Представители Академии стандартизации, метрологии и сертификации, Ассоциации «Транспортная наука», Всероссийского научно - исследовательского института радиоэлектроники изучили компетенции Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в развитии цифровизации отраслей промышленности

9 февраля 2024 года состоялась рабочая встреча представителей Академии стандартизации, метрологии и сертификации, Ассоциации «Транспортная наука», Всероссийского научно - исследовательского института радиоэлектроники и Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ПИШ СПбПУ). В ходе мероприятия участники ознакомились с компетенциями подразделений экосистемы технологического развития университета в соответствии со своими отраслевыми интересами и оценили перспективы взаимодействия.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Центра трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий СПбПУ, Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Боровков поприветствовал гостей и выразил готовность к обсуждению направлений сотрудничества.

В продолжение Генеральный директор Всероссийского научно - исследовательского института радиоэлектроники Иван Иванов обозначил основной спектр интересующих задач для потенциальной совместной деятельности, состоящий в стремлении к цифровизации отрасли радиоэлектронной промышленности, внедрении виртуальных испытаний в практику высокотехнологичных производств и оказании экспертной поддержки со стороны СПбПУ в вопросах стандартизации и сертификации. Участники совещания проявили интерес к цифровому тренажёру «LEAN Производство», созданному инженерами ПИШ СПбПУ. Инновационная разработка основана на концепции «Бережливого производства» и представляет один из инструментов для реализации модели в отрасли радиоэлектронной промышленности.

«В актуальной бизнес-повестке и на уровне комитетов министерств мы наблюдаем, что Политехнический университет на данный момент выступает в роли основного «драйвера» для развития передовых цифровых и производственных технологий в разных отраслях промышленности, а также является экспертом в проведении виртуальных испытаний и «цифровой сертификации». Нам хотелось подробнее узнать о ваших компетенциях и завершенных проектах в этом направлении. Мы заинтересованы в формировании и реализации совместных актуальных программ дополнительного профессионального образования в сфере инженерной деятельности, инфраструктуры качества для предприятий радиоэлектронной промышленности, так как понимаем, что без квалифицированных кадров невозможна ни цифровизация, ни внедрение методологий на производства», – дополнил ректор Академии стандартизации, метрологии и сертификации Александр Зажигалкин.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков подчеркнул, что многолетний успешный опыт СПбПУ в развитии передовых цифровых и производственных технологий в основном лежит в плоскости машиностроения, но есть большой потенциал в осуществлении кросс-отраслевого трансфера технологий системного цифрового инжиниринга и лучших проектных практик в отрасль радиоэлектронной промышленности.

Напомним, что вопросы стандартизации передовых цифровых и производственных технологий обсуждались на заседании рабочей группы «Технет» Национальной технической инициативы при участии проректора по цифровой трансформации СПбПУ Алексея Боровкова  и ректора Академии стандартизации, метрологии и сертификации Александра Зажигалкина в рамках Пятого международного форума «Передовые цифровые и производственные технологии» 13 октября 2023 года в СПбПУ.

Алексей Иванович отметил участие специалистов экосистемы технологического развития СПбПУ в формировании федеральной повестки по цифровизации отраслей высокотехнологичной промышленности и подчеркнул важные достижения в сфере стандартизации и сертификации.

«Национальный стандарт ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения» впервые в мире описал соответствующую технологию на всех стадиях жизненного цикла изделия, систематизировал накопленный опыт и фундаментальные знания учёных по данной тематике и ознаменовал переход отраслей промышленности от теоретического интереса к реальной готовности применения инструментов цифрового системного инжиниринга на практике. Стандарт разработан при участии специалистов СПбПУ, утвержден Росстандартом 16 сентября 2021 года и действует в России с 1 января 2022 года. Большим успехом для нас стало включение документа в перечень взаимно признаваемых российских и китайских стандартов в сфере авиастроения ввиду его актуальности и значимости для развития промышленности Китайской Народной Республики. Торжественная церемония признания прошла 24 ноября 2023 года в Китае. Таким образом, наши компетенции в сфере развития технологии цифровых двойников были высоко оценены на международном уровне. Технология цифровых двойников способствует выводу промышленности на новый уровень, так как значительно сокращает временные и финансовые затраты на испытания, обеспечивая стремительный выход на рынок инновационных продуктов», – отметил проректор по цифровой трансформации СПбПУ.

Далее Алексей Боровков дал определение термину «цифровая сертификация» и пояснил его правильную трактовку: «“Цифровая сертификация” не отменяет натурных испытаний, но ставит задачу пройти любую натурную сертификацию на реальных испытательных стендах, полигонах с первого раза. Определение термина в редакции Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» – структурного подразделения экосистемы технологического развития университета – было введено в нормативное поле Распоряжением Правительства Российской Федерации от 07.11.2023 №3113-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, относящейся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли РФ».

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков привел актуальные примеры прохождения испытаний в традиционной практике и объяснил преимущества проведения виртуальных испытаний на цифровых стендах, полигонах и осуществления «цифровой сертификации»: «Мы завершили более 250 успешных проектов в интересах автомобильной промышленности и в контексте виртуальных испытаний эта отрасль находится на передовой, так как достаточно давно и успешно их проводит. Применение технологии цифровых двойников позволяет осуществлять множество испытаний в цифровой среде и отвечает мировому уровню актуальности. Например, сделав цифровой двойник реального стенда или полигона, мы обладаем несомненно большими возможностями, потому что можем комбинировать разные воздействия на этом цифровом стенде. Ничто не мешает нам поместить цифровой вибрационный стенд в цифровую климатическую камеру, в то время как на предприятии натурные стенд и камера могут находиться в разных цехах. В цифровой среде мы моделируем более жесткие режимы воздействия, и если изделие выдерживает их, то у нас возникает обоснованная уверенность в том, что испытания будут пройдены с первого раза».

На примере развития новой отрасли беспилотных авиационных систем Алексей Иванович разъяснил, что «цифровая сертификация» снимает вопрос доступности натурных стендов и снижает финансовые затраты, свойственные традиционной практике сертификации: «Перед отраслью была поставлена задача по сертификации 10 типов беспилотников за 6 месяцев. Естественно, в рамках классического алгоритма проведения натурных испытаний соблюсти этот срок было невозможно, так как предстояло получить огромный объем данных по сотням требований, показателей, материалов и при необходимости внести доработки в каждый из 10 типов БПЛА за очень короткий срок. В традиционной практике при выходе на натурные испытания производители сталкиваются в своеобразном «узком горлышке бутылки», ожидая своей очереди на тот или иной стенд по 2 года. А в случае неудачи каждый из них вынужден финансировать доработку изделий и возвращаться на цикл длительного ожидания в очередях на стенды и снова проводить испытания. Все это долго и дорого. Проведение цифровых испытаний на виртуальных стендах и полигонах позволяет управлять большими объемами данных по неограниченному количеству изделий, вести испытания параллельно по разным изделиям и типам нагрузок, а также осуществлять поиск оптимальной конфигурации изделий без затрат на изготовление новых опытных образцов».

В продолжение встречи руководитель корпоративных программ Высшей школы технологического предпринимательства Института передовых производственных технологий СПбПУ Павел Козловский выступил с презентацией о компетенциях ПИШ СПбПУ в реализации программ дополнительного профессионального образования (ДПО) по направлениям системного цифрового инжиниринга и корпоративных программ обучения для сотрудников индустриальных партнёров.

«За последние годы наши программы дополнительного профессионального образования завершили более 32 тысяч слушателей. По итогам обучения участники высоко оценивают состав, методологию и организацию программ ДПО – в среднем на 9,6 баллов из 10. С точки зрения организации учебного процесса мы комбинируем разные форматы дистанционного и очного обучения, а также внедряем новые инструменты, такие как тренажёр-симулятор «LEAN Производство» по концепции «Бережливого производства» и программный продукт, который имитирует полноценное производство на примере авиадвигателя. Если рассматривать методологические основы построения программ дополнительного профессионального образования, то мы сделали серьезный шаг от прямой трансляции знаний в сторону обучения через трансформацию мышления студентов в контексте цифровизации отраслей промышленности. Сначала мы формируем общую терминологическую базу и даем знания о существующих инструментах и технологиях системного цифрового инжиниринга, а потом участники образовательных программ применяют эти навыки для решения проектных задач в интересах своего производства. Таким образом, обучение построено про принципу проектной деятельности с соответствующими стадиями и планируемым конечным результатом», – заключил Павел Сергееевич.

Ключевыми индустриальными партнёрами, заинтересованными в подготовке кадрового резерва с помощью программ ДПО ПИШ СПбПУ, выступают: АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова» (входит в холдинг «Вертолеты России» Госкорпорации «Ростех»), ПАО «Т Плюс», Группа «Интер РАО», ПАО «ОАК», ПАО «Газпром» и другие предприятия промышленности. Руководитель корпоративных программ Высшей школы технологического предпринимательства Института передовых производственных технологий СПбПУ Павел Козловский рассмотрел процесс обучения на примере образовательной программы для сотрудников ПАО «Т Плюс», завершенной в декабре 2023 года в Москве: «Центр дополнительного образования Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» разработал и реализовал уникальную программу по повышению производственной эффективности для развития кадрового резерва региональных филиалов ПАО «Т Плюс». На протяжении полугода обучение 242 участников проходило в различных форматах и включало: очные модули в Санкт-Петербурге на базе Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», посещение производственных площадок индустриальных партнёров, деловые игры, лекции приглашенных спикеров и индивидуальное прохождение слушателями онлайн-курсов, а также практику на цифровом тренажёре «LEAN Производство». В заключительной части программы участники представили итоговые проекты по повышению производственной эффективности, над которыми они трудились в процессе обучения при поддержке педагогов и кураторов. Данные проекты были рассмотрены руководством ПАО «Т Плюс» и получили реальное воплощение в производственной деятельности предприятия. Особенно отмечу нашу тесную работу с руководством компании, которое было нацелено на реальный результат в части оптимизации работы производственных площадок и мотивировало сотрудников к освоению новых компетенций, а также предоставляло статистическую информацию для настройки цифрового тренажёра «LEAN Производство» под задачи конкретной образовательной программы».   

Об архитектуре и принципах работы цифрового тренажёра «LEAN Производство», основанного на концепции «Бережливого производства», и других цифровых тренажёрах, разработанных инженерами ПИШ СПбПУ, рассказал старший преподаватель Высшей школы передовых цифровых технологий Института передовых производственных технологий СПбПУ Владислав Терещенко.

«Цифровые тренажёры реализуют практико-ориентированный подход в обучении, формируя особую среду, в которой учащийся может многократно практиковаться и исправлять свои ошибки, что способствует более глубокому пониманию и усвоению материала. Преимущества цифрового тренажёра «LEAN Производство» были отмечены вице-губернатором Санкт-Петербурга Станиславом Казариным. Инновационный продукт неоднократно становился победителем и призёром престижных конкурсов. В конце 2022 года цифровой тренажер «LEAN Производство» одержал победу в Конкурсе инноваций в образовании (КИвО) – 2022. В октябре 2023 года цифровой тренажёр стал победителем конкурса «Лучшие кадровые технологии Санкт-Петербурга – 2023» и получил диплом второй степени Всероссийского конкурса участников Программы подготовки управленческих кадров для организаций народного хозяйства Российской Федерации. Мы видим интерес к нашей разработке на государственном уровне и со стороны промышленного сектора. Более 5 тысяч учащихся прошли цифровой тренажёр «LEAN Производство» в 2023 году», – подчеркнул Владислав Владимирович.

Участники совещания выразили готовность Академии стандартизации, метрологии и сертификации, Всероссийского научно - исследовательского института радиоэлектроники и их индустриальных партнёров к обучению сотрудников по программам ДПО в ПИШ СПбПУ с целью освоения передовых цифровых и производственных технологий для интеграции этих знаний в отрасль радиоэлектронной промышленности. Стороны обсудили отраслевые особенности и возможные барьеры на пути цифровизации данной области, договорились о разработке плана дальнейших встреч по развитию сотрудничества.