В рамках форума «Открытые инновации» Алексей Боровков выступил на сессии «Новое индустриальное программное обеспечение»

10 апреля 2024 года проректор по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ, Центра трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий СПбПУ и Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Боровков  выступил с докладом

• О возможностях использования существующего научно-технического задела для обеспечения потребностей промышленности в отечественных новых цифровых решениях

на сессии Госкорпорации «Росатом» на тему «Новое индустриальное программное обеспечение» (НИПО) в Технопарке «Сколково» в рамках форума «Открытые инновации».

Форум «Открытые инновации» – крупнейшее в России и одно из узнаваемых в мире конгрессно-выставочных мероприятий, проходящее ежегодно с 2012 года под эгидой Правительства Российской Федерации.

На мероприятии были подведены промежуточные итоги реализации дорожной карты развития данного высокотехнологичного направления. Дорожная карта НИПО представляет собой программу комплексного цифрового перевооружения сферы производства, которую координируют Госкорпорация «Росатом» и Госкорпорация «Ростех». Она нацелена на снижение критического уровня зависимости российских предприятий от зарубежного промышленного ПО за счет создания и внедрения отечественных индустриальных ИТ-решений, а также формирования импортоопережающего технологического ландшафта промышленности для создания принципиально новых цифровых решений, зарубежные аналоги которых в России не представлены или отсутствуют.

Напомним, что формирование ИТ-ландшафтов стало центральной темой прикладной стратегической сессии «Методика определения приоритетных индустриальных ИТ-потребностей ИЦК как инструмент обеспечения технологической независимости» на площадке Фонда развития интернет-инициатив в Москве. Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков и начальник отдела программ развития и технологического консалтинга Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Елизавета Павлова приняли активное участие в сессии.

За последний год реализации дорожной карты НИПО удалось объединить усилия более 145 компаний-разработчиков, 80 предприятий-заказчиков, 35 индустриальных центров компетенций по замещению зарубежных отраслевых цифровых продуктов и решений. Как результат, в дорожную карту включен 151 особо значимый проект на общую сумму более 145 млрд рублей.

В сессии «Новое индустриальное программное обеспечение» приняли участие заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации Василий Шпак, руководитель Центра компетенции по НПТ АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий» (ЦКИТ) Александр Данилин, проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков, заместитель директора по развитию продукции гражданского назначения – руководитель направления Госкорпорации «Ростех» Павел Бурлаченко, директор программы «Промышленные решения» Госкорпорации «Росатом» Сергей Мартынов.

Модератор сессии – директор по цифровизации Госкорпорации «Росатома» Екатерина Солнцева.

Директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева открыла работу панельной сессии «Новое индустриальное программное обеспечение». Екатерина Борисовна отметила, что вызов, с которым столкнулась страна в связи с уходом иностранных ИТ-компаний, стал стимулирующим фактором развития отечественной цифровой индустрии:

• «Освободился огромный рынок, появился спрос со стороны предприятий и возникла реальная возможность развития российского индустриального ПО. Возникший спрос не только способствует замене продуктов ушедших вендоров нашим ПО, но и дает отечественной промышленности конкурентные преимущества благодаря новым подходам к разработке».

Заместитель Министра промышленности и торговли Российской Федерации Василий Шпак выступил с приветственным словом и подчеркнул, что результатом дорожной карты НИПО стало повышение цифрового технологического суверенитета российской промышленности:

• «Преодолеая зависимость от зарубежного промышленного ПО, мы получаем возможность полностью определять вектор своего развития с точки зрения производственных процессов и технологий. Мы не следуем за решениями, которые нам предлагаются извне. Теперь мы сами в состоянии строить свои бизнес-процессы, создавать свои алгоритмы, повышать свою эффективность, и получать качественно иной уровень экспертизы в области промышленных технологий, включая автоматизацию и цифровизацию. За прошедшие годы нам удалось поверить в себя. Потому что такую масштабную задачу в такие короткие сроки мы решаем в первый раз. И у нас получается».

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков в своем выступлении сосредоточился на возможностях существующего научно-технического задела для обеспечения потребностей промышленности в отечественных цифровых решениях. Алексей Иванович подчеркнул, что специалисты Экосистемы технологического развития СПбПУ принимали активное участие в разработке дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение».

• «Высокотехнологичное направление «Новое индустриальное программное обеспечение» представляет совокупность информационных систем, обеспечивающих ключевые производственные процессы современных предприятий из всех секторов экономики, которые создают прорывные инновации в производстве и сфере услуг и радикальные изменения в процессах промышленного производства»,
  – заключил спикер.

Напомним, что Центр НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ были включены в перечень экспертных организаций, привлекаемых для проведения научно-технической экспертизы в целях развития отдельных высокотехнологичных направлений по направлению «Новое индустриальное программное обеспечение» в соответствии с протоколом заседания президиума Правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России от 30 марта 2023 года № 1 под руководством первого вице-премьера России Андрея Белоусова.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков входит в Состав президиума экспертного совета для проведения научно-технической экспертизы результатов реализации соглашений о намерениях между Правительством Российской Федерации и заинтересованными организациями в целях развития отдельных высокотехнологичных направлений и назначен руководителем Комитета по направлению «Новое индустриальное программное обеспечение» и «Новое общесистемное программное обеспечение» на основании Распоряжения Правительства Российской Федерации от 16 мая 2023 года № 1242-р.

Подразделения Экосистемы технологического развития СПбПУ ведут обширную экспертно-аналитическую деятельность в сфере применения цифровых технологий и развития классов индустриального программного обеспечения в интересах отраслевых партнеров. В ходе доклада Алексей Боровков кратко обозначил ключевые задачи, решенные в рамках экспертно-аналитической деятельности, реализуемой СПбПУ в 2022-2023 гг. в интересах АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий» и АНО «Агентство по технологическому развитию».

Среди основных экспертно-аналитических исследований экспертов СПбПУ были представлены:

• «Разработка методики и расчет Индекса импортонезависимости российского индустриального ПО на основе разработанной системы целевых показателей и индикаторов дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение»,
• «Анализ декларируемых функциональных характеристик цифровых продуктов поднаправления 1 дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение», в разрезе:
  – систем автоматизированного проектирования (CAD-систем);
  – систем инженерного анализа (CAE-систем);
  – систем управления оборудованием с числовым программным управлением (САМ-систем);
  – систем управления жизненным циклом изделия (PLM-систем)»,
• «Разработка требований к отечественной цифровой платформе проектирования и «цифровой сертификации» беспилотных авиационных систем на базе цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников» и др.

Основной вывод экспертно-аналитических докладов:

• «Оценка состояния рынка сквозных цифровых технологий в Российской Федерации и мире, проведенная в рамках реализации дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение», в целом фиксирует оптимистичные перспективы для решения важнейшей государственной задачи – достижения технологического суверенитета страны в области индустриального ПО»,
  – заключил Алексей Иванович.

Алексей Боровков подробнее остановился на результатах сравнительного анализа функциональных характеристик зарубежных и российских CAE-систем, выполненного Центром компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инфраструктурным центром «Технет» СПбПУ совместно с АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий» в рамках деятельности по научно-техническому сопровождению дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение» в рамках подготовки к конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР-2023) в мае 2023 года.
Напомним, 2 июня 2023 года в рамках деловой программы ЦИПР-2023 состоялся круглый стол «Комплексный подход в разработке систем анализа и инженерных расчетов (САЕ)», в ходе которого Алексей Боровков впервые представил результаты сравнительного анализа функциональных характеристик зарубежных и российских CAE-систем, которые легли в основу экспертно-аналитического доклада «Функциональные характеристики отечественных систем инженерного анализа (CAE-систем)».

В докладе были представлены результаты сравнительного анализа по 10 классам задач и 404 характеристикам, а также описание кросс-платформенных возможностей отечественных САЕ-систем. Анализ проведен с учетом декларируемых возможностей CAE-систем, определенных по итогам опроса отечественных вендоров, а также экспертных оценок возможностей зарубежных систем.

В ходе экспертно-аналитической деятельности в 2023 году методология оказания услуг была дополнена проведением опроса отечественных промышленных предприятий при содействии Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.

По результатам плодотворной работы, как анонсировал Алексей Боровков, в рамках подготовки к конференции «Цифровая индустрия промышленной России», которая состоится 21-24 мая 2024 года, структурные подразделения Экосистемы технологического развития СПбПУ совместно с АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий», Министерством промышленности и торговли Российской Федерации, АНО «Агентство по технологическому развитию» издадут четыре коллективные монографии (экспертно-аналитические доклады), включающие анализ возможностей и потребности промышленности в CAD-, CAE-; САМ-и PLM-системам.

• Общий объем разработанных материалов докладов составляет более 800 страниц.

Алексей Иванович продолжил:

• «В рамках глобальных технологических трендов развития САЕ-систем были зафиксированы основные направления, среди которых, в частности, лидерами и драйверами являются цифровые двойники, обеспечивающие цифровую сертификацию. Критически важно развивать данные направления и пересмотреть карты развития отраслей промышленности, сделав акцент на цифровые (виртуальные) испытания, что является одним из фрагментов передового современного бизнес-процесса “цифровая сертификация" и позволяет значительно снизить себестоимость разработки и сократить время вывода высокотехнологичной продукции на рынок». 

Далее спикер кратко описал технологию цифровых двойников, выделив её основные преимущества и положительные результаты применения на основании многолетнего опыта проектной деятельности подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ в интересах индустриальных партнеров, представляющих свыше 10 высокотехнологичных отраслей промышленности.

Алексей Боровков подчеркнул, что проектирование изделий для промышленности с помощью технологии цифровых двойников осуществляется в соответствии с национальным стандартом – ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения»:  

• «Это единственный в мире стандарт, описывающий технологию создания цифровых двойников на всех стадиях жизненного цикла изделия с фокусировкой на стадию "Разработка" был подготовлен при определяющем участии экспертов СПбПУ. Сотрудники Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» внесли значительный вклад в создание национального стандарта и его признание в России и за её пределами.
• Национальный стандарт утвержден Росстандартом 16 сентября 2021 года и действует в России с 1 января 2022 года.
• В ноябре 2023 года национальный стандарт  был включен в перечень взаимно признаваемых российских и китайских стандартов в сфере авиастроения ввиду его актуальности и значимости для развития промышленности Китайской Народной Республики в силу отсутствия в мире подобных стандартов на стадии разработки высокотехнологичных изделий, что подтвердило приоритет Российской Федерации в этом ключевом для достижения технологического суверенитета направлении».

Технология цифровых двойников обеспечивает переход к передовому бизнес-процессу «цифровая сертификация», в рамках которого предполагается проведение достаточного количества цифровых (виртуальных) испытаний на цифровых (виртуальных) стендах и полигонах, что позволяет снизить количество натурных испытаний.

Основная цель «цифровой сертификации» – не уход от натурных испытаний, а их прохождение с первого раза. Данная практика способствует ускорению вывода продуктов на рынки, снижению финансовых затрат производителей и повышению качества изделий с целью формирования глобально конкурентоспособной, наукоёмкой и высокотехнологичной продукции в долгосрочной перспективе.

Алексей Боровков дал определение термину «цифровая сертификация» и отдельно отметил, что понятие было закреплено в нормативном поле в редакции Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» 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».

В продолжение выступления Алексей Иванович представил флагманский проект инженеров Экосистемы технологического развития СПбПУ –Цифровую платформу по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^®, с помощью которой реализуются наукоемкие проекты в интересах промышленности.

• «Цифровая платформа CML-Bench^® в настоящее время содержит более 326 тысяч цифровых и проектных решений и способна обеспечивать более 100 цифровых испытаний в сутки, задействуя для этого "в среднем" около 2400 ядер каждый час на протяжении многих лет, фактически, это характеризует современный подход в организации производства – Цифровая фабрика.
• Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^® представляет новый класс программных систем – SPDM-систем (Simulation Process and Data Management), предназначенных для эффективного управления конфигурацией данных моделирования материалов и конструкций, оптимизации физико-механических и технологических процессов, осуществления совместной работы глобально распределенных команд, обеспечения прослеживаемости и принятия решений по проектированию и оптимизации продукта, связывающие входные и выходные данные программ препроцессинга, систем конечно-элементного анализа и программ обработки результатов вычислений (постпроцессинга).
• Принципиально важно, что Цифровая платформа CML-Bench^® позволяет эффективно управлять требованиями, изменениями, конфигурациями, данными, знаниями и проектами, фактически, это принципиально новая Система управления знаниями»,
  – подчеркнул Алексей Боровков.

В завершение выступления Алексей Иванович рассказал о продолжении экспертно-аналитических работ для других классов индустриального ПО в рамках научно-технического сопровождения дорожной карты НИПО.

Заместитель директора по развитию продукции гражданского назначения – руководитель направления Госкорпорации «Ростех» Павел Бурлаченко подчеркнул, что дальнейшее развитие отечественных программных продуктов следует осуществлять с учетом достижения связности информационных систем, используемых на различных предприятиях:

• «Мы умеем создавать свои собственные программные продукты, но не всегда думаем, что они должны быть взаимосвязаны в одной логике и отражать все этапы жизненного цикла производства. Призываю думать о создании полноценной цифровой системы создания новой добавленной стоимости. Фактически, мы планомерно развиваемся от цифровых двойников изделий – к цифровой фабрике».

Руководитель Центра компетенции «Новые производственные технологии» АНО «ЦКИТ» Александр Данилин рассказал, что импортозамещение в сфере НИПО требует выявления «белых пятен» в индустриальном ИТ-ландшафте – незакрытых потребностей заказчиков в отечественных ИТ-решениях, которые необходимо устранять. Эксперт поддержал позицию Госкорпорации «Росатом», согласно которой предлагается «переходить к реализации и поддержке не точечных проектов, а комплексных кросс-индустриальных платформенных решений, целью которых должно стать покрытие отраслей промышленности российскими решениями».

Директор программы промышленные решения Госкорпорации «Росатом» Сергей Мартынов напомнил, что в ноябре 2023 года Корпорация вносила предложение о формировании единого информационного пространства в российской промышленности на стратегическую сессию, которая прошла под руководством Председателя Правительства Российской Федерации Михаила Мишустина: ​

• «В Индустрии 4.0 создание цифрового предприятия и цифровой прослеживаемости, как вертикальной, так и горизонтальной, – всей цепочки кооперации необходимо объединить в «цифровую нить» и бесшовно обмениваться этой информацией. Это создаст сильное конкурентное преимущество российским промышленникам – позволит выпускать продукт намного быстрее. Для этого давайте сделаем единую интеграционную платформу, которая объединит различные предприятия и различные информационные системы в рамках цепочек кооперации при создании сложных высокотехнологичных изделий в едином информационном пространстве».

Участники сессии отметили значительное продвижение в развитии различных классов индустриального ПО, который сделала Россия за последние годы, и подчеркнули систематизирующую роль дорожной карты по НИПО, объединившей для решения общих задач государство и госкомпании, ИТ-вендоров, индустриальных заказчиков, академические структуры.

Напомним, представители Экосистемы технологического развития СПбПУ являются почетными участниками, спикерами и экспертами форума «Открытые инновации» на протяжении многих лет: 2015 год, 2016 год, 2017 год, 2018 год, 2019 год, 2020 год и др. Важно отметить, что в 2021 году в рамках форума «Nobel Vision. Open Innovation 2.0» (эволюционный этап развития международного Форума «Открытые инновации») состоялась церемония награждения лауреатов премии «Технологический прорыв», в которой сразу три проекта Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» стали безусловными победителями. Подробнее – по ссылке.

Материал подготовлен на основе информации пресс-центра форума «Открытые инновации».