Технопром-2021: представители НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» и Центра НТИ СПбПУ на крупнейшем технологическом мероприятии в России

С 25 по 27 августа 2021 года в Новосибирске состоялось одно из крупнейших мероприятий года в научно-технологической сфере – VIII Международный форум «Технопром».

Представители НЦМУ Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Ассоциации «Технет» – проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» и Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», руководитель Инжинирингового центра CompMechLab^® СПбПУ Алексей Боровков, заместитель руководителя дирекции Центра НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ по образованию Сергей Салкуцан и генеральный директор ассоциации «Технет» Кузьма Кукушкин​ – традиционно (см. отчеты за 2019, 2018, 2017, 2016 годы) приняли активное участие в работе форума.

Главным событием первого дня работы VIII Международного форума «Технопром-2021» стало пленарное заседание «Цифровая трансформация науки, основанная на данных – драйвер обеспечения лидерства России в сфере исследований и разработок».

В ходе мероприятия Дмитрий Чернышенко подробно рассказал о новой Программе научно-технологического развития, которая отвечает целям страны, включая технологическое лидерство науки. Также заместитель Председателя Правительства Российской Федерации представил участникам пленарного заседания матрицу системы научно-технологического развития, суть которой заключается в фокусировке результатов, ресурсов, а также обеспечения конкурентной среды и обмен информацией. Вместе с тем Дмитрий Николаевич выразил надежду, что по итогам Форума будут сформулированы конкретные предложения или решения, которые позволят ответить на вызовы, обеспечить цифровую трансформацию науки и обеспечить лидерство России в международном пространстве.

Валерий Фальков в своем выступлении обозначил важность цифровых компетенций и подготовки инженерных кадров при достижении научно-технологического развития РФ: «Яркий пример – питерский Политех и его структурные подразделения (НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ, Центр НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжиниринговый центр (CompMechLab^®) СПбПУ), которые возглавляет Алексей Боровков, где наука смыкается с образованием. Как результат такой деятельности – разработан электромобиль «КАМА-1». Политех продемонстрировал успешную попытку превратить идею в рыночный продукт. Почему у нас один электромобиль? Коллеги, задача университета – это уровень разработки прототипа, а уже за вывод продукта на рынок и рыночный спрос отвечают технологические предприниматели и крупные компании».

Кроме того, Валерий Николаевич отметил высокий уровень подготовки кадров в СПбПУ: «Политех – безусловный пример современного образования, которому характерны три составляющие: передача или трансляция опыта, собственный передовой фронтир и обучение с помощью самых современных методик и методов», – обозначил Валерий Фальков.

В рамках пленарного заседания Алексей Боровков представил опыт реализации проектов по технологии цифровых двойников в промышленности. Свое выступление Алексей Иванович начал с описания технологии цифровых двойников. Как отметил спикер, в основе цифрового двойника лежит матрица требований, целевых показателей и ресурсных ограничений: «В процессе разработки полномасштабного цифрового двойника сложных объектов необходимо выполнить, как правило, тысячи или десятки тысяч виртуальных испытаний. Целью выполнения огромного числа виртуальных испытаний является получение сбалансированной матрицы требований и целевых показателей, которые изначально противоречат друг другу и конфликтуют между собой. Хороший и понятный для всех символ сбалансированной матрицы и цифрового двойника в целом – собранный кубик Рубика».

Важной частью выступления стало описание ключевых преимуществ применения технологии цифровых двойников при реализации высокотехнологичных проектов, выполняемых в интересах предприятий промышленности:

• Смарт-кроссовер «Кама-1», индустриальный партнер ПАО «КАМАЗ»;

«Электромобиль «КАМА-1» разработан «с нуля» и без ДВС-предшественника всего за 2 года, кроме того, за минимальную сумму – 150 млн рублей, которые вложило в проект Минобрнауки, на основе технологии цифровых двойников и уникальных CML-платформенных решений», – акцентировал внимание Алексей Боровков.

• Цифровой двойник морского газотурбинного двигателя, финансирование Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, индустриальный партнер АО «ОДК»;
• Ряд ключевых проектов, реализованных совместно с топливным дивизионом ГК «Росатом», среди которых: разработка цифрового двойника тепловыделяющей сборки (ТВС) ВВЭР-1000 с антидебризным фильтром и перемешивающими решетками; вибросито, представляющее собой ключевой элемент системы очистки бурового раствора (СОБР) при нефтедобыче, которое должно надёжно работать при средних виброускорениях ~ 7 g или выше.

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.

Вместе с тем в первый день работы VIII Международного форума технологического развития «Технопром-2021» Алексей Боровков принял участие в работе круглого стола «Создание национальной сети суперкомпьютеров и центров обработки данных».

В рамках мероприятия участники встречи обсудили вопросы создания сети суперкомпьютерных центров и центров обработки данных в России, определили списки больших задач и выработку ответов на большие вызовы, рассмотрели текущие вопросы функционирования суперкомпьютерных центров и центров обработки данных и создание ИТ-сервисов для науки, бизнеса и власти. Кроме того, спикеры обозначили вопросы кооперации науки, образования и бизнеса.

В ходе дискуссии Алексей Иванович представил Суперкомпьютерный центр «Политехнический» – один из самых высокопроизводительных СКЦ в России с общей пиковой производительностью более 4,5 Пфлопс. Созданный в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 гг.» и Федеральной адресной инвестиционной программы, СКЦ «Политехнический» ориентирован на решение междисциплинарных естественно-научных задач и поддержку проектирования сложных технических систем для высокотехнологичных наукоемких секторов науки и промышленности.

Спикер также отметил, что благодаря работе Суперкомпьютерного центра «Политехнический» в период распространения новой коронавирусной инфекции удалось обеспечить эффективную и бесперебойную работу в удаленном формате специалистов Инжинирингового центра CompMechLab^® СПбПУ – ключевого подразделения Центра НТИ СПбПУ. За 73 недели (в период с 30.03.2020 по 22.08.2021) в условиях распределенного удаленного режима работы командой было реализовано:

• более 75 470 виртуальных испытаний организовано на десятках виртуальных стендах и полигонах, в среднем проводится 6 виртуальных испытаний каждый час;
• более 14 320 рабочих совещаний – обсуждений в онлайн-формате, включая рабочие совещания с заказчиками-партнерами, в среднем – свыше 28 онлайн-совещаний в сутки и более одного онлайн-совещание каждый час;
• около 7 500 проектных решений создано на основе виртуальных испытаний;
• более 255 тысяч решений, представленных на Цифровой платформе разработки и применения цифровых двойников CML-Bench™.

«Мы должны решать задачи более наукоемкие. Бежать вперед быстрее, чем тебя догоняют, разбрасывая у себя за спиной минные поля интеллектуальных «ноу-хау» – наша модель работы, которая себя полностью оправдывает», – подытожил Алексей Боровков, комментируя нюансы работы с высокотехнологичной промышленностью Китая.

Также 25 августа 2021 года состоялась сессия «#Архипелаг2121: Большие вызовы, проекты-маяки и сценарии будущего». В рамках мероприятия были представлены результаты проектно-образовательного интенсива «Архипелаг2121», одного из центральных событий Года науки и технологий в России, который проходил с 21 июля по 10 августа в Великом Новгороде. Алексей Боровков подробно рассказал о  результатах работы по направлению Технет НТИ.

В завершение первого дня Форума Кузьма Кукушкин выступил в роли дискуссанта в рамках работы круглого стола «Научные центры мирового уровня: от Индустрии 4.0 к Обществу 5.0». Участники мероприятия представили свой опыт реализации программ международных математических центров мирового уровня и научных центров мирового уровня, выполняющих исследования и разработки по приоритетным направлениям научно-технологического развития, а также обсудили возможности применения результатов их деятельности в современном обществе.

26 августа 2021 года, во второй день работы VIII Международного форума технологического развития «Технопром-2021», Алексей Боровков выступил в качестве спикера в сессии-презентации результатов Архипелага 2121: «От стартапов до проектов-маяков».

На сессии были проиллюстрированы результаты работы второго такта интенсива «Среда, технологии, рынки», ключевым фокусом которого стали акселерация технологических проектов, работа с проектами-маяками и сквозными технологиями НТИ, а также развитие региональных технологических сообществ.

В ходе сессии-презентации представители индустриальных компаний рассказали о возможностях сотрудничества для стартапов в рамках цепочек кооперации, а представители НТИ обозначили возможности, инструменты для стартапов и ключевые конкурсы по тематикам проектов-маяков, которые запланированы на 2021-2022 годы. В частности, Алексей Боровков рассказал о проекте-маяке «Электроавтомобиль и водородный автомобиль» и о барьерах его реализации в России.

Объясняя повышенное внимание к реализации проекта-маяка, Алексей Боровков обратил внимание участников сессии-презентации на актуальность выхода на рынок электромобилей к 2025 году: «В ближайшие два-три года открывается окно возможностей для создания в России производства электромобилей мирового класса. Уже в прошлом году объем рынка электромобилей достиг в мире 4,2 %. Российский рынок также показывает положительную динамику, а что касается прогнозов, то к 2040 году электромобили займут 2/3 мирового рынка». Вопрос: курица или яйцо? Помимо разработки электромобилей необходимо одновременно формировать сопутствующую инфраструктуру».

В ходе своего выступления Алексей Иванович также отметил ряд барьеров по реализации проекта-маяка, в том числе монополизацию и упор на локализацию. В качестве возможности для стартапов и представителей малого и среднего предпринимательства при участии в проектах-маяках спикер выделил формирование сопутствующей инфраструктуры зарядных станций.

Напомним, в период с 1 июля по 4 августа 2021 года в Великом Новгороде прошел проектно-образовательный интенсив Национальной технологической инициативы (НТИ) «Архипелаг 2121», активное участие в котором приняли представители НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Ассоциации «Технет».

В заключительный день Форума, 27 августа 2021 года, Алексей Боровков принял участие в сессии «Развитие технологий в образовании. Новые тренды в развитии аддитивных технологий».

Открывая мероприятие, Алексей Иванович выступил с докладом «Перспективы развития аддитивных технологий». Спикер представил глобальный прогноз развития рынка аддитивных технологий: рост рынка 3D-печати в 2020 году составил 21%, в следующие три года рынок 3D-печати вырастет в среднем на 17%, кроме того, 33% промышленных предприятий увеличили использование 3D-печати и 50 % предприятий сохранили использование 3D-печати после COVID-19. Спикер отметил, что до пандемии коронавирусной инфекции были представлены более оптимистичные прогнозы развития рынка 3D-печати.

Вместе с тем Алексей Боровков подробно рассказал о Стратегии по развитию аддитивного производства в Российской Федерации на период до 2030 года. Согласно концепции утвержденной Стратегии, российское производство аддитивных устройств и материалов должно вырасти, а его экспорт – увеличиться. «Эксперты полагают, что при реализации всех мер из «дорожной карты» по развитию аддитивного производства Россия к 2030 году может войти в пятерку ведущих игроков мирового рынка 3D-печати», – отметил спикер.

Алексей Иванович также представил компетенции Центра НТИ СПбПУ, ключевой деятельностью которого является разработка решений для создания высокотехнологичных изделий мирового уровня с применением новых производственных технологий и кросс-отраслевых и мультидисциплинарных компетенций инженеров и ученых СПбПУ, а также членов проектного консорциума, который по состоянию на май 2021 года насчитывает 81 участника и более 25 компаний-партнеров. Кроме того, спикер проиллюстрировал конкретные примеры Центра в сфере аддитивных технологий.

В рамках мероприятия участники определили перечень рекомендаций по повышению эффективности проектной деятельности студенческой и учащейся молодежи с использованием аддитивных технологий от генерации идей к прототипу и цифровым двойникам, а также предложили идеи по преодолению барьеров внедрения аддитивных технологий.

Вместе с тем 27 августа 2021 года прошел мастер-класс Алексея Боровкова на тему «Технет. Перезагрузка на цифру. Индустрия 4.0».

В ходе выступления Алексей Иванович  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».

Кроме того, спикер 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», представил результаты реализации первой дорожной карты «Технет» НТИ, поделился принципами формирования новой редакции дорожной карты.

В продолжение выступления Алексей Иванович подробно рассказал участникам мероприятия о результатах 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.

Алексей Боровков детально представил парадигмы цифрового проектирования и моделирования на основе разработки и применения «умных» цифровых двойников (Smart Digital Twin). Так, спикер 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.

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: «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».

Также в третий день Форума Алексей Боровков принял участие в панельной дискуссии «Компетенции цифрового трансформатора», которая была посвящена определению влияния технологий на принятие решения человеком с позиции необходимых компетенций и осознанности возможных сценариев и последствий принятых решений, а также знакомству с лучшими практиками.

В ходе своего выступления Алексей Иванович отметил, что за счет наукоёмких и мультидисциплинарных технологий и подходов, связанных с моделированием, человечество должно приобрести опыт описания ситуаций для того, чтобы обеспечить смену тактики «реакция на случившиеся» на тактику «недопущения возникновения определенных ситуаций».

Спикер обратил внимание на важность развития проектных консорциумов в целях достижения значительных и измеримых улучшений и оцифровки научного опыта великих предшественников.

В панельной дискуссии приняли участие представители Президентской программы подготовки управленческих кадров для организаций народного хозяйства РФ из разных регионов России, зарубежные партнеры и эксперты. По результатам мероприятия будут разработаны рекомендаций для федерального проекта «Кадры для цифровой экономики» в части модели компетенций цифрового трансформатора и совершенствования реализации Президентской программы подготовки управленческих кадров для организаций народного хозяйства РФ.

27 августа 2021 года в работе дискуссионной панели «Экосистема инноваций высшей школы – новый виток трансформации» в рамках VIII Международного форума технологического развития «Технопром-2021» принял участие Сергей Салкуцан. Спикер представил доклад «Экосистема инноваций на примере Центра НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ Петра Великого».

Участники дискуссии обсудили эффективность экосистем и рассмотрели их как новую форму партнерства, рассмотрели варианты решения новых задач развития образовательной, предпринимательской и исследовательской деятельности университетов через экосистему инноваций высшей школы, а также затронули тему экосистем партнерства университетов и новых механизмов проектной деятельности.

Сергей Салкуцан представил опыт СПбПУ в области создания экосистемы и взаимодействия с экосредой инноваций в Санкт-Петербурге, сделав упор на развитие инноваций технологического предпринимательства, в том числе в университетах.

Спикер рассказал о разнообразии моделей, которые используются в СПбПУ, отметив, что между ними нет четкой связи, но есть понимание, как вовлечь студентов через образовательный процесс в сферу предпринимательства применяя следующие практики:

1. Основная задача модели «Вовлечение» – вовлечение в тему предпринимательства с помощью образовательных курсов, хакатонов, конкурсов идей, мероприятий Точки кипения Политех;
2. Основная задача модели «Апробация» – дать возможность принять участие в проектах, познакомиться с реальным бизнесом, с помощью преакселераторов, бизнес-клубов и студенческих сообществ, конкурсов проектов, проектных школ;
3. Основная задача модели «Развитие» – дать возможность создать бизнес, основанные на технологиях с помощью программы «Стартап как диплом», магистратуры по технологическому предпринимательству, включению в состав технологических команд, интернациональных команд;
4. Основная задача модели «Масштабирование» – выйти на устойчивый рост, масштабирование, «газели» бизнеса с помощью «Университет 3.0», отраслевых акселераторов, работы с внешними Фондами.

На площадке «Технопрома-2021» также прошли XII Сибирский форум «Индустрия информационных систем», I Национальный Форум трансфера технологий, XV Сибирская Венчурная ярмарка. Кроме того, в рамках работы форума состоялась четвёртая олимпиада по 3D-технологиям в формате «Наставничество» на Кубок губернатора Новосибирской области, организатором которой выступили Ассоциация «Внедрения инноваций в сфере 3Д образования» (Ассоциация 3Д образования), Лаборатория «3D-образование» Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», а также Правительство Новосибирской области.

Организаторы проекта, в числе которых руководитель лаборатории «3D-образование» Центра компетенций НТИ СПбПУ, президент Ассоциации 3Д образования Роман Бондаренко, презентовали проект олимпиады и перспективы реализации соревновательного мероприятия Дмитрию Чернышенко, Андрею Травникову, Валерию Фалькову и Первому заместителю Председателя Государственной Думы Александру Жукову. Вместе с тем в ходе дискуссии была представлена идея о проведении в России Первого Международного Чемпионата по 3D-технологиям в 2023 году с использованием программного обеспечения и 3D-оборудования российских производителей, которую высоко оценили и поддержали почетные гости мероприятия.

Тематику «Технопрому-2021» задал Год науки и технологий, в рамках которого состоялось мероприятие. На площадке форума в течение трех дней работали семь деловых треков, посвященных образованию, мегасайенс, цифровизации, зеленой экономике, научно-технологическому развитию, трансферу технологий и кооперации науки и индустрии.

«Уже к началу третьего дня число участников форума достигло 1700 человек, и это только те, кто присутствовал очно. Сотни участников присоединялись к рабочим площадкам онлайн, как в качестве спикеров, так и в качестве слушателей. Всего трансляции форума собрали более 40 тысяч онлайн просмотров», – подвел предварительный итог Губернатор Новосибирской области Андрей Травников.

Главная ценность «Технопрома» – практическая значимость в развитии диалога науки, бизнеса и государства. «Технопром» уже восьмой год становится эффективной площадкой для обсуждения важнейших вопросов технологического развития страны, получения экспертных оценок и выработки рекомендаций», – подчеркнула заместитель Губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова. Итоги работы более детально представят главе государства на совете по науке осенью.