CML-Bench™ - цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
События 19 Сентября 2022 года
Данная новость была прочитана 301 раз

Алексей Боровков выступил с докладом о развитии научно-технологической инфраструктуры СПбПУ на всероссийской научно-практической конференции «Развитие научного потенциала России»

16 сентября 2022 года на базе Российского научно-исследовательского института экономики, политики и права в научно-технической сфере (РИЭПП) состоялась всероссийская научно-практическая конференция «Развитие научного потенциала России».

Доклад проректора по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексея Боровкова стал ключевым в рамках работы круглого стола на тему «Научно – технологическая инфраструктура: проблемы и перспективы».   

В дискуссии также приняли участие представители ведущих отраслевых департаментов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (РФ) и руководители центров коллективного пользования научным (ЦКП) оборудованием из разных регионов страны.

Участники заседания в гибридном формате обсудили ряд актуальных вопросов в области развития международного сотрудничества в научно-технологической сфере России в условиях глобальных вызовов, совершенствования государственной поддержки научно-технической деятельности, функционирования научно-технологической инфраструктуры как основы для обеспечения научно-технологического суверенитета России.

Так, со вступительным словом выступил исполняющий обязанности директора Департамента государственной научной и научно-технической политики Минобрнауки России Кирилл Борисов. По словам спикера, проблема сохранения и развития кадрового потенциала России непосредственно связана с наличием соответствующей высокотехнологичной инфраструктуры.

Как сообщил Кирилл Евгеньевич, сегодня выпускники вузов в плане профессиональной реализации мотивированы не столько уровнем заработной платы, сколько возможностью решать амбициозные задачи, что невозможно без современного научно-технологического оборудования. 

«Инфраструктура, которая уже создана, – это и научные центры мирового уровня, и центры коллективного пользования, и уникальные научные установки, позволяет решать задачи сегодняшнего дня. Но также в последние полгода мы говорим о том, что ЦКП также требует, возможно, какой-то перестройки и дополнительной поддержки с учетом понимания наших реалий. На какие мировые тренды в оборудовании ориентироваться, что закупать и как поддерживать то, что уже есть, – все эти вопросы требуют детального обсуждения и в этом плане помощь РИЭПП Минобрнауки РФ колоссальна», подчеркнул Кирилл Борисов

 

Как отметила директор РИЭПП и модератор круглого стола Ирина Ильина, еще один важный аспект, который требует внимания научного сообщества, это обеспечение доступа к высокотехнологичному оборудованию.

Об этом подробно рассказал Алексей Боровков на примере функционирования научно-технологической инфраструктуры СПбПУ, которая начала формироваться еще в 1987 году с учетом передовых и производственных технологий и за более чем три десятилетия трансформировались в настоящую экосистему инноваций СПбПУ «ТЕХНОПОЛИС ПОЛИТЕХ».  

СКЦ «Политехнический» располагает высокопроизводительными вычислительными системами разной архитектуры с общей пиковой производительностью более (1,8 + 2,7) ПФлопс для разных видов задач, что выводит его на первую позицию среди суперкомпьютерных центров в университетах системы Минобрнауки России.

«Сегодня ключевыми элементами этой системы являются Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Научный центр мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии». Кроме того, 30 июня 2022 года СПбПУ стал победителем федерального проекта «Передовые инженерные школы». Понятно, что образованные по итогам победы в конкурсах федеральные структуры опираются на мощную инфраструктуру Политехнического университета и в первую очередь на Суперкомпьютерный центр (СКЦ) «Политехнический», который является и центром коллективного пользования, и уникальной установкой», – отметил Алексей Иванович

Еще одно важное направление в деятельности университета – это участие в национальной исследовательской компьютерной сети России совместно с Минобрнауки, РАН и коммерческими организациями. Национальная исследовательская компьютерная сеть России (НИКС) создана по заданию Минобрнауки России в 2019 году. Интегрирует федеральную университетскую компьютерную сеть RUNNET и сеть организаций РАН RASHNet. Общее количество пользователей сети более 3 млн. человек. Предоставляет услуги более чем 150 организациям высшего образования и науки, расположенным в 34 регионах. Одна из крупнейших компьютерных сетей мира.  

«Суперкомпьютерный центр СПбПУ гениальная научно-техническая установка, которая помогает нам генерировать знания. В первую очередь, она позволяет университету решать научно-исследовательские задачи по заказу промышленности. К этой работе мы также подключаем другие организации, Минобрнауки РФ, РАН и коммерческие структуры. Кроме того, ведется организационная деятельность по формированию национальной исследовательской компьютерной сети России. Ранее было подписано соответствующее соглашение между СПбПУ, Межведомственным суперкомпьютерным центром РАН и Объединенным институтом ядерных исследований, в присутствии заместителя председателя Правительства РФ Дмитрия Николаевича Чернышенко. Важно отметить, в первые же дни эксплуатации сети был установлен первый рекорд – в рамках решения достаточно сложной задачи за 6 суток было обработано 3 тысячи задач и 3 млн. решений в интересах Объединенного института ядерных исследований», – пояснил Алексей Боровков.

Также Алексей Иванович продемонстрировал результаты деятельности и степень загрузки цифровой фабрики СПбПУ по разработке и применению цифровых двойников в высокотехнологичной промышленности России.

«За 128 недель с момента выхода на удаленный режим работы в связи с пандемией COVID-19 (с 30 марта 2020 года) выполнено порядка 100 тысяч виртуальных испытаний с использованием терминологии государственного стандарта, который мы разработали ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения». Это первый в мире стандарт, по мнению главы Росстандарта Анатолия Павловича Шалаева, который вышел на этап разработки изделия, когда создаются ключевые конкурентные технические, потребительские характеристики изделия, что затем определяет его глобальную конкурентоспособность», – отметил Алексей Иванович.   

Как добавил Алексей Боровков, производительность Суперкомпьютерного центра составляет порядка 47 млн ядро-часов или 53 тысячи ядро-часов в сутки или 2 тысячи ядер каждый час. За это время генерируется более 337 Тбайт содержательной, ценной информации в результате математического моделирования валидированных моделей с высоким уровнем адекватности и в соответствии с законами физики.   

В целом Центром компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», являющимся лидером в стране по выполнению объемов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и обучению сотрудников промышленных предприятий в рамках курсов дополнительного профессионального образования, ведется работа по 10 отраслям промышленности. Так, только за последние 4 года было подготовлено 22 тысячи специалистов, заработано более 6 млрд рублей, включая выигранные конкурсы и гранты.

«Выручка за высокотехнологичные заказы от предприятий промышленности за 2021 год распределилась следующим образом: 771, 7 млн руб. – цифровое проектирование и моделирование, включая цифровые двойники, 361,4 млн руб. –  smart manufacturing, 304, 2 млн руб. –  аддитивные технологии и 107, 5 млн руб. –  новые материалы. Нами решаются франтирные инженерные задачи – задачи-вызовы, которые промышленность решить не может, поэтому обращается к нам. Например, прорывной проект в области двигателестроения – разработка цифрового двойника морского газотрубинного двигателя и редуктора в его составе», рассказал Алексей Боровков.  

В своем докладе Алексей Иванович представил полный перечень выполненных СПбПУ проектов в рамках блока «Наука и инновации» по разработке цифровых двойников испытательных стендов и установок на 16 сентября 2022 года. В него вошли такие проекты, как создание цифрового двойника стенда «Урал» со свинцовым теплоносителем для реакторных испытаний материалов; создание цифрового двойника мишенного устройства для материалов на ускорителе ионов «Тандетрон»; создание цифрового двойника обучательного устройства для испытаний кандидатных материалов в исследовательском реакторе на быстрых нейтронах.

«Создание цифрового двойника – это очень наукоемкая задача, мультидисциплинарные вычислительные эксперименты. Все уникальные установки, испытательные стенды и полигоны в стране – это возможность для научно-технологического развития, для осуществления прорывов и для достижения технологического суверенитета страны», – подытожил Алексей Боровков.  

В продолжение темы о специфике обеспечения современной научно-технологической инфраструктуры, заместитель руководителя ЦКП НИЦ «Курчатовский институт» – ИРЕА Екатерина Табачникова обозначила основные тенденции и проблемы. «Основной наш профиль – это химические реактивы и особо чистые вещества. Но в последнее время достаточно много запросов поступает на воспроизведение рецептуры различных субстанций. В своей организации мы осуществляем деятельность в связке «заказчик – технолог» и это достаточно хорошо работает. В будущем мы планируем активно расширяться и дальше в этом направлении работать. Но сегодня возникает еще одна проблема: нехватка оборудования и запасных частей. Целесообразно, на мой взгляд, включить в связку «химики-аналитики-заказчик» также инженеров, которые смогут быстро создать аналоги необходимого оборудования», рассказала Екатерина Сергеевна.

Как отметила Ирина Ильина, вопросы, связанные с дефицитом нового оборудования и поставками запасных частей для ремонта уже имеющихся приборов, действительно один из важнейших в повестке. Однако решение этой задачи уже активно реализуется при поддержке Минобрнауки РФ. Так, по заданию профильного министерства РИЭПП проведен опрос о возможности воспроизводства оборудования отечественным приборостроением.

Более подробно о работе по импортозамещению в отечественном научном приборостроении рассказал начальник отдела координации и сопровождения исследовательской инфраструктуры, информационного обеспечения науки и открытости научного творчества Департамента государственной научной и научно-технической политики Минобрнауки России Евгений Наумов. «Проводится большая работа со стороны Минобрнауки и Минпромторга в плане импортозамещения. Собран большой объем информации относительно потребностей и емкости рынка. Уже есть понимание, какие приборы нужны и какие организации могут выполнить эту работу. Сформирована и подписана дорожная карта по развитию научного приборостроения. Необходимо отметить, что те ЦКП и уникальные установки, которые участвуют в конкурсе по обновлению приборной базы, сейчас активно пытаются найти альтернативные пути по обновлению своего парка. Думаю, что уже в этом году мы направим предложение для ЦКП по потенциальным производителям, которые имеют компетенции по созданию научных установок», отметил Евгений Александрович.

Итогом работы круглого стола на тему «Научно – технологическая инфраструктура: проблемы и перспективы» в рамках работы всероссийская научно-практическая конференция «Развитие научного потенциала России» были приняты следующие решения:

  • проработать вопрос повышения автономии ЦКП и УНУ от исследовательских команд базовой организации для обеспечения наиболее эффективного их функционирования в форме отдельного юридического лица (например, АНО) или обособленного подразделения базовой организации, в том числе в рамках концепции сети агентств научных исследований (ЦКП 3.0);
  • дополнить проект методики рейтингования ЦКП и УНУ, разработанный РИЭПП, построением композитного рейтинга;
  • расширить использование цифровых двойников, используя опыт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, в том числе на базе отечественного программного обеспечения;
  • обеспечить широкое общественное обсуждение условий грантовой поддержки ЦКП и УНУ с 2024 года с учетом новых вызовов по созданию критически важных технологий и обеспечению интеллектуального и технологического суверенитета;
  • проработать внедрение комплекса предложений по научной инфраструктуре нового типа и по развитию портала ckp-rf.ru на пилотной выборке ЦКП и УНУ;
  • разработать методические рекомендации по организационно-экономической части работы ЦКП и УНУ, обеспечив учет наилучших практик, используемых различными субъектами научно-технологической инфраструктуры;
  • учесть предложения по основным параметрам функционирования биоресурсных коллекций и ключевым показателям эффективности при разработке проектов нормативных правовых актов, направленных на регулирование этого типа объектов научно-технологической инфраструктуры;
  • проработать вопрос организации научно-популярного туризма на базе объектов научно-технологической инфраструктуры, включая экскурсионное обслуживание и профориентационную работу с обучающимися школ, предложить инструменты развития научно-популярного туризма, рассмотреть возможность создания тематического раздела на портале ckp-rf.ru.

Напомним, предложение выступить спикером Научно-практической конференции РИЭПП «Развитие научного потенциала России» Алексей Боровков получил в ходе визита в Научный центр мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии» директора Российского научно-исследовательского института экономики, политики и права в научно-технической сфере Ирины Ильиной. Стороны обсудили приоритетные направления сотрудничества. Кроме того, Елена Евгеньевна посетила Суперкомпьютерный центр «Политехнический», где смогла ознакомиться с его возможностями.

Рабочая встреча стала продолжением дискуссии, которая состоялась на IX Международном форуме технологического развития ТЕХНОПРОМ-2022 в рамках круглого стола «Потенциал Научных центров мирового уровня в формировании технологий будущего в фокусе технологического суверенитета и устойчивого развития России», где эксперты обсудили развитие и применение передовых цифровых и производственных технологий для достижения технологического суверенитета страны.

Новости на сайте по теме публикации: