«Технет. Перезагрузка на цифру. Индустрия 4.0» – мастер-класс Алексея Боровкова на Технопроме-2021

27 августа 2021 года в рамках VIII Международного форума «Технопром-2021» прошел мастер-класс проректора по цифровой трансформации СПбПУ, руководителя Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексея Боровкова на тему «Технет. Перезагрузка на цифру. Индустрия 4.0».

Открывая мастер-класс, Алексей Боровков представил экосистему инноваций СПбПУ «Технополис Политех» на основе Smart Design, Digital Twins, AMT, Smart Manufacturing, сформированной по принципу «матрешки». Также спикер представил слушателем «модель ромашки», иллюстрирующую принцип взаимодействия «Технет» с другими дорожными картами НТИ: «Технет» – кросс-рыночное и кросс-отраслевое направление. «Модель ромашки» включает в себя такие рынки НТИ, как Аэронет, Автонет, Маринет, Нейронет, Хелснет, Энерджинет и другие».

В ходе своего выступления Алексей Боровков поделился результатами деятельности РГ «Технет», включая разработку актуализированной версии дорожной карты «Технет (передовые производственные технологии)» НТИ, утвержденную на заседании Межведомственной рабочей группы 21 января 2021 года, которое прошло под председательством министра науки и высшего образования Российской Федерации Валерия Фальковa.

Также Алексей Боровков рассказал о развитии сообщества «Технет» и представил результаты реализации первой дорожной карты «Технет» НТИ.

Далее Алексей Иванович поделился принципами формирования новой редакции ДК «Технет 4.0» НТИ, включая:

• Принцип преемственности в ДК «Технет» НТИ дорожных карт предыдущих этапов и направлений, связанных с развитием передовых производственных технологий;
• Согласование позиций участников направления «Технет» НТИ / координация государственных мер поддержки, направленных на развитие передовых производственных технологий с целью достижения синергетических эффектов;
• Поэтапное, системное развитие передовых производственных технологий и рынков от фундаментальных и прикладных исследований до реализации новых продуктов, услуг и решения проблем-вызовов, стоящих перед высокотехнологичной промышленностью.

Кроме того, Алексей Боровков представил методологию разработки, цели и ключевые показатели ДК «Технет 4.0» НТИ.

В продолжение выступления Алексей Боровков поделился с участниками мероприятия результатами конкурса на разработку методологических материалов по развертыванию и сопровождению живых дорожных карт рынков НТИ, сквозных технологий НТИ и регионов НТИ. Конкурс был объявлен 25 июня 2021 года Автономной некоммерческой организацией «Платформа национальной технологической инициативы». В числе заявителей: Ассоциация «Технет», СПбПУ Петра Великого, Фонд «Технопарк Академгородка», «ГЛОНАСС/ГНСС-Форум».

Итоги конкурса были подведены 15 июля 2021 года, в результате которого СПбПУ был объявлен победителем.

«Механизм «Живой дорожной карты» представляет собой модель разработки и актуализации, включающей в себя постоянную модерацию, рассмотрение обоснованных предложений по внесению изменений в дорожную карту, основанных на трендах рынков. Такой подход позволяет большому количеству участников, представляющих различные интересы, принять участие в разработке дорожной карты», –  подытожил Алексей Боровков.

Следующий блок выступления был посвящен прогнозу развития рынков «сквозных» технологий по направлению «Технет» НТИ, объема мировых расходов на инженерные исследования и разработки (EngineeringR&D spend, ER&D), а также рынка цифровых двойников.

Затем Алексей Боровков перешел к детальному представлению парадигмы цифрового проектирования и моделирования на основе разработки и применения «умных» цифровых двойников (Smart Digital Twin). Алексей Иванович рассказал слушателям об инструментах цифровой трансформации процессов разработки высокотехнологичных изделий и продуктов:

• Технологии цифровых двойников (Digital Twins);
• «Умных» цифровых двойниках (Smart Digital Twins);
• Цифровых тенях (Digital Shadows);
• «Умных» цифровых тенях (Smart Digital Shadows).

В ходе мастер-класса спикер также рассказал о создании на базе экосистемы инноваций СПбПУ Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» по результатам конкурса на государственную поддержку центров НТИ, а также о компетенциях и ресурсах Центра НТИ СПбПУ.  Алексей Боровков также подчеркнул, что 28 августа 2020 года по итогам всероссийского конкурса СПбПУ возглавил консорциум Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» (НЦМУ), что является продолжением работы по созданию экосистемы развития и внедрения передовых производственных технологий.

Далее Алексей Боровков кратко рассказал о цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™, которая 16 февраля 2021 года была включена в Единый реестр российских программ для электронных и вычислительных машин и баз данных.  Как отметил спикер, около 255 000 проектных решений представлено на цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™ в настоящий момент.

Алексей Боровков отметил, что цифровая платформа агрегирует и капитализирует все созданные цифровые решения, содержит в себе процессы генерации, хранения, обработки, передачи и защиты больших данных (Smart Big Data), ресурсы высокопроизводительных вычислительных систем (HPC-Hardware), десятки best-in-class компьютерных технологий (CAE-Software) и, конечно, Digital Brainware.

В ходе выступления спикер подробно рассказал о технологии разработки и применения цифровых двойников. Так, Алексей Боровков представил информацию о первой и второй редакции проекта национального стандарта ГОСТ Р «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения», определяющего терминологию и общие положения разработки цифровых двойников изделий.

Так, Алексей Боровков представил определение 

Цифровой двойник изделия – система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием (при наличии изделия) и его составными частями,а также отметил основные стадии жизненного цикла, на которых формируются цифровые двойники:

– ЦД-Р – стадия «РАЗРАБОТКА»,

– ЦД-П – стадия «ПРОИЗВОДСТВО»,

– ЦД-Э – стадия «ЭКСПЛУАТАЦИЯ», подчеркнув: 

«Разработка многоуровневой матрицы требований, целевых показателей и ресурсных ограничений (МТ) и её балансировка – ключевой процесс при создании цифрового двойника изделия».

В завершение своего выступления Алексей Боровков представил ключевые преимущества применения технологии цифровых двойников при реализации высокотехнологичных проектов, выполняемых в интересах предприятий промышленности, включая Цифровой двойник морского газотурбинного двигателя и Смарт-кроссовер «Кама-1».

Алексей Иванович уделил внимание наукоемким платформенным решениям, также примененным при разработке «КАМА-1»: Платформе-демонстратору кросс-рыночных и кросс-отраслевых «сквозных» цифровых и передовых производственных технологий для электротранспорта и автотранспорта в целом CML-CAR™ и Универсальной модульной платформе развития модельного ряда электротранспорта под различные запросы потребителей CML-EV™.

Далее Алексей Иванович рассказал о реализованной задаче-вызове в рамках подготовки к ПМЭФ 2021: было проведено суперкомпьютерное моделирование воздушных потоков, приточно-вытяжной системы, диффузоров и бактерицидных ультрафиолетовых рециркуляторов в зале пленарных заседаний Экспофорума в Санкт-Петербурге, что позволило с высочайшей точностью изучить системы вентиляции в залах проведения мероприятий и скорректировать воздушные потоки для обеспечения полной безопасности участников и гостей форума.

«Цифровая модель циркуляции воздушных масс в зале пленарных заседаний была разработана в рекордные сроки — всего за полторы недели. Вклад Центра НТИ СПбПУ в антиковидные меры высоко оценила глава Роспотребнадзора Анна Попова», – отметил Алексей Боровков.

По окончанию выступления слушатели мастер-класса поблагодарили Алексея Ивановича за содержательное и интересное выступление.

---

В период с 25 по 27 августа 2021 года в Новосибирске проходит VIII Международный форум и выставка «Технопром».

Подробная информация об участии в Форуме представителей НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» доступна по ссылке.