Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
События / Встречи и визиты 17 Февраля 2023 года
Данная новость была прочитана 1704 раза

Представители ИрГУПС ознакомились с ключевыми компетенциями Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в ходе рабочего визита

2 февраля 2023 года Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) посетили представители Иркутского государственного университета путей сообщения (ИрГУПС).

Цель визита – ознакомление с ключевыми компетенциями структурных подразделений, входящих в экосистему технологического развития университета.
Также на повестке обсуждения стояли вопросы вхождения в консорциум Центра НТИ СПбПУ "Новые производственные технологии",  сотрудничество с Передовой инженерной школой СПбПУ "Цифровой инжиниринг", актуальные вопросы цифровой трансформации образовательных программ, курсов дополнительного профессионального образования, применения технологии цифровых двойников в области железнодорожного подвижного состава, импортозамещения ПО в сфере проектирования и цифрового моделирования, обсцждение возможностей сотрудничества двух вузов.

Список участников

Представители Иркутского государственного университета путей сообщения:

  • Дмитрий Сачков, проректор по цифровым технологиям;
  • Алексей Димов, проректор по науке;
  • Павел Иванов, научный сотрудник стартап-школы «Цифра».

Представители Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого:

  • Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель 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;
  • Андрей Иванов, заместитель директора Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
  • Валерий Левенцов, директор Института передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ;
  • Сергей Салкуцан, директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
  • Екатерина Захарова, заместитель директора Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
  • Марина Болсуновская, заведующая лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ;
  • Юрий Житков, ведущий инженер-исследователь отдела системного инжиниринга Центра НТИ СПбПУ;
  • Елена Касяненко, ведущий менеджер Дирекции образовательных программ ИППТ СПбПУ;
  • Алексей Боровков, заместитель генерального директора по стратегическому развитию группы компаний CompMechLab® СПбПУ;

Поприветствовав гостей из ИрГУПС и представив участников рабочей встречи, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель 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 Алексей Боровков выступил с презентацией, основной задачей которой являлась наглядная демонстрация компетенций структурных подразделений, входящих в экосистему технологического развития Политеха. Спикер рассказал, что деятельность центров сфокусирована на четырех основных вектора развития:

  • Фронтирные инженерные задачи, выдвигаемые высокотехнологичными компаниями, в процессе решения которых осуществляется подготовка «инженерного спецназа» (Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг»);
  • НИОКР, разработка и коммерциализация технологий (Центр компетенций НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ);
  • Фундаментальные проблемно-ориентированные исследования (Научный центр мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии»);
  • Экспертно-аналитические доклады, национальные стандарты, нормативное регулирование (Инфраструктурный центр НТИ «Технет»).

Так как интерес представителей ИрГУПС был направлен в том числе на возможность вхождения в консорциум Центра НТИ СПбПУ, Алексей Иванович представил результаты деятельности ведущего в России Центра НТИ. Так, выручка по технологиям за 2022 год составила 472+ млн рублей, из которых 385,3 млн – цифровое проектирование и моделирование, включая цифровые двойники, 43,2 – новые материалы, 32,4 млн – аддитивные технологии, 11,3 млн – Smart Manufacturing. Более того, с 2018 по 2022 годы заключено 477 лицензионных соглашений с индустриальными партнерами, а также 23 390 человек успешно прошли обучение.

  • «Результаты интеллектуальной деятельности каждой созданной в СПбПУ структуры на каждом этапе развития обеспечивают качественный и устойчивый рост организации, а также достижение принципиально новых научных, технологических и финансовых результатов на новых этапах развития, их масштабирование и тиражирование.
  • В 2018-2022 годах в Центре НТИ СПбПУ было выполнено около 200 НИОКР на сумму более 4,6 млрд. рублей. Результат превышает более чем в 2 раза целевой показатель и в 3 раза превышает сумму гранта, полученного в 2018-2022 годах, что является лучшим показателем среди 21 Центра НТИ по сквозным технологиям, созданным в России», – сообщил спикер. 

В ходе выступления Алексей Боровков также затронул тему замены зарубежных технологических решений на российские разработки и технологии. 

Отвечая на вопрос о перспективах импортозамещения ПО в отечественной промышленности, Алексей Иванович отметил:

  • «Базовым технологическим продуктом, который обеспечивает фундаментальную основу устойчивого развития, является уникальная цифровая платформа разработки и применения цифровых двойников CML-Bench™.
  • Ключевой момент здесь – математическое и компьютерное моделирование, решение актуальных фронтирных задач, для решения ресурсо- и наукоёмких задач спользуются возможности самого мощного в системе Минобрнауки России Суперкомпьютерного Центра.
  • До наступления новой реальности к платформе CML-Bench™ было подключено 110 лицензий, в основном, бессрочных коммерческих лицензий. Принципиально важно, что все лицензии бесперебойно работают и в настоящее время. 
  • Наша позиция и одно из основных направлений развития цифровой платформы CML-Bench™ в вопросе импортозамещения ПО заключается в том, чтобы к платформе CML-Bench™ было присоединено все инженерное ПО, включая, естественно, российское инженерное ПО, а также специализированное ПО, в частности, "in-House software", разработанное как нашими структурными подразделениями: ПИШ, Центр НТИ, НЦМУ, участниками консорциумов ЦНТИ и разработчиков программного обеспечения "Развитие", а также нашими партнерами в рамках развиваемой нами сети Зеркальных инжиниринговых центров (ЗИЦ)».

В конце выступления проректор по цифровой трансформации СПбПУ рассказал о подходе СПбПУ к разработке цифровых двойников изделий, который включает:

  • Обобщенный модельно-ориентированный системный инжиниринг (G-MBSE, Generalized Model-Based Systems Engineering);
  • Многоуровневую матрицу требований, целевых показателей и ресурсных ограничений;
  • Мультидисциплинарное численное моделирование и применение технологий оптимизации (CAE & CFD & CAO);
  • Математические модели & Компьютерные модели & Цифровые модели;
  • Цифровые (виртуальные) испытания & Цифровые (виртуальные) стенды & Цифровые (виртуальные) полигоны;
  • Суперкомпьютерные технологии, высокопроизводительные (HPC) и высокопродуктивные (HP*C) вычисления;
  • Цифровую платформу разработки и применения цифровых двойников CML-Bench™;
  • Верификацию & Валидацию (V&V);
  • Адекватность модели;
  • Все стадии жизненного цикла изделия.

Также Алексей Боровков добавил, что специалистами Центра НТИ СПбПУ совместно с представителями ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») был разработан национальный стандарт – ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения». Первый в мире нормативный документ, сфокусированный на разработке изделий с помощью технологии цифровых двойников, который был утверждён Росстандартом 16 сентября 2021 года и начал действовать на территории Российской Федерации с 1 января 2022 года. Алексей Иванович подарил подписанный экземпляр Стандарта гостям из Иркутска.

Отдельный блок дискуссии был посвящен вопросам цифровой трансформации образовательных программ и дополнительного профессионального образования. Директор ИППТ СПбПУ Валерий Левенцов представил модель Передовой инженерной школы СПбПУ, построенную по принципу пирамиды:

  • Системный Цифровой Инжиниринг (эффективное сотрудничество с ведущими высокотехнологичными компаниями России) – основа (фундамент) пирамиды;
  • МИР – Мультидисциплинарные Исследования и Разработки (глубокое понимание актуальных научных и технологических проблем на стадии исследований и разработок);
  • Подготовка "Инженерного Спецназа" (передовое инженерное образование и подготовка специалистов, владеющих навыками и компетенциями мирового уровня) – вершина пирамиды.
  • «В Передовой инженерной школе СПбПУ “Цифровой инжиниринг” за основные образовательные программы технологической магистратуры отвечает Институт передовых производственных технологий, модель которого и легла в основу реализации федерального проекта "Передовые инженерные школы".
  • Традиционная модель образования заключается в том, что студент поступает на бакалавриат, затем в магистратуру, где от начала и до конца обучается на выбранном направлении. Здесь, как правило, много теоретической составляющей, мало исследований и практики, которые зачастую появляются на последнем курсе.
  • Мы пошли по другому пути – от системного цифрового инжиниринга. Наши студенты  в магистратуре занимаются конкретными фронтирными инженерными задачами, которые выдвигают наши индустриальных партнеры, участвуют в реализации НИОКР, то есть процесс подготовки "инженерного спецназа" построен на наукоёмком Инжиниринге, Исследованиях и Разработках», – поделился Валерий Левенцов.  

Директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Сергей Салкуцан продолжил тему магистерских программ и рассказал о программах дополнительного профессионального образования, реализуемых на базе СПбПУ.

  • «У нас есть одна задача, которую мы ставим перед ПИШ СПбПУ “Цифровой инжиниринг”, находящаяся пока на этапе обсуждения и согласования – создание семейства магистерских программ с промышленными партнерами, которые бы закрывали потребности предприятий не в узком, а более широком сегменте на основе мультидисциплинарности и модульной архитектуры технологических магистратур. В рамках Передовой инженерной школы мы с нашими индустриальными партнерами, а нашу ПИШ поддержали 22 высокотехнологичные корпорации и компании, обсуждаем идею, чтобы семейство таких программ базировалось на нескольких университетах», – отметил Сергей Владимирович.

В завершении рабочей встречи состоялось выступление ведущего инженера-исследователя отдела системного инжиниринга Центра НТИ СПбПУ Юрия Житкова. Спикер рассказал о применении технологии цифровых двойников в области железнодорожного подвижного состава и сервисах в области инжиниринга железнодорожной техники.

После представители ИрГУПС посетили лабораторию «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ. Заведующая лабораторией Марина Болсуновская рассказала о направлениях деятельности, отметив, что лаборатория разрабатывает комплексные системы сбора и обработки данных (программное обеспечение и аппаратная часть), в которых использует методы интеллектуального анализа изображений, машинного обучения, предсказательной аналитики, математического моделирования и другое.
Также были отмечены ключевые компетенции: видеоаналитика, системы технического зрения, системы мониторинга и промышленной диагностики, математическое моделирование и проектирование, BIM-проектирование. 

Напомним, что 24 января 2019 года, в рамках двухдневного рабочего визита Алексея Боровкова в Иркутск состоялось рабочее совещание с руководством Иркутского национального исследовательского технического университета (ИрНИТУ). В ходе визита Алексей Иванович также прочел лекцию «Вызовы IV промышленной революции и цифровая трансформация производств» перед представителями университетов и промышленных предприятий региона.