презентации компетенций созданного в 2015 году Института передовых производственных технологий (ИППТ) и его ключевого подразделения - Инжинирингового центра СПбПУ.
Со стороны НПО «Аврора» во встрече участвовали:
- Пялов Николай Владимирович – начальник центра разработки и испытаний электрогидравлической и гидравлической аппаратуры (ЦРиИЭиГА),
- Соловьев Михаил Владимирович – инженер-конструктор (ЦРиИЭиГА),
- Федоров Сергей Викторович – начальник самостоятельной лаборатории компьютерного моделирования комплексной системы управления техническими средствами,
- Коржинский Павел Николаевич – руководитель группы по техническому обеспечению и сопровождению систем компьютерного моделирования,
- Незамутдинов Федор Фирдусович – инженер 2-й категории,
- Янкин Юрий Юрьевич – ведущий инженер.
В начале встречи проректор по перспективным проектам СПбПУ, научный руководитель ИППТ, руководитель Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ А.И. Боровков представил гостям информацию о создании в 2013 году Инжинирингового Центра «Центр компьютерного инжиниринга» СПбПУ в рамках конкурса Министерства промышленности и торговли и Министерства образования и науки.
Инжиниринговый центр – совместный проект ООО "Лаборатория "Вычислительная механика" (CompMechLab®) – инжиниринговой spin-out компании СПбПУ, созданной в 2006 году сотрудниками учебно-научной и инновационной лаборатории “Вычислительная механика” (CompMechLab, основанной в 1987 году проф. А.И. Боровковым) Политехнического университета, а также малого инновационного предприятия – инжиниринговой start-up компании ООО "Политех-Инжиниринг".
Основной вид деятельности команды CompMechLab® – выполнение по заказам промышленных предприятий НИР и НИОКР (в первую очередь, это компьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering) и все, что связано с математическим моделированием различных сложных процессов: механика деформируемого твердого тела, механика материалов, композитных структур и конструкций, динамика и прочность машин, тепло-массо-обмен, термо-механика, аэро- и гидро-газо- динамика, механика конструкций с жидкостью / в жидкости, электромагнетизм, акустика, связанные и сопряженные задачи и т.д.
Опыт и компетенции сотрудников Инжинирингового центра СПбПУ позволяют решать задачи из различных отраслей промышленности: авиа- и ракетостроение, автомобилестроение, атомная и термоядерная энергетика, судостроение, машиностроение, нефтегазовая, металлургическая отрасли и т.д.
«Исторически нашими первыми заказчиками стали General Electric и General Motors – они оказались хорошей визитной карточкой для всех остальных: затем мы вышли на проекты в интересах таких всемирно известных компаний, как Boeing, Airbus и так далее. Отраслью-драйвером для нас является мировая автомобильная промышленность, как наиболее динамичный, высокотехнологичный и высококонкурентный сектор мировой экономики.
Сотрудники CompMechLab® имеют многолетний успешный опыт выполнения инжиниринговых проектов для BMW Group (BMW, MINI, Rolls-Royce), Daimler (Mercedes-Benz Cars, Daimler Trucks), Ferrari, General Motors (Cadillac, Hummer, Opel), Volkswagen Group (Audi, Bugatti, Porsche, Volkswagen) и многих других».
Проректор по перспективным проектам СПбПУ,
научный руководитель ИППТ СПбПУ,
руководитель Инжинирингового центра СПбПУ
Достижения команды CompMechLab® недавно были отмечены в рамках конкурса Правительства Санкт-Петербурга для малых и средних предприятий - «Экспортер года» . ООО "Лаборатория "Вычислительная механика" (CompMechLab®) также входит в топ-10 самых быстрорастущих компаний в городе с точки зрении динамики финансового оборота.
«Основная парадигма, от которой мы отталкиваемся – проектирование продукции нового поколения на основе компьютерного моделирования (Simulation & Optimization)-Driven Design, когда к конструктору попадает подготовленное нашими инженерами некоторое квазиоптимальное решение –концепт-дизайн, который затем идет в проработку инженерами-конструкторами и инженерами-технологами. На сегодня к технологиям компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга, включая многочисленные технологии оптимизации (многопараметрическая, топологическая, многокритериальная, мультидисциплинарная и др.) добавляются возможности аддитивных технологий, позволяющие создавать принципиально новые “best-in-class” оптимизированные конструкции, которые нельзя изготовить традиционными методами производства», – рассказал А.И. Боровков.
На фото: проректор по перспективным проектам СПбПУ, научный руководитель ИППТ, руководитель Инжинирингового центра А.И. Боровков рассказывает о некоторых результатах выполненных НИОКР представителям концерна "НПО "Аврора"
Руководитель Инжинирингового центра также добавил, что в рамках Национальной Технологической Инициативы (НТИ) запланирована проработка вопросов, связанных с сертификацией таких изделий. Отметим, что А.И. Боровков является лидером одной из рабочих групп НТИ, – TechNet / ТехНет («Передовые производственные технологии», ППТ). Подробнее о работе в рамках дорожной карты Рабочей группы TechNet НТИ можно прочитать в материалах сайта fea.ru по теме «Национальная технологическая инициатива».
Завершая вступительную часть встречи, А.И. Боровков подчеркнул, что работа с мировыми лидерами позволяет CompMechLab® оставаться на переднем крае исследований и разработок – на «научно-технологическом фронтире». Специалисты Инжинирингового центра, как правило, концентрируются на самых сложных, наукоемких, трудоемких и ресурсоемких задачах, которые нередко в различных отраслях считаются нерешаемыми, а получаемые нашими инженерами решения позволяют заказчику создавать глобально конкурентоспособную продукцию нового поколения в кратчайшие сроки.
Далее сотрудники Инжинирингового центра представили гостям некоторые отдельные НИОКР, тематика которых в той или иной степени пересекается с актуальными для концерна "НПО "Аврора" задачами.
Ведущий инженер CompMechLab® И.Б. Войнов рассказал о проектах по расчетному сопровождению проектирования и изготовления аэрофинишеров – сложнейших технических устройств, предназначенных для посадки летательных аппаратов на авианосец, обратив основное внимание гостей на специфические особенности математического моделирования сложных гидравлических систем.
В том числе, сотрудниками CompMechLab® были представлены решения следующих задач:
В рамках проекта были разработаны уникальные математическая и конечно-элементная модели аэрофинишёра, позволяющие:
– рассчитывать динамические характеристики как палубного аэрофинишёра, так и самолета;
– определять чувствительность всей системы к изменению конструкционных и эксплуатационных параметров, выполнять "тонкую настройку" всех систем аэрофинишёра;
– рассчитывать нагрузки, действующие на пилота истребителя;
– осуществлять многопараметрическую комплексную оптимизацию характеристик тормозного устройства.
В рамках данной работы было выполнено конечно-элементное моделирование обрыва стального троса с последующими «раскруткой и распушением».
В рамках работы была создана численная модель клапана управления, учитывающая все геометрические особенности конструкции, для определения его гидравлических характеристик.
ПО просьбе представителей НПО «Аврора» Игорь Войнов также представил другие примеры CompMechLab®-проектов, связанных с моделированием систем для корабельных установок.
Далее выступил первый заместитель руководителя Инжинирингового центра СПбПУ О.И. Клявин с подробной информацией о НИОКР, выполняемых в интересах автомобильной промышленности.
В частности, он отметил, что CompMechLab® плотно сотрудничает с ведущими инжиринговыми центрами мира: так, вместе с основными партнёрами - EDAG и Semcon в интересах мирового лидера автомобильной промышленности концерна BMW было реализовано более 35 проектов.
Основные компетенции Инжинирингового центра в области автомобилестроения включают в себя разработку конструкции кузова на основе компьютерного моделирования; обеспечение высокого уровня безопасности водителя и пассажиров, защиты пешеходов; повышение комфорта автомобилей; аэродинамические, термодинамические и прочностные расчеты, моделирование производственных процессов.
О.И. Клявин представил гостям собственную разработку CompMechLab® – первый и единственный в России виртуальный испытательный полигон CML Safety Suit. Комплекс, объединяющий CAD/CAE модели манекенов, барьеров и специального оборудования, используется для проведения различных виртуальных испытаний и краш-тестов, позволяющих оценивать и улучшать конструкции транспортных средств с точки зрения безопасности водителя, пассажиров и пешеходов в случае ДТП.
Презентация виртуального полигона CML Safety Suit. На фото слева направо: первый заместитель руководителя Инжинирингового центра СПбПУ О.И. Клявин, проректор по перспективным проектам, научный руководитель ИППТ, руководитель Инжинирингового центра СПбПУ А.И. Боровков, и.о. зав. кафедрой компьютерных систем и программных технологий, директор Телекоммуникационного центра СПбПУ В.М. Ицыксон, представители НПО "Аврора": Ю.Ю. Янкин – ведущий инженер, Ф.Ф. Незамутдинов – инженер 2-й категории, начальник ЦРиИЭиГА Н.В. Пялов, инженер-конструктор ЦРиИЭиГА М.В. Соловьев, начальник самостоятельной лаборатории компьютерного моделирования КСУ ТС С. В. Федоров, руководитель группы по техническому обеспечению и сопровождению систем компьютерного моделирования П.Н. Коржинский
Также О.И. Клявин рассказал об еще одной разработке CompMechLab® – системе управления инженерными проектами CML-Bench™, предназначенной для обеспечения оптимальной организации инженерного процесса, сокращения сроков и стоимости проектирования, повышения производительности труда инженеров. CML-Bench™ обеспечивает единый интерфейс между удаленными центрами и поставщиками инженерных услуг; разные уровни доступа к системе позволяют вести мониторинг процессов инженерно-конструкторских разработок в том числе со стороны заказчиков.
В завершение выступления О.И. Клявин представил информацию о работе в рамках проекта государственного значения "Кортеж" по созданию отечественного автомобиля премиум-класса (1, 2) на основе разрабатываемой с участием сотрудников Центра компьютерного инжиниринга единой модульной платформы для производства лимузина, седана, внедорожника и микроавтобуса. Головной исполнитель проекта – ФГУП "НАМИ", основная зона ответственности специалистов CompMechLab® в данном проекте – разработка несущей конструкции кузова, навесных элементов, дверей, багажника, капота, опора раздаточной коробки передач и др.
Затем перед представителями концерна «НПО «Аврора» выступил заместитель директора Инжинирингового центра к.т.н. А.С. Немов, приведя примеры решения задач в области моделирования электромагнитных полей.
А.С. Немов представил информацию о работах для ITER
CompMechLab®-специалисты участвуют в реализации проекта по созданию международного экспериментального термоядерного реактора ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor. Александр Немов представил обзор работ, которые ведет команда Инжинирингового центра СПбПУ в рамках проекта ITER.
Некоторая информация о выполненных НИОКР по данному проекту представлена в материалах:
- 1. Запустить международный термоядерный реактор ITER планируется в 2020-х 2. О работах CompMechLab® НИУ СПбГПУ по расчетному сопровождению процесса проектирования термоядерных реакторов–токамаков», «Электромагнитные, тепловые и прочностные расчеты диагностического оборудования ITER,
- Конечно-элементное исследование 3D напряженно-деформированного состояния блока W-LBSRP дивертора токамака JET под действием электромагнитных нагрузок.
Представители «НПО «Аврора» отметили высокий уровень представленных проектов. Также специалисты концерна поинтересовались, проводится ли в Инжиниринговом центре обучение сотрудников предприятий.
«Фактически, мы практикуем обучение со многими нашими постоянными заказчиками в рамках совместного выполнения НИОКР, - отметил А.И. Боровков. – При выполнении работы к нам прикрепляется специалист, которому необходимо освоить класс таких задач. Он становится фактически членом рабочей группы, участвуя в процессе, чтобы после выполнения проекта он мог с уверенностью сказать, что готов решать класс таких работ».
Подводя итоги встречи, стороны отметили необходимость проработки ряда вопросов взаимодействия и сотрудничества, а также выразили намерение провести узкопредметное обсуждение конкретных задач НПО "Аврора", требующих решения.
Концерн НПО «Аврора»
Открытое акционерное общество ”Концерн научно-производственное объединение ”Аврора” (до 2009 г. – ФГУП НПО ”Аврора”) – ведущее предприятие в сфере разработки, производства и поставок систем и комплексов автоматизированного управления для кораблей ВМФ, гражданских судов всех классов и назначений, глубоководных аппаратов, кораблей и судов на воздушной подушке и воздушных крыльях, специальных тренажеров и тренажерных комплексов.
Также концерн создаёт комплексы управления народнохозяйственного назначения для морских и наземных объектов нефтегазоразведки и нефтедобычи, для электростанций и электротранспорта; выполняет гарантийное и послегарантийное обслуживание, поставляет ЗИП.
Продукция компании также включает в себя автоматику для портовых терминалов, приборы контроля параметров сред, сигнализаторы положения, медицинскую технику, устройства водоподготовки и контроля.
За последние годы ОАО «Концерн «НПО «Аврора» поставило более 140 систем управления на базе цифровой вычислительной техники для надводных кораблей и подводных лодок ВМФ России и более 130 систем управления на экспорт (для ВМС Индии, Китая, Алжира, Греции, Вьетнама).
Головной офис ОАО ”Концерн НПО ”Аврора” расположен в Санкт-Петербурге. В состав концерна входят такие предприятия, как ОАО "Системы управления и приборы", ОАО "Нептун", ЗАО "Авро-МКС", ЗАО "Компонент-АСУ", ООО "Наутилус", ЗАО "Система-лизинг", ЗАО "Аврора Индия".
Помимо предприятия в Индии, работает также представительство концерна во Вьетнаме.
Об ИППТ
ИППТ СПбПУ – первый в России институт, системно занимающийся разработкой, продвижением и внедрением в промышленность передовых производственных технологий. Создан в 2015 году как основа для формирования проблемно-ориентированных научно-исследовательских лабораторий и центров развития передовых производственных технологий с участием других подразделений университета, высокотехнологичных компаний и научно-исследовательских центров.
Миссия ИППТ СПбПУ – модернизация отечественной промышленности и повышение ее конкурентоспособности.
ИППТ СПбПУ – институт-лидер в области развития передовых производственных технологий в нашей стране, сфокусированный на обеспечении глобальной конкурентоспособности специалистов, знаний, результатов интеллектуальной деятельности, технологий, услуг, продукции и предприятий высокотехнологичных отраслей промышленности России.
Основное подразделение ИППТ СПбПУ – Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ (www.fea.ru), обладающий уникальным опытом выполнения работ по компьютерному инжинирингу для ведущих зарубежных и отечественных промышленных предприятий.