Инжиниринговый центр "Центр компьютерного инжиниринга" СПбПУ Петра Великого и Межотраслевой инжиниринговый центр "Новые материалы, композиты и нанотехнологии" МГТУ им. Н.Э. Баумана объединяют компетенции

10 апреля 2015 года Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ИЦ «ЦКИ») посетила делегация Межотраслевого инжинирингового центра "Новые материалы, композиты и нанотехнологии" (МИЦ «НМКН») Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана во главе с директором МИЦ Владимиром Нелюбом.

На фото: директор МИЦ В.А. Нелюб (слева), заместитель директора МИЦ И.А. Буянов

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого делегацию МИЦ «НМКН» встретили ректор А.И. Рудской и проректор по перспективным проектам, руководитель Инжинирингового центра А.И. Боровков. Они рассказали гостям о деятельности Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого в области компьютерного инжиниринга по заказам предприятий высокотехнологичных отраслей промышленности, а также обсудили перспективы сотрудничества Инжиниринговых центров, в частности, в области разработки инженерного программного обеспечения.

Также, А.И. Рудской и А.И. Боровков подчеркнули, что создание и развитие Инжинирингового центра СПбПУ является логическим продолжением побед СПбПУ во всех мега-конкурсах Минобрнауки России:

Во встрече и в дискуссии в Инжиниринговом центре СПбПУ приняли участие:

• Владимир Александрович Нелюб – директор МИЦ «НМКН»;
• Иван Андреевич Буянов – заместитель директора МИЦ «НМКН»;
• Илья Владимирович Чуднов - заместитель директора МИЦ «НМКН», главный конструктор;
• Алексей Сергеевич Бородулин - заместитель директора МИЦ «НМКН»;
• Юлия Игоревна Плинер - заместитель директора МИЦ «НМКН» по управлению персоналом.

В начале встречи заместитель руководителя Инжинирингового центра И.С. Давыдов представил гостям информацию:

• об основе создания ИЦ "ЦКИ" СПбПУ -  учебно-научной и инновационной лаборатории “Вычислительная механика” (CompMechLab, 1987 г. создания на легендарном ФизМехе, на каф. "Механика и процессы управления") СПбПУ при активном участии высокотехнологичной компании - spin-out компании ООО “Лаборатория “Вычислительная механика” (CompMechLab^®) и start-up компании – малого инновационного предприятия ООО “Политех-Инжиниринг”, тесно интегрированых в распределенную и динамично настраиваемую для ответов на глобальные вызовы форсайт-структуру Центра компьютерного инжиниринга СПбПУ;

 

• ​об эффективной деятельности сотрудников Инжинирингового центра на “вечном рынке” высококачественного образования мирового уровня, образовательных услуг, повышения квалификации и специализированной профессиональной подготовки;
  в частности, сотрудники Центра компьютерного инжиниринга осуществляет подготовку востребованных и глобально конкурентоспособных инженеров нового поколения (“инженерно-технологического спецназа”), обладающих компетенциями мирового уровня, лучшие из которых остаются работать в Центре;
• о деятельности на стремительно развивающемся рынке компьютерных CAD-CAM-CAE (FEA & CFD & MBD & FSI & HPC) -PDM-PLM- технологий и передовых производственных технологий (“Advanced Manufacturing Technology”) и о выполнении на регулярной основе большого количества НИОКР по заказам отечественных и зарубежных компаний из высокотехнологичных отраслей экономики.

 

• О создании совместно с РОСНАНО новой Технологической инжиниринговой компании (ТИК) в области аддитивных технологий. Общий бюджет проекта составит 200 млн рублей. Новая компания будет специализироваться на решении сложных задач математического и компьютерного моделирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга, разработки, развития и применения технологий многокритериальной, многопараметрической, топологической оптимизации и аддитивных технологий для проектирования на основе новых принципов сложных деталей и оборудования для машиностроительной, нефтегазовой и других высокотехнологичных отраслей промышленности. Планируемый срок начала деятельности компании – 2 квартал 2015 года (подробная информация в статье "РОСНАНО и CompMechLab® создают новую Технологическую инжиниринговую компанию (ТИК) в области аддитивных технологий. Руководство CompMechLab® проводит конкурсный отбор кандидатов на должность генерального директора ТИК" ).

Заместитель руководителя Инжинирингового центра СПбПУ и директор департамента "Компьютерный инжиниринг в автомобилестроении" О.И. Клявин  в своем выступлении подчеркнул, что в настоящее время драйвером развития Центра компьютерного инжиниринга является мировая  автомобильная промышленность, наиболее высококонкурентная и динамично развивающаяся отрасль среди всех отраслей мировой экономики.

О.И. Клявин отметил, что на протяжении многих лет сотрудники Центра компьютерного инжиниринга на базе CompMechLab^® "органично встроены" в технологические цепочки мировых лидеров автомобильной промышленности (BMW Group (BMW, MINI, Rolls-Royce), Daimler (Mercedes-Benz Cars, Daimler Trucks), Ferrari, General Motors (Cadillac, Opel / Hummer), Volkswagen Group (Audi, Bugatti, Porsche) и др.)

Отмечалось, что специалисты Центра компьютерного инжиниринга на базе CompMechLab^® :

• около 10 лет успешно сотрудничают с крупнейшими мировыми инжиниринговыми центрами, такими как: EDAG Engineering & Design AG, Porsche Engineering, Simolution GmbH, SEMCON, RLE, CSI, aXep GmbH и др.;
• обладают компетенциями мирового уровня, позволяющими им решать задачи любого уровня сложности в рамках полного цикла работ по проектированию и инжинирингу автомобилей, начиная с разработки дизайна кузова и заканчивая усовершенствованием технических характеристик автомобиля в соответствии с мировыми стандартами (омологация).

О.И. Клявин  рассказал об участии сотрудников Центра компьютерного инжиниринга в выполнения проекта "Кортеж" - НИОКР государственного значения (заказчик и головной исполнитель - ФГУП НАМИ, системный интегратор - Porsche Engineering, основные исполнители - Центр компьютерного инжиниринга на базе CompMechLab^® и EDAG ) - “Разработка элементов каркаса кузова и конструктивных элементов бронирования отечественных автомобилей «Лимузин», «Седан», «Внедорожник» и «Микроавтобус» на базе единой модульной платформы, предназначенной для перевозки и сопровождения первых лиц государства, а также других лиц, подлежащих государственной охране”.

На фото: руководство МИЦ «НМКН» знакомится с деятельностью ИЦ "ЦКИ" СПбПУ Петра Великого

 Также О.И. Клявин представил участникам встречи новые разработки ИЦ "ЦКИ" СПбПУ Петра Великого: 

• CML-Bench™ и  
• CML Safety Suit™.

CML-Bench™ – это уникальная SPDM-система (Simulation Process and Data Management – система управления данными и компьютерным инжинирингом), позволяющая автоматизировать выполнение инженерных расчетов в различных отраслях промышленности, структурировать все расчетные модели и варианты, упростить работу с базой данных расчетных моделей, результатов вычислений и расчетных вариантов, улучшить возможность представления и сравнения результатов инженерных работ, т.е. предназначенная для автоматизации выполнения инженерных расчетов, сбора, обработки, каталогизации моделей и расчетных вариантов, подготовки сборочных файлов, обработки и отображения результатов деятельности в области компьютерного инжиниринга.

 

Система CML-Bench™ через единый пользовательский интерфейс позволяет осуществлять управление множеством программных комплексов, таких как программы препроцессинга (HyperMesh, Oasys и др.), программные системы КЭ анализа (ANSYS, LS-DYNA, MSC Nastran, SIMULIA/Abaqus и др.), программы обработки результатов вычислений (HyperView, GNS Animator 4, LS-Pre-Post, MetaPost и др.).

CML-Bench™ позволяет в рамках инжиниринговой компании обеспечить оптимальную организацию инженерного процесса, повысить качество изделий, сократить сроки и стоимость проектирования новой конкурентоспособной продукции. Система является единственной отечественной разработкой подобного рода, на практике обеспечивающей достижение в кратчайшие сроки разработки продукции нового поколения, ориентированной на достижение импортозамещения и импортоопережения.

Внедрение системы CML-Bench™ на предприятия российской промышленности автоматизирует процесс работы с инженерными вычислениями, существенно сократит трудозатраты на администрирование инженерной деятельности и многократно увеличит производительность работы инженерных кадров, что, в свою очередь, позволит значительно ускорить и повысить эффективность расчетного сопровождения процесса разработки и проведения многовариантной оптимизации продукции и повысить ее конкурентоспособность.

Виртуальный испытательный полигон CML Safety Suit™ представляет собой разработанный, верифицированный и валидированный комплекс виртуального испытательного оборудования для оценки безопасности человека на транспортных средствах (по правилам ЕЭК ООН, FMVSS, рейтинговым испытаниям EuroNCAP, IIHS и др.) в составе виртуальных моделей антропоморфных манекенов, импакторов, барьеров, стендов и удерживающих систем.

 

Антропоморфные манекены являются наиболее дорогостоящими и трудоемкими в разработке и калибровке составляющими испытательного полигона. Они учитывают все особенности поведения тела человека в условиях аварии и представляют собой  высокотехнологичные устройства, имеющие форму, распределение масс и другие характеристики, полностью аналогичные характеристикам живому человеку. Такие манекены являются комплексным измерительным инструментом, который снабжен множеством датчиков для измерения сил, моментов, перемещений, ускорений в разных точках.

Наиболее востребованными манекенами при проведении динамических испытаний являются следующие манекены полигона CML Safety Suit™:  Hybrid III 50%, EuroSID II, Hybrid III pedestrian.

• Антропоморфный манекен Hybrid III 50th Percentile Male соответствует среднестатистическому мужчине и является наиболее часто применяемым манекеном для фронтальных ударных испытаний.

Антропоморфный манекен Hybrid III 50% Percentile Male и его модель

 

• Антропоморфный манекен EuroSID II является наиболее широко используемым инструментом при проведении боковых ударных испытаний согласно мировым стандартам.

 

       

 

Анимация бокового краш-теста, скорость тележки барьера 50 км/ч
 

• Антропоморфный манекен Hybrid III pedestrian используется  для виртуального моделирования столкновений с пешеходом

Модель антропоморфного манекена Hybrid III pedestrian

 

Конструкции всех вышеперечисленных манекенов детально проработаны и включают в себя модели костей рук и ног, черепной коробки, позвоночника, поясницы, шеи, ребер, коленных, голеностопных, плечевых, локтевых и тазобедренных суставов, кожного покрова, мышечной ткани, органов брюшной полости.

Измерения, проводимые датчиками в различных частях манекена, позволяют оценивать критерии травмирования человека при различных ударных испытаниях.

Виртуальные модели антропоморфных манекенов, входящие в состав комплекса CML Safety Suit™, позволяют оптимизировать конструкцию транспортных средств (наземный, подземный, водный, воздушный и даже космический виды транспорта) с точки зрения безопасности пассажиров. Кроме того, виртуальный испытательный полигон CML Safety Suit™ или отдельные его компоненты могут быть использованы для исследования, оптимизации и сертификации конструкций с целью обеспечения безопасности человека во многих других отраслях промышленности: судостроение, авиастроение, ракетостроение и космическая техника, физическая культура и спорт (в том числе в ряде зимних олимпийских видов спорта), а также в оборонно-промышленном комплексе.

Применение CML Safety Suit™ в любой отрасли промышленности позволит облегчить и ускорить внедрение передовых методов проектирования и расчетного сопровождения конструкторской деятельности, повысить эксплуатационные характеристики и безопасность использования новых изделий и конструкций.

Данные разработки ИЦ ЦКИ вызвали наибольший интерес у руководства МИЦ "НМКН".

Заместитель руководителя ИЦ ЦКИ А.А. Михайлов рассказал о некоторых результатах выполнения НИОКР, в частности, речь шла о разработанной методике конечно-элементного моделирования повреждений от ударных нагрузок защитной сетки вертолётного двигателя при столкновении с птицей.

Сотрудниками Инжинирингового центра СПбПУ было выполнено исследование,  основными целями которого являлись:

• разработка полномасштабной геометрической и конечно-элементной моделей защитной сетки и ударника птицы;
• выполнение верификации математических моделей материалов ударника;
• разработка методики КЭ моделирования процессов динамического взаимодействия защитной сетки и импактора птицы.

На фото (слева направо): проректор СПбПУ Петра Великого, руководитель ИЦ ЦКИ А.И. Боровков, заместители руководителя ИЦ ЦКИ: О.В. Антонова, А.А. Михайлов, И.С. Давыдов	На фото (слева направо): заместители директора МИЦ Ю.И. Плинер, И.В. Чуднов, А.С. Бородулин

 

e

На фото (слева направо): О.И. Клявин, И.А. Буянов, И.В. Чуднов (в первом ряду), И.С. Давыдов, Ю.И. Плинер, В.А. Нелюб, А.И. Боровков, А.С. Бородулин

В завершении встречи В.А. Нелюб поблагодарил руководство Центра компьютерного инжиниринга за прием и интересную презентацию, высоко оценив увиденное и услышанное.
 

О МГТУ им. Н.Э. Баумана

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана - первый технический университет в России. Обучение в МГТУ им. Н.Э. Баумана ведется на 19 факультетах дневного обучения. Работает аспирантура и докторантура, два профильных лицея. МГТУ им. Н.Э. Баумана осуществляет подготовку более 19 тысяч студентов практически по всему спектру современного машино- и приборостроения. Научную и учебную работу ведут более 320 докторов и около 2000 кандидатов наук. Всего университет выпустил около 200 тысяч инженеров. Основными структурными подразделениями университета являются научно-учебные комплексы, имеющие в своем составе факультет и научно-исследовательский институт.

МИЦ «НМКН» («Композиты России») - ведущий инжиниринговый центр РФ в области разработки композиционных материалов и изделий на их основе. Центр реализует замкнутый цикл инжиниринговых услуг: от разработки новых материалов и технологий их переработки до проектирования и производства изделий на их основе в основных производственных отраслях, в том числе в транспортной, строительной, энергетической, нефтегазовой, нефтехимической отраслях и биомедицине.