Развитие производства для достижения технологического лидерства: в Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» завершился второй модуль обучения представителей Объединенной авиастроительной корпорации

С 14 по 18 марта 2023 года в Передовой инженерной школе «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг») завершился второй модуль обучения представителей ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация (ПАО «ОАК») по программе «Развитие производства для достижения технологического лидерства».

Основная тема модуля – Предприятие 4.0. Отладка функционирования.

Обучение в рамках второго модуля образовательной программы проходили 37 руководителей производственных подразделений предприятий ПАО «ОАК», которые представляли следующие компании: «Ил», «Корпорация «Иркут», «ТАНТК им. Г.М. Бериева», Казанский авиационный завод им. С.П. Горбунова (филиал «Туполева») и другие.

Лекционный блок обучения начался с доклада на тему

• «Цифровые двойники изделий: методы, подходы, практика»,

с которым выступил проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ 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.

Свое выступление спикер начал с определения традиционного и передового производств и выявления их основных различий. Как правило, традиционное производство очень дорогое, реализация работ требует большого количества времени, так как итерационным образом осуществляется доводка опытного образца до требуемых технических и потребительских характеристик путем дорогостоящих и длительных испытаний, что на современном этапе развития приводит к потере конкурентоспособности.

Преимущество современного производства, основанного на передовых цифровых и производственных технологиях, в первую очередь, на основе технологии цифровых двойников, заключаются в том, что такое производство, как правило, позволяет изготавливать изделия со значительно более низкой себестоимостью разработки и производства, быстрее выводить новую продукцию на рынок, в итоге, позволяет конкурировать на глобальном рынке.

• «Такие результаты достигаются за счет сформированного Digital Brainware, сбалансированной матрицы требований, целевых показателей и ресурсных ограничений, триады, выступающей основой для формирования цифрового двойника высокотехнологического изделия путём системного применения цифровых (виртуальных) испытаний, испытательных стендов и испытательных полигонов в рамках специализированного бизнес-процесса “цифровая сертификация”, который обеспечивает прохождение испытаний с первого раза и, тем самым, значительное снижение объемов дополнительных натурных испытаний»,
  – сообщил Алексей Боровков.

Далее, Алексей Иванович рассказал об основных подходах к импортозамещению и импортоопережению, достижению технологического суверенитета, глобальной конкурентоспособности и обеспечению национальной безопасности.
Лектор отметил, что технологический суверенитет обеспечивает стране возможность реализовывать государственные цели и задачи в сферах социально-экономического развития и национальной безопасности на основе разработки, внедрения и использования технологий и инноваций.

Одной из ключевых технологий, способствующих технологическому развитию, является технология цифровых двойников изделий, единое определение которой вводится в первом в мире нормативном документе, сфокусированном на создании изделий при помощи данной технологии – ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».

Говоря об использовании технологии цифровых двойников изделий, докладчик продемонстрировал цифровую платформу разработки и применения цифровых двойников CML-Bench™.

• «Цифровая платформа разработки и применения цифровых двойников CML-Bench™ в 2021 году была включена в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.
• С 2014 года цифровая платформа совершенствуется и масштабируется на регулярной основе, обеспечивая учет требований и структуры проектов, характерных для различных высокотехнологичных отраслей промышленности»,
  – поделился Алексей Боровков. 

В завершение лекции Алексей Иванович затронул важную тему адекватности математических, компьютерных и цифровых моделей (соответствие модели моделируемому изделию (процессу, явлению) по обоснованному перечню характеристик) и ее зависимости от различных факторов, существенно влияющих на разработку цифровых моделей высокого уровня адекватности. Среди них спикер выделил:

• Квалифицированные кадры – инженеры, обладающие компетенциями мирового уровня;
• Передовые цифровые и производственные технологии;
• Высокопроизводительные вычислительные системы (суперкомпьютеры);
• Сроки реализации проекта и его финансирование.

Алексей Боровков пояснил: 

• «Мы должны строить математические и компьютерные модели, которые будут генерировать результаты, сопоставимые с результатами испытаний и экспериментов, тем самым подтверждая адекватность модели моделируемого изделия и реализуемых процессов, например, разнообразных физико-механических процессов. 
• Пройти реальные испытания с первого раза с учетом специфики испытательного стенда или полигона может помочь проведение цифровых виртуальных испытаний. Если испытания с первого раза не пройдены, то это значит, что модель не имеет должного уровня адекватности, скорее всего, что-то не было учтено на этапе создания модели, или,  кто-то, опираясь на свой предыдущий опыт, посчитал, что это не важно и без должного обоснования, исследования чувствительности, не включил в математическую модель этот компонент».

Также за активное участие на лекции и интересные вопросы Алексей Боровков вручил слушателям Александру Прохницкому и Петру Карпову подписанные ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».

С лекцией на тему

• «Ключевые подходы к цифровому моделированию индустриальных систем»

выступила заведующая лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Марина Болсуновская.

Спикер поделилась результатами занятия:

• «Слушатели познакомились с современными подходами для выполнения имитационного моделирования и примерами его использования. В ходе дискуссии нам удалось обсудить важные вопросы по созданию систем имитационного моделирования в рамках промышленной автоматизации и организации информационного взаимодействия на предприятии».

В рамках образовательного модуля представители ПАО «ОАК» также прослушали лекции директора по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатурн» Дмитрия Иванова на темы

• «Создание системы управления современным производством» и
• «Опыт организации цифрового производства в производственном холдинге в подходе SCM. Барьеры и возможности»

и старшего преподавателя Института передовых производственных технологий СПбПУ Дмитрия Гаврилова на тему

• «Инновационное управление цепями поставок. Управление запасами».

Кроме того, в программу обучения были включены спортивные и социально-культурные мероприятия. Так, участники обучения посетили матч Кубка России по футболу между клубами «Зенит» и «Динамо».

В последний день модуля руководитель научной группы направления «Корпоративные программы» Высшей школы технологического предпринимательства (ВШТП) ИППТ СПбПУ Павел Козловский подвел основные итоги:

• «Мы продолжили погружение в тему управления цепями поставок. Отдельным блоком рассмотрели тему управления запасами и закрепили теоретический материал практическими расчётными упражнениями. Также продолжили постепенное погружение по треку передовых производственных технологий. Нам удалось провести две бизнес-игры, которые хорошо продемонстрировали “узкие места” в привычных подходах в управлении. Второй модуль получился динамичным, планируем продолжать дальнейшую работу в таком же темпе».

Напомним, что третий поток обучения представителей ПАО «ОАК» стартовал в феврале 2023 года. Первый модуль был посвящен трендам и вызовам цифровой экономики для промышленности. Также о результатах первого и второго потоков можно узнать по ссылкам, представленным ниже:

• Первый поток обучения сотрудников ПАО «ОАК» по программе «Развитие производства для достижения технологического лидерства;
• Второй поток обучения сотрудников ПАО «ОАК» по программе «Развитие производства для достижения технологического лидерства».