Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
События / Мероприятия 8 Мая 2024 года
Данная новость была прочитана 723 раза

Команда Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» выступила на XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона»

С 17 по 19 апреля 2024 года в Иркутске состоялась XV Международная научно-практическая конференция «Транспортная инфраструктура Сибирского региона», посвящённая 50-летию начала строительства Байкало-Амурской железнодорожной магистрали (БАМ).

Мероприятие прошло на базе Иркутского государственного университета путей сообщения при поддержке Федерального агентства железнодорожного транспорта, Правительства Иркутской области, Сибирского государственного университета путей сообщения, Восточно-Китайского транспортного университета, Белорусского государственного университета транспорта, Белорусско-Российского университета, Красноярского краевого Дома науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений, Иркутского научного центра СО РАН, Восточно-Сибирской железной дороги –  филиала ОАО «РЖД», Улан-Баторской железной дороги, а также Совета областной общественной организации ветеранов - строителей Байкало-Амурской магистрали.

На открытии XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» выступил проректор по научной работе Иркутского государственного университета путей сообщения Алексей Димов:

«В этом году Конференция юбилейная, при этом она совпала с еще одной значимой датой для всей железнодорожной отрасли - 50 лет с начала строительства БАМа. Для нас это особенная дата, потому что практически на каждом билборде и даже на бейджах Конференции вы можете увидеть один из наших лозунгов: «Вуз, рожденный БАМом». Поэтому достаточно разнообразные доклады постарались представить в рамках тематики заседания. Это и исторический очерк в части строительства БАМа, и современное состояние, перспективы и вопросы эксплуатации железнодорожной инфраструктуры, цифровые технологии и многие другие».

В работе Конференции приняли участие более 400 ученых, специалистов исследовательских центров, а также представителей предприятий, работающих в сфере развития транспортной инфраструктуры.  На протяжении двух дней в очно-дистанционном формате с докладами выступили более 100 человек в 11 секциях.

Секции XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона»
  • Экономика и управление на транспорте
  • Естественно-научные основы современных технологий на транспорте
  • Правовые, исторические, социокультурные и психологические аспекты транспортного развития Сибири
  • Эксплуатационная работа, транспортная логистика и взаимодействие участников транспортного рынка
  • Автоматика, телемеханика и связь на транспорте
  • Информационные технологии и проблемы математического моделирования транспортных систем
  • Инновационные технологии совершенствования конструкции, эксплуатации, обслуживания и ремонта нетягового подвижного состава
  • Современные организационные и технические подходы развития эксплуатации и ремонта тягового подвижного состава
  • Инжиниринг и электроэнергетика транспорта
  • Проектирование, строительство и эксплуатация железнодорожного пути и искусственных сооружений. Техносферная и экологическая безопасность
  • Машины и механизмы для ремонта пути

Напомним, что 23 апреля 2024 года на торжественном вечере, посвященном 50-летию начала строительства БАМ, Президент Российской Федерации Владимир Путин отметил трудовой подвиг строителей и подчеркнул важность развития одной из главных транспортных артерий нашей страны:

«…В этом году мы запускаем очередной, уже третий по счёту этап развития БАМа и Транссиба, повышаем пропускную способность Восточного полигона железных дорог. Такое стратегическое решение принято, необходимые нормативные документы Правительством выпущены. Конечно, теперь дело за практической реализацией. Но, по сути дела, работа-то уже идёт.

Как и наши предшественники, мы реализуем этот проект с привлечением передовых технологий и инженерных решений, сформируем дополнительный спрос на продукцию отечественных машиностроительных и металлургических предприятий, на услуги строительного комплекса и целого ряда других отраслей».

Руководитель отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) Передовой инженерной школы Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) Юрий Житков и ведущий инженер отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ Дмитрий Лавренко Трофимович приняли участие в мероприятиях деловой программы XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» в дистанционном формате. Специалисты ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» выступили на Конференции в рамках совместной научно-исследовательской, просветительской и образовательной деятельности Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и Иркутского государственного университета путей сообщения, предусмотренной соглашением о сотрудничестве,  которое вузы заключили в июне 2023 года.

В рамках участия в деловой программе XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» руководитель отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ Юрий Житков представил на пленарном заседании доклад о применении технологии цифровых двойников в железнодорожном машиностроении.

«Технология цифровых двойников закономерный результат постоянного совершенствования методов деятельности инженеров и ученых, связанных на разработкой, производством, эксплуатацией продукции и получением новых знаний», – подчеркнул спикер.

Юрий Житков дал определение термину «цифровой двойник» и подробно описал его двусторонние связи между пространством цифровых моделей и пространством физических объектов. Докладчик отметил, что все основные определения, описывающие технологию цифровых двойников, обозначены в ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения»

«Впервые в мировой практике был создан национальный стандарт, который описывает технологию цифровых двойников на всех стадиях жизненного цикла изделия: разработка, производство, эксплуатация. Документ был разработан в России при участии специалистов СПбПУ и признан не только на территории нашей страны, но и в Китайской Народной Республике, ввиду его значимости для отрасли авиастроения в Китае», – отметил Юрий Борисович.

Руководитель отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ представил флагманский проект инженеров вуза – Цифровую платформу по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®, которая обеспечивает эффективное управление данными, процессами требованиями, изменениями, доступом, аппаратными и программными ресурсами в рамках проектной деятельности в интересах индустриальных партнеров вуза и является образовательным инструментом магистрантов в контексте принятого в Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» практико-ориентированного подхода к обучению.

Спикер перешел к демонстрации практического опыта и компетенций ПИШ СПбПУ в отрасли железнодорожного транспорта и рассказал о разработанной архитектуре цифрового двойника экипажной части локомотива, а также описал процесс создания математических и компьютерных моделей составных частей тележки локомотива.

«Для описания архитектуры цифрового была применена нотация IDEF0. Инженерами был использован графический язык для описания архитектуры, который характеризует функции системы, связанные с хранением данных, вычислением и проверкой соответствия целевых значений целевым показателям. Архитектура цифрового двойника экипажной части локомотива, включает: 7 функций, а также 14 объектов, среди которых 2 базы данных, 6 компьютерных моделей, 6 модулей с математическими моделями. При разработке и сопровождении цифрового двойника, благодаря широкому функционалу Цифровой платформы CML-Bench®, инженерами вёлся оптимизированный учет специалистов, состава программно-аппаратного комплекса и документации», – заключил докладчик.

Юрий Житков наглядно показал интерфейс Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench® в контексте проектной деятельности и отметил возможности мониторинга на всех этапах работы.

Спикер отметил, что применение технологии цифровых двойников позволяет перейти к передовому бизнес-процессу «цифровая сертификация», который направлен на прохождение дорогостоящих натурных испытаний с первого раза за счёт многочисленных цифровых испытаний на виртуальных стендах и полигонах. Юрий Борисович подчеркнул работу, проделанную командой инженеров Экосистемы технологического развития СПбПУ, которая состояла в создании 40 виртуальных стендов и виртуального полигона для многочисленных цифровых испытаний и проверок соответствия элементов конструкции локомотива матрице требований и целевых показателей в ходе создания цифрового двойника.

В завершение выступления руководитель отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ пригласил участников Конференции  к прохождению онлайн-курса «Цифровые двойники изделий», который был разработан на основе, в дополнение и с целью развития  национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».

Ведущий инженер отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ Дмитрий Лавренко стал участником секции «Информационные технологии и проблемы математического моделирования транспортных систем» и выступил с  докладом по теме «Концепция внедрения метода FMEA в цифровом проектировании», который был подготовлен совместно с руководителем отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ Юрием Житковым.

В начале выступления рассказал докладчик о методе FMEA, хронологии его создания и развития.

«Метод FMEA (Failure mode and effects analysis – анализ видов и последствий потенциальных отказов) представляет собой эффективный инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов (изделий, процессов, систем). Данный метод позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных предиктивных методов анализа по доработке конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как её разработка и подготовка к производству. Акцент делается на предупреждение и профилактику проблем», – заключил спикер.

Дмитрий Трофимович подробно остановился на принципах применения метода FMEA, состоящих в обеспечении многофункциональной командной работы экспертов; соблюдении иерархичности процессов и анализа не только изделия, но и его составляющих – деталей и операций; необходимости итеративности анализа и документальной регистрации его данных и результатов.

Дмитрий Лавренко отметил основные виды метода FMEA, разъяснил их отличия и предназначение, а также перечислил ключевые нормативные документы, регламентирующие его применение.


Далее спикер представил Концепцию реализации метода FMEA для проектирования Цифровой платформе CML-Bench® и внедрения метода в структуру цифрового двойника. В основе технологии создания цифровых двойников лежит матрица требований и целевых показателей. Идея концепции предусматривает возникновение связи результатов FMEA-анализа с матрицей требований и целевых показателей на Цифровой платформе CML-Bench®.

«Результаты проведения FMEA-анализа попадают в матрицу требований и целевых показателей на цифровой платформе, например, в виде ужесточения требований к ряду показателей, а также в виде новых расчетных случаев, для достижения соответствия показателей заявленным требованиям», подчеркнул ведущий инженер отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ.

Участники секции обсудили представленную концепцию и задали уточняющие вопросы спикеру.

«Внедрение в условиях передового производственного подхода технологии цифровых двойников в производство изделий или процессов производства, усиленного применением метода экспертной оценки FMEA позволяет дополнительно влиять на качество выпускаемых изделий или внедряемых процессов производства», подвёл итог Дмитрий Лавренко.

Участники Конференции обсудили актуальные вопросы и проблемы развития транспортной инфраструктуры в Сибирском регионе, а также обменялись опытом и инновационными решениями в данной области. Дискуссионная работа XV Международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» послужила фундаментом для укрепления сотрудничество, углубления партнёрских связей и развития транспортной инфраструктуры на территории всей страны.

 

Фото с официального сайта Иркутского государственного университета путей сообщения

Структурные подразделения, входящие в Экосистему технологического развития Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, активно развивают передовые цифровые и производственные технологии в отрасли машиностроения, в частности, уделяют внимание внедрению технологии цифровых двойников в сферу инжиниринга железнодорожной техники.

Так, в конце 2023 года команда ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» победила в конкурсном отборе по поддержке совместного проекта с Объединенным институтом машиностроения НАН Беларуси с проектом «Разработка на основе технологий цифровых двойников и искусственного интеллекта, а также применение цифровой модели технической системы с элементами из нового конструкционного материала МОНИКА, работающей в условиях трения скольжения и механической усталости», который имеет широкие возможности реализации в машиностроении и в отрасли железнодорожного транспорта.

В преддверии 125-юбилея Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого многолетний труд и успехи специалистов подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ были отмечены ведомственными наградами, почетными грамотами и благодарностями. Руководитель отдела системного инжиниринга Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ Юрий Житков получил благодарность Министерства транспорта Российской Федерации.

Специалисты Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» СПбПУ разработали и применили методы цифрового инжиниринга и технологию цифровых двойников в разработке элементов подвижного состава железнодорожного транспорта на Цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®.

 

Новости на сайте по теме публикации: