15 октября 2024 года в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ) стартовал VI Международный форум «Передовые цифровые и производственные технологии».
Ключевая тема Форума – развитие и применение передовых цифровых и производственных технологий как основы технологического лидерства России. В деловой программе – мероприятия, посвященные наиболее актуальным темам национальной технологической повестке. На протяжении двух дней работы Форума ведущие эксперты обсудят особенности развития в России отрасли беспилотных авиационных систем, тренды и потенциал отечественного инженерного программного обеспечения, применение технологии цифровых двойников и новых материалов в промышленности, преимущества инженерного сквозного бесшовного образования: школа – колледж – вуз – промышленность, возможности университетского технологического предпринимательства, а также специфику обеспечения правовой охраны и использования результатов интеллектуальной деятельности и многие другие вопросы.
Организаторами ежегодного экспертного мероприятия выступают структурные подразделения ведущего технического вуза страны, являющиеся основой Экосистемы технологического развития университета:
- Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг»,
- Научный центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии»,
- Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии»,
- Инфраструктурный центр НТИ по направлению «Технет»,
- Центр трансфера технологий СПбПУ «Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий»,
- Инжиниринговый центр (CompMechLab®) СПбПУ.
Форум проходит при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках национального проекта «Наука и университеты», федерального проекта «Передовые инженерные школы» и объединит представителей промышленных организаций, частного бизнеса, общественных институтов развития, системы образования, государственных структур, научно-образовательных учреждений.
Центральным событием первого дня стала пленарная сессия, которая дала старт работе Форума. В ней приняли участие представители государственных структур, институтов развития, университетов и предприятий-лидеров высокотехнологичной промышленности. Модератором мероприятия выступил вице-губернатор Санкт-Петербурга Владимир Княгинин.
Участники пленарной сессии
Модератор:
- Княгинин Владимир Николаевич, вице-губернатор Санкт-Петербурга;
Спикеры:
- Фальков Валерий Николаевич, Министр науки и высшего образования Российской Федерации (онлайн);
- Кравченко Денис Борисович, первый заместитель председателя комитета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации по экономической политике (онлайн);
- Дружинина Елена Сергеевна, управляющий директор по кооперации науки и бизнеса госкорпорации «Ростех» (онлайн);
- Рудской Андрей Иванович, ректор СПбПУ, председатель Санкт-Петербургского отделения РАН, академик РАН (онлайн);
- Шевченко Владимир Игоревич, ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (онлайн);
- Боровков Алексей Иванович, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», Центра трансфера технологий СПбПУ «Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
- Шейкин Артём Геннадьевич, заместитель председателя Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации Российской Федерации;
- Иванов Дмитрий Станиславович, директор по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатурн», почетный доктор СПбПУ;
- Хасанов Марс Магнавиевич, директор по науке ПАО «Газпром нефть», почетный доктор СПбПУ.
Видеообращение Министра науки и высшего образования Российской Федерации Валерия Фалькова открыло приветственную часть пленарной сессии. Валерий Николаевич подчеркнул важное значение Форума как площадки для обсуждения актуальной повестки развития передовых цифровых и производственных технологий в целях достижения технологического лидерства и отметил флагманскую роль федерального проекта «Передовые инженерные школы» в этом процессе:
«Форум приобрел особое значение в контексте решения задач по достижению технологического лидерства России. Для того, чтобы эти задачи решались максимально быстро и эффективно, Министерство науки и высшего образования запускает новые проекты для более эффективного взаимодействия университетов и бизнеса.
Один из таких проектов – Передовая инженерная школа. Он доказал свою эффективность именно благодаря тесному взаимодействию университетов с компаниями. Приятно сообщить, что сегодня вашему вниманию будут представлены положительный опыт, наработки одной из лучших передовых инженерных школ – школы питерского Политеха “Цифровой инжиниринг”. Специалисты расскажут вам о новых эффективных решениях и опыте разработки и внедрения прорывных технологий, а также о том, как подготовить инженеров нового поколения.
Уважаемые участники форума, желаю вам продуктивной работы, новых решений и их эффективного воплощения в жизнь на благо нашей великой Родины».
От имени Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого участников Форума приветствовал ректор СПбПУ, академик РАН Андрей Рудской. Он выделил систематическое сотрудничество Политехнического университета с лидерами российской промышленности, которое позволяет успешно выстраивать диалог между наукой, образованием и индустрией для достижения общих национальных целей:
«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого всегда реализовывал практико-ориентированную образовательную модель, нацеленную на быстрые и эффективные результаты для промышленности. Мы очень плотно взаимодействуем с индустрией.
Петербургский Политех является опорным вузом ПАО “Газпром нефть”, а также в числе стратегических партнеров университета: госкорпорации “Росатом” и “Ростех”, ПАО “Северсталь” и другие крупнейшие предприятия, которые являются системообразующими для своих отраслей. Представители многих из них будут участвовать в работе нашего Форума в качестве экспертов и спикеров.
Форум “Передовые цифровые и производственные технологии” – это уникальная возможность непосредственного общения, обсуждения самых актуальных вопросов образовательной, промышленной, технологической повестки дня».
Управляющий директор по кооперации науки и бизнеса госкорпорации «Ростех» Елена Дружинина представила взгляд участника реального сектора экономики на научно-технологическую и образовательную повестку Форума. Елена Сергеевна рассказала о совместных инновационных разработках, реализованных вместе с Политехническим университетом Петра Великого с помощью передовых цифровых технологий, и отметила ближайшие планы по воплощению образовательных инициатив, соответствующих новым вызовам, стоящим перед Корпорацией.
«В соответствии с указами Президента России в феврале 2024 года Госкорпорация “Ростех” также обновила собственную стратегию развития, включив ряд мер, направленных на автоматизацию и модернизацию производства, а также применение искусственного интеллекта, новых технологий.
Питерский Политех и предприятия “Ростеха” уже давно выстраивают различные формы взаимодействия. Мы готовы идти дальше и создавать с вузом новые формы кооперации науки и бизнеса. Например, создание научно-производственного объединения – это тема, которая сейчас очень активно обсуждается в этом контексте. Также глава Госкорпорации “Ростех” Сергей Викторович Чемезов поддержал идею создания производственной аспирантуры. Следовательно, мы планируем создание такой аспирантуры с Политехническим университетом Петра Великого по направлению “Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования”.
Я благодарю за внимание и желаю участникам Форума плодотворной работы», – заключила управляющий директор по кооперации науки и бизнеса госкорпорации «Ростех» Елена Дружинина.
Вице-губернатор Санкт-Петербурга Владимир Княгинин на правах модератора завершил приветственную часть пленарного заедания и перешёл к основным вопросам повестки мероприятия, таким как стремительный рост сложности технических и технологических систем в масштабах решаемых задач при помощи искусственного интеллекта; восстановление устойчивых технологических цепочек поставок; рост потребности в инженерных кадрах различной квалификации; необходимость повышения эффективности производства; обеспечение энергетического перехода и другие темы.
«Международный форум “Передовые цифровые и производственные технологии” за пять лет проведения стал авторитетной площадкой для обсуждения актуальных вызовов и задач, стоящих перед инженерным сообществом нашей страны и определения ключевых направлений совместной работы на предстоящий период. Важно, что организатором этого масштабного мероприятия выступает Политехнический университет Петра Великого, который является одним из лидеров технического образования и инженерных наук, не только в России, но и в мире.
На базе университета при поддержке Минобрнауки России и Правительства Санкт‑Петербурга реализуются значимые инициативы, направленные на инновационное развитие нашего государства и достижение его технологического лидерства», – подчеркнул Владимир Николаевич.
Первый заместитель председателя комитета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации по экономической политике Денис Кравченко поддержал тезис о необходимости расширения кооперации образовательных учреждений и высокотехнологичных предприятий и развития научно-образовательной инфраструктуры в условиях работы по построению технологического суверенитета, обеспечению перехода на отечественные технические решения в ключевых отраслях экономики, созданию необходимой цифровой инфраструктуры и формированию команд «цифровизаторов» на всех уровнях в субъектах Российской Федерации:
«Важно продолжать уделять внимание формированию цифровых платформ в ключевых отраслях, поддержке участников рынка, особенно стартапов, участвующих в обеспечении технологического суверенитета, создающих отечественное ПО и высокотехнологическую продукцию.
Я подчеркну также важность плотной работы со стороны руководства образовательных учреждений и будущих работодателей в части оснащения учебных заведений и обучения студентов в работе именно с отечественным прикладным ПО на реальном производственном оборудовании. Это очень важно. Дуальное образование сегодня становится неотъемлемой частью нашей жизни в условиях новой реальности.
Это комплексный вопрос, связанный с переподготовкой преподавательского состава, закупкой лицензий программного обеспечения, отбором и подключением к образовательному процессу отечественных разработчиков, который позволит с полным вовлечением подходить к взаимодействию индустриальных партнеров с образовательными организациями с прицелом на их будущих выпускников».
Проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», Центра трансфера технологий СПбПУ «Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексей Боровков осветил в докладе применяемые подходы к трансформации инженерного образования и отметил динамичный рост интереса к передовым цифровым и производственным технологиям, в частности, к технологии цифровых двойников, и современным кросс-отраслевым платформенным решениям со стороны промышленных предприятий и органов государственной власти:
«Технология цифровых двойников выступает на фронтире, отвечая цели достижения технологического лидерства, которая состоит в превосходстве технологий и продукции по основным параметрам над зарубежными аналогами.
Ориентир на технологическое лидерство подтолкнул отрасли и государство к стандартизации и нормативному регулированию тех направлений, которые ранее очень осторожно обсуждались экспертным сообществом. За последние годы мы наблюдаем как практически прежние конспекты наших лекций с терминологией передовых цифровых и производственных технологий утверждаются в нормативных документах, закрепляя научно-технологический задел, сформированный Экосистемой технологического развития СПбПУ за долгие годы.
Наш форум позволит продолжить эту системную дискуссионную работу по ключевым вопросам применения передовых цифровых и технологий, современных цифровых платформ и инновационных инструментов в высокотехнологичной промышленности и при подготовке инженерных кадров».
Так, среди значимых достижений специалистов СПбПУ в сфере стандартизации и нормативного регулирования по направлению «новых производственных технологий» спикер выделил принятие национального стандарта ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения» в России и на международной арене.
«Национальный стандарт определяет технологию разработки цифровых двойников на всех стадиях жизненного цикла и имеет уникальную структуру, так как не был получен в результате перевода с аналогичного зарубежного издания.
Уникальность документа и исключительные компетенции команды разработчиков стандарта, особенно специалистов Политехнического университета, в сфере цифровых двойников были подтверждены результатами международной экспертизы в Китайской Народной Республике.
Торжественная церемония признания значимости национального стандарта для сферы китайского гражданского авиастроения состоялась 24 ноября 2023 года в Пекине при участии главы Росстандарта Антона Шалаева.
Это событие закрепило в международном поле результаты многолетнего опыта работы специалистов СПбПУ с мировыми и российскими лидерами промышленного сектора и фундаментальные знания экспертов по технологии цифровых двойников. Таким образом, перед нами открыт путь к более обширному и динамичному тиражированию данной технологии среди промышленных предприятий России и к более тесному обмену опытом и диалогу с коллегами из других стран в ходе экспертной, консультационной и методической работы.
Отмечу, что в 2023 году мировой рынок цифровых двойников оценивался в 10 млрд. долларов, а к 2028 году он достигнет по оценкам экспертов показателя в 110 млрд. долларов с беспрецедентным ежегодным ростом CAGR в 61%. Мировые лидеры признают цифровые двойников как одну из технологий будущего», – пояснил спикер.
Алексей Боровков также отметил вхождение терминологии передовых цифровых и производственных технологий в нормативное поле, которое формирует актуальную федеральную повестку промышленного развития в России.
Включение термина «цифровая сертификация» в редакции специалистов СПбПУ в Распоряжение Правительства Российской Федерации № 3113-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, относящейся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли РФ и внесении изменений в распоряжение Правительства РФ от 6 июня 2020 г. № 1512-р» от 7 ноября 2023 года представляет важный шаг к пересмотру традиционной парадигмы проектирования изделий, включающей доводку образцов до целевых показателей путем проведения многочисленных натурных испытаний.
«Передовой бизнес-процесс “цифровая сертификация” направлен на прохождение комплекса натурных испытании с первой попытки путем проведения многочисленных цифровых испытаний на виртуальных стендах и полигонах. Переход к “цифровой сертификации” позволит сократить временные и финансовые затраты производителей и обеспечить выпуск высокотехнологичной продукции без снижений качества изделий.
Так, с помощью применения передовых технологий и организации современных бизнес-процессов на практике будет осуществляться направленное и динамичное движение к технологическому лидерству отечественных изделий на глобальных рынках и цифровой трансформации отраслей промышленности России», – прокомментировал проректор по цифровой трансформации СПбПУ.
Спикер дополнил, что передовые цифровые и производственные технологии и инновационные платформенные решения также становятся значимой частью новых формирующихся отраслей промышленности. Алексей Боровков описал успехи инженеров СПбПУ в разработке беспилотных летательных аппаратов с помощью технологии цифровых двойников, их системную работу со всеми участниками отрасли беспилотных авиационных систем (БАС) и особо отметил включение представленной Политехническим университетом концепции создания и развития отечественной цифровой платформы в целях оптимизации методик проектирования БАС и их компонентов в Стратегию развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года.
Функциональной основой концепции создания российской цифровой платформы для отрасли БАС выступила разработанная инженерами СПбПУ и успешно развиваемая с 2006 годаЦифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®. Платформа представляет новую систему управления наукоемкими проектами и исследованиями, реализуемыми совместно с индустриальными партнёрами в рамках исполнения актуальных фронтирных задач промышленности, и современный образовательный инструмент для обучения инженеров нового поколения.
В продолжение выступления Алексей Иванович представил Экосистему технологического развития СПбПУ, формирующую «золотой стандарт» взаимодействия разных федеральных структур, организованных по результатам побед в престижных конкурсах Минобрнауки с целью развития, тиражирования и расширения сфер применения передовых цифровых и производственных технологий в промышленности и образовании.
«Комплексный подход к развитию передовых цифровых и производственных технологий, лежащий в основе данного “золотого стандарта”, позволил специалистам подразделений Экосистемы с 2018 года успешно осуществить разработки для индустриальных партнеров, представляющих 10 отраслей промышленности, на сумму более 12 млрд. рублей и продолжать эту работу на Цифровой платформе CML-Bench®, реализуя по 125 НИОКР каждый год. При этом подчеркну, что треть проектов от ежегодного объема финансируется за счёт грантовой поддержки, а две трети – это привлеченное внебюджетное финансирование», – разъяснил спикер.
Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков кратко рассказал о ключевых результатах НИОКР Экосистемы технологического развития СПбПУ в 2024 году, таких как:
- разработка и изготовление опытных образцов БПЛА «Снегирь-1» и «Снегирь-1.5» в кратчайшие сроки на основе технологии цифровых двойников;
- разработка и изготовление опытного образца электродвигателя для БПЛА с улучшенными техническими характеристиками CML_03;
- создание опытной установки для производства филаментов на основе углеволокна совместно АО «Препрег-СКМ» (входит АО «Юматекс» Госкорпорации «Росатом»);
- разработка цифровых моделейдоставки комплекса разобщения селективной перфорации (РСП) к месту проведения работ в скважине и работ узлов конструкции комплекса РСП – перфоратора и пакер-пробки в интересах АО «ТВЭЛ» (входит в Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом»);
- создание цифровых испытательных стендов и полигонов для комплексного прогнозирования и расчетных исследований поведения тепловыделяющей сборки в активной зоне и поиска новых конструкторских решений для АО «ТВЭЛ;
- разработка и изготовление оптимального композитного обтекателя для мирового рекорда путешественника Фёдора Конюхова;
- проведение комплекса расчетов в обеспечение определения характеристик авиационного поршневого двигателя АПД-520 в интересах ООО «СКБ Авиационных роторных двигателей».
В заключение Алексей Боровков отметил флагманскую роль Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в Экосистеме технологического развития Политехнического университета и подчеркнул растущий интерес к ней со стороны абитуриентов и компаний-партнёров, а также рассказал об образовательных инициативах, поддерживаемых Правительством Санкт-Петербурга.
«По итогам приёмной кампании в 2024 году в Передовую инженерную школу СПбПУ “Цифровой инжиниринг” был произведен набор 123 человека, из них – 72 человека по направлению “Прикладная механика”. Это самый большой набор в магистратуру по этому направлению в Российской Федерации. В этом году количество бюджетных мест и открытых образовательных программ возросло почти вдвое, но нам удалось сохранить высокий конкурс при поступлении, который составляет 4 человека на место. География приёма охватывает почти все регионы нашей страны» – подвёл итог Алексей Иванович.
Опираясь на методологию федерального проекта «Передовые инженерные школы», ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» ВладимирШевченко рассказал о реализации мер, направленных на синхронизацию встречного движения вузов и индустриальных партнеров в целях получения реальных экономических эффектов. В выступлении спикер определил общие паттерны при организации сотрудничества компаний-партнеров и передовых инженерных школ в контексте трансформации подходов к инженерному образованию и развитию системы подготовки высококвалифицированных кадров.
«Образование современного инженера должно с самого начала предполагать понимание, того, что современная инженерная и производственная деятельность происходит параллельно в двух мирах: физическом и в цифровом. Поэтому новым требованием к инженеру является понимание того, что нужно делать и в каком мире. В каком случае цифровой эксперимент эффективнее, чем натурный, так как он сэкономит деньги и время? А когда, наоборот, необходимо, как бы это ни было долго, дорого и тяжело ставить эксперименты натурные?
Я подчеркну пользу проведения ранней профориентационной деятельности с абитуриентами, которая за последний год позволила выровнять количество выпускников, сдающих ЕГЭ по физике и информатике. Для современного инженера эти две дисциплины должны находиться в тандеме, а не в формате альтернативного выбора одного предмета.
Сейчас одна из самых актуальных задач для нас состоит в удержании баланса между инженерным и IT-треком подготовки молодых специалистов», – заключил ВладимирИгоревич.
Заместитель председателя Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации Российской Федерации Артём Шейкин подробно остановился в выступлении на основных барьерах при внедрении искусственного интеллекта в реальные сектора экономики с целью автоматизации бизнес-процессов, сокращения издержек и увеличения эффективности предприятий, а также рассказал о кибербезопасности процессов обращения с большими объемами промышленных данных.
«Нормативно-правовое регулирование и внедрение искусственного интеллекта в сфере промышленности должно учитывать как технологические аспекты, так и последствия обеспечения баланса между развитием инноваций и безопасностью», – подытожил Артём Геннадьевич.
Директор по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатурн», почетный доктор СПбПУ Дмитрий Иванов поделился практическим опытом разработки цифрового двойника морского газотурбинного двигателя редуктора в составе агрегата в рамках НИР государственного значения, осуществляемого совместно с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого, и выделил ряд аспектов, важных для тиражирования технологии на производственных предприятиях разного масштаба:
«Все по-разному воспринимают технологию цифровых двойников. Очень часто технология представляется предприятиям как еще один расчетный инструмент, работы с которым следует передать вниз по иерархии инженерных команд.
Это ошибка. Цифровой двойник меняет идеологию проектирования и производства продукта, включая изменение системы разделения труда, бизнес-процессов на уровне предприятия. Если воспринимать технологию как инструмент, то те возможности, которые есть у цифрового двойника, используются даже не наполовину, а меньше, чем на треть. Это недопустимо в условиях бешеной гонки с нашими конкурентами за технологическое лидерство», – акцентировал внимание аудитории Дмитрий Станиславович.
Директор по науке ПАО «Газпром нефть», почетный доктор СПбПУ Марс Хасанов представил экспертное мнением о внедрении технологии системного цифрового инжиниринга, в том числе технологии цифровых двойников, и рассмотрел возможности её объединении с нейросимвольным искусственным интеллектом для решения задач компании. Марс Магнавиевич подчеркнул необходимость практико-ориентированного обучения кадров и осветил разные форматы проектного взаимодействия ПАО «Газпром нефть» для формирования требуемого набора компетенций будущего специалиста.
«Сейчас производственные компании формируют запрос на компетенции. Нам нужен системный инжиниринг. Мы это понимаем. Конкретнее нам необходим модельно-ориентированный системный инжиниринг в интеграции с искусственным интеллектом. В этом случаем искусственный интеллект будет играть роль некого оркестратора, который объединяет цифровые двойники некоторых систем в одну большую, с помощью которой можно уже оптимизировать и управлять всей этой системой как в целом, так и по частям», – заключил спикер.
В рамках пленарной сессии представители научных центров, ведущих университетов и промышленных предприятий обменялись опытом применения новых технологий, оценили динамику их развития и скорость внедрения в реальную производственную практику, провели дискуссию о главных трендах развития отечественного инженерного ПО и обсудили актуальные вопросы инженерного образования.
Деловая программа Форума традиционно включает проведение дискуссий, научных и образовательных обсуждений, питч-сессий, презентаций на актуальные темы применения передовых цифровых и производственных технологий в России в различных сферах. Всего состоится более 40 мероприятий, направленных на обсуждение взаимодействия университетов и промышленности, а также на реализацию научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в интересах индустриальных партнеров в целях достижения технологического лидерства. С полной программой событий Форума можно ознакомиться на сайте мероприятия.