15 и 16 февраля 2024 года вузы-участники федерального проекта «Передовые инженерные школы» (ПИШ) представляют отчеты за 2023 год. Результаты работы, достигнутые совместно с индустриальными партнерами, оценивает Совет под председательством Министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова. Передовые инженерные школы, успешно прошедшие отчетное мероприятие, получат ежегодные гранты на развитие.
В течение двух дней Совет заслушает доклады 30 ПИШ, открытых в 2022 году. В состав вузовских команд входят представители органов власти, ректоры университетов, руководители ПИШ и представители ведущих промышленных компаний-партнеров. Они рассказывают о подготовке инженерных кадров, создании и коммерциализации новых технологий, реализации наукоёмких проектов, направленных на решение фронтирных инженерных задач, а также о задачах на текущий год.
Делегация ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»:
- Андрей Рудской, ректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, академик РАН, председатель Санкт-Петербургского отделения РАН;
- Наталья Никипелова, президент АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом»);
- Владимир Княгинин, вице-губернатор Санкт-Петербурга;
- Олег Рождественский, заместитель руководителя ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
- Сергей Салкуцан, директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг».
Открывая выступление делегации ПИШ «Цифровой инжиниринг», ректор СПбПУ Андрей Рудской подчеркнул, что Передовая инженерная школа Политеха нацелена на выпуск инженерной элиты — специалистов, способных решать сложные задачи индустриальных партнеров из высокотехнологичных отраслей промышленности:
- «Специалисты Передовой инженерной школы СПбПУ “Цифровой инжиниринг” работают над решением фронтирных инженерных задач высокотехнологичных отраслей промышленности, среди которых атомная энергетика, двигателестроение, нефтегазовое машиностроение, аэрокосмические технологии и многие другие.
- Это проекты на основе разработки и применения передовых цифровых и производственных технологий: цифрового проектирования и моделирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга, компьютерных технологий оптимизации, аддитивных технологий, композиционных материалов — всё это слагаемые цифровой промышленности, где применяются новые технологии мышления, новая парадигма проектирования конкурентоспособной продукции.
- Участвуя вместе с инженерами в выполнении таких НИОКР, магистранты ПИШ СПбПУ шаг за шагом перенимают накопленные знания и опыт, интегрируются в производственную среду и формируют компетенции мирового уровня».
В 2023 году ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» выполнила все заявленные показатели более, чем на 100%. Так, обучение в ПИШ СПбПУ прошли 2209 человек. 26 студентов прошли стажировки на предприятиях-партнерах ПИШ, более половины выпускников трудоустроены на предприятиях-партнерах ПИШ, остальные – в высокотехнологичной промышленности и в ПИШ «Цифровой инжиниринг».
Вице-губернатор Санкт-Петербурга Владимир Княгинин напомнил, что по итогам второй волны конкурса еще три петербургских вуза выбраны как основа для создания передовых инженерных школ. Он подчеркнул, что научно-образовательные практики ПИШ СПбПУ и уже проверенные форматы работы с индустриальными партнерами выступят ориентирами для тех, кто только что включился в непростую работу по решению задач, стоящих перед высокотехнологичной промышленностью Санкт-Петербурга и всей России.
- «Мы с уверенностью можем говорить, что почти за полтора года передовые инженерные школы — победители первого этапа конкурса — продемонстрировали очень хорошую динамику развития и укрепления связей с высокотехнологичной промышленностью, и Передовая инженерная школа Политехнического университета Петра Великого, безусловно, вошла в число лидеров этого процесса, подтверждая заслуженный статус флагмана для российского высшего инженерного образования»,
— подчеркнул Владимир Николаевич.
С момента старта программы ПИШ «Цифровой инжиниринг» реализовала более 50 проектов с 22 индустриальными партнерами, общий объем выполненных НИОКР составил 670 млн. рублей.
Среди наиболее значимых результатов:
- Разработка виртуальных полигонов для цифровых двойников тепловыделяющих сборок атомного реактора с учетом гидродинамики, теплообмена и прочности, особенностей транспортировки и требований безопасности по заказу топливного дивизиона ГК «Росатом» – АО «ТВЭЛ» (ГК ГК «Росатом»);
- Завершение в 2023 году знакового для отечественного двигателестроения проекта – разработки цифрового двойника морского газотурбинного двигателя (ГТД) и редуктора в составе агрегата. Проект реализован в интересах ПАО «ОДК-Сатурн» («Объединенная двигателестроительная корпорация», ГК «Ростех») на базе цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML–Bench®, которая была успешно доработана и адаптирована для построения цифровых двойников ГТД различного назначения. Цифровая платформа в объеме 200 рабочих мест была развернута на предприятия «ОДК-Сатурн» и внедрена в процесс проектирования в КБ.
- В 2023 году сотрудниками ПИШ «Цифровой инжиниринг» выполнена разработка архитектуры высокоадекватной мультифизической цифровой модели печи остекловывания высокоактивных радиоактивных отходов. Разработка велась по заказу ФГУП «Производственное объединение «Маяк» (входит в ГК «Росатом») на базе цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML–Bench®.
Разработанная архитектура выступит основой при создании цифрового двойника новой конструкции печи остекловывания и оптимизации режимов работы плавителя. Использование технологии цифровых двойников позволит в значительной мере сократить натурные испытания опытных конструкций за счет проведения испытаний на цифровых (виртуальных) стендах и полигонах, снижая таким образом временные и финансовые издержки. - В 2023 году сотрудниками ПИШ «Цифровой инжиниринг» велась разработка технологий и технологического оборудования в интересах предприятий-лидеров в области термопластичных полимерных материалов (ТПКМ).
Так, была разработана технология изготовления филаментов из непрерывного углеродного волокна и поставлена в АО «Юматекс» (ГК «Росатом») установка по производству филаментов из непрерывного углеродного волокна производительностью 500 м/час. В 2024 году, в рамках следующего этапа работ, будет поставлена опытно-промышленная линия по производству филаментов, производительностью уже 12 000 м/час. - В 2023 году сотрудниками ПИШ «Цифровой инжиниринг» реализованы проекты в нефтегазовой отрасли. В частности, сотрудники ПИШ СПбПУ разрабатывают цифровые модели месторождений углеводородов в интересах «Газпром нефти».
А также создают технологии и решения для строительства и эксплуатации нефтегазовой инфраструктуры на многолетнемерзлых грунтах в Арктической зоне РФ для компании «Газпром нефть» с привлечением компетенций компании «Северсталь». - В 2023 году ПИШ СПбПУ продолжила развитие цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML–Bench®, в том числе разработаны и в ряде университетов внедрены академические лицензии Цифровой платформы, реализованы новые функциональные возможности управления авторским правом на разработанные 3D-модели (эти возможности согласованы с ФИПС), одновременно проведена отраслевая кастомизация под новые требования, на Цифровой платформе CML–Bench® интегрировано различное отечественное инженерное программное обеспечение, востребованное российской промышленностью.
В 2023 году в ПИШ «Цифровой инжиниринг» было открыто два пространства:
- научно-технологическое научно-образовательное пространство «ТВЭЛ-СПбПУ» и
- инженерный центр проектирования насосного оборудования «ЦКБМ-Политех».
На данных площадках проводятся лекции, семинары, мастер-классы, практикумы для магистрантов ПИШ СПбПУ, а также выполняются проекты студентами, аспирантами и инженерами Передовой инженерной школы.
Как отметила президент АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом») Наталья Никипелова, Передовая инженерная школа СПбПУ является надежным стратегическим партнером, нацеленным на выполнение стоящих перед высокотехнологичным производством сложных задач.
- «Наряду с основной специализацией – производство ядерного топлива и обогащение урана – в Топливной компании ТВЭЛ стремительно развиваются и неядерные направления бизнеса: цифровые и аддитивные технологии, металлургия, накопители энергии и другие.
- Для успешного достижения поставленных целей крайне важно иметь надежного стратегического партнера, который обладает уникальным набором компетенцией, помогает формировать научно-технологический задел компании, разрабатывать решения, которые не имеют аналогов в стране, а подчас и в мире.
- Именно таким партнером для АО «ТВЭЛ» выступает Передовая инженерная школа Санкт-Петербургского политехнического университета. Сотрудничество ведется на системной основе и направлено в первую очередь на разработку научных основ в области компьютерного моделирования и проектирования высокотехнологичных изделий и компьютерного моделирования технологических и производственных процессов.
- Развитие образовательного направления на базе ПИШ СПбПУ позволяет нам видеть на шаг вперед, готовить инженеров мирового уровня с компетенциями в области цифрового инжиниринга и платформенных решений в интересах приоритетных бизнес-направлений Топливной компании. В будущем специалисты смогут создавать передовые технологии, работая уже внутри атомной отрасли и определяя ее развитие по широкому спектру направлений»,
– пояснила Наталья Владимировна.
Планы на 2024 год
В 2024 году ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» проводит набор на 6 новых программ магистратуры, разработанных совместно с индустриальными партнерами: АО «ТВЭЛ», АО «ЦКБМ», АО «АСЭ», АО «НИКИЭТ», ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, ИЯФ им. Будкера (ГК «Росатом»), АО «ОДК» (ГК «Ростех»), ПАО «Газпром нефть», СПб ГУП «Горэлектротранс», компания «Брусника». Таким образом, общее число технологических магистратур Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» с нового учебного года достигнет 12 с общим числом бюджетных мест – 123.
В первом квартале 2024 года в ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» планируется открыть интерактивный комплекс опережающей подготовки инженерных кадров, а также научно-образовательные пространства: интерактивный комплекс «Передовые цифровые технологии в двигателестроении» (в партнерстве с АО «ОДК»); демонстрационный стенд авиационного двигателя с системой контроля (в партнерстве с АО «ОДК-Климов») и научно-технологическое образовательное пространство CML–Bench®.
Также в 2024 году планируется открытие лаборатории «Основное оборудование химико-технологических и энергетических систем нового поколения» для Центрального конструкторского бюро машиностроения (АО «ЦКБМ», ГК «Росатом») и 3 студенческих конструкторских бюро: совместно с АО «Силовые машины», АО «Атомэнергопроект» и еще одно – по тематике БАС.
ПИШ СПбПУ продолжит выполнять заказы высокотехнологичных компаний. Так, уже на 15 февраля 2024 заключено и реализуется более 25 договоров на сумму 325 млн руб. в интересах предприятий ГК «Росатом», ПАО «Газпром нефть», АО «Силовые машины», ПАО «Северсталь», АО «ОДК» и ПАО «ОДК-Сатурн» (входят в ГК «Ростех») и др.
Кроме того, в 2024 году сотрудники ПИШ «Цифровой инжиниринг» реализуют ряд проектов по заказу знаменитого путешественника Федора Конюхова: разработка конструкции гондолы воздушного шара для полета через всю Россию от Мурманской области до Чукотки, проектирование обтекателя для мотопараплана для рекордного полета к Северному полюсу и др.
- «Подходы к инженерной деятельности, которые развивает Передовая инженерная школа СПбПУ, охватывают одновременно три направления.
- Первое – это формирование онтологии, то есть, введение в практику цифрового инжиниринга новых определений, подходов, технологий. В качестве одного из примеров можно назвать разработку первого в России национального стандарта ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения», который с 1 января 2022 года начал действовать в России, а в ноябре 2023 года официально признан в Китае. Кроме того, в ноябре 2023 года вышло Распоряжение Правительства РФ № 3113-р, в котором официально закреплен термин «цифровая сертификация», разработанный и активно применяемый специалистами ПИШ СПбПУ.
- Второе направление – развитие инструментария в области передовых цифровых и производственных технологий как ключевого элемента импортозамещения в критически важных отраслях промышленности. Это, в частности, создание академических лицензий цифровой платформы CML–Bench® – собственной разработки СПбПУ, отраслевая кастомизация под новые требования индустриальных партнеров.
- И третье направление – непосредственно применение передовых цифровых и производственных технологий, их кросс-отраслевой трансфер, развитие кадрового потенциала предприятий для решения фронтирных инженерных задач.
- Такой комплексный подход позволяет ПИШ СПбПУ не ограничиваться рамками структурного подразделения с узким кругом задач, а вести масштабную и всестороннюю работу с индустриальными партнерами в области сверхактуального направления – системного цифрового инжиниринга, внося свой вклад в его развитие в нашей стране»,
– резюмировал заместитель руководителя ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Олег Рождественский.
Отметим, что в соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации от 26 мая 2022 года № 1315-р проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков вошел в состав Совета по грантам на оказание государственной поддержки создания и развития передовых инженерных школ.
Во избежание конфликта интересов Алексей Иванович не принимал участия в представлении и оценке результатов развития Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» СПбПУ, руководителем которой он является.
Отчет о работе ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в 2022 году был представлен на заседании Совета 10 февраля 2023 года. Ознакомиться с отчётом можно по ссылке.