Представители Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» приняли участие в Баркемп «Национальная технологическая революция 20.35»

7-8 ноября 2024 года в «Точке кипения – Санкт-Петербург» состоялся ключевой Форум страны в области технологий и инноваций – Баркемп «Национальная технологическая революция 20.35».

На протяжении двух дней на площадке Форума представители технологического предпринимательства, органов государственной власти и бизнеса, преподаватели ведущих высших учебных заведений, а также иностранные участники обсуждали актуальные темы, связанные с инновациями и технологиями будущего.

В делегацию Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» вошли: проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков, руководитель Опытно-конструкторского бюро ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Михаил Корчков, директор Центра «Стартап Центр» ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Александр Гаврюшенко, заместитель директора Центра «Стартап Центр» ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Ефимов, начальник Отдела управления интеллектуальной собственностью Центра трансфера и импортозамещения передовых цифровых производственных технологий ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Исмаил Кадиев, ведущий специалист Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Александра Баленко.

Деловую программу первого дня форума открыла пленарная сессия

• «Технологический суверенитет через международные партнерства: взаимные направления и инструменты поддержки».

Участники пленарной сессии

Модератор:

• Владимир Княгинин, вице-губернатор Санкт-Петербурга

Спикеры:

• Алексей Матушанский, директор департамента стратегического развития и корпоративной политики Минпромторга РФ;
• Сергей Поляков, генеральный директор Фонда содействия инновациям;
• Вадим Медведев, генеральный директор Фонда поддержки проектов Национальной технологической инициативы;
• Станислав Волошин, заместитель председателя правления фонда «Сколково»;
• Владимир Пастухов, генеральный директор АНО «Агентство по технологическому развитию»;
• Alok Kumar, председатель Akis Tech Ltd, представитель Торгово-промышленной палаты (Индия),
• Reinaldo Santos, президент Aberimest, ассоциации компаний по инжинирингу коммуникаций и инфраструктуры I, IT & IOT технического фонда (ASTF) (Бразилия),
• Манат Кельдыбеков, управляющий директор АО «Фонд науки» (Казахстан).

Ключевыми темами обсуждения стали технологические приоритеты России и дружественных стран, определение основных институтов поддержки развития технологий и механизмов поддержки технологических проектов в нашей стране и государствах-партнерах. Не менее важным пунктом повестки был обозначен вопрос о необходимости синхронизации работы институтов развития, их программ поддержки для формирования совместных трансграничных проектов.

• «Мы видим, как меняется экономическая география мира: прежде всего за счет демографии и индустриального подъема, растут новые экономические центры, за которыми – будущее. С учетом этого роста должны быть перестроены и многие экономические связи. Разного рода инициативы, направленные на то, чтобы организовать эти связи, уже предпринимаются как на уровне стран БРИКС, так и на уровне отдельных государств»,
  – отметилВладимир Княгинин, открывая пленарную сессию.

По мнению вице-губернатора, на современном этапе все участники глобального технологического рынка обязаны выстраивать свою стратегию, которая будет направлена не только на развитие самих технологий, но и учитывать области их применения, а также наличие квалифицированных кадров, способных справляться с расширением производства и решением новых технологических задач.

• «Раньше доля партнерств в Юго-Восточной Азии – Индии и даже в Африке была очень незначительной, а сегодня в силу сложившихся обстоятельств российские предприятия активно разворачиваются в этом направлении. В этой связи нам необходимо рассматривать два аспекта: первый – поиск новых рынков, потому что отечественным компаниям явно не хватает внутреннего рынка. Второй – как обеспечить технологическое лидерство и организовать поиск партнеров в развитии современных технологий»,
  – заявилСергей Поляков.

Укрепление позиций стран БРИКС, безусловно, произойдет через внедрение высокотехнологичных решений в их национальных экономиках, включая Россию, убежден гендиректор Фонда поддержки проектов НТИ Вадим Медведев:

• «Сегодня, чтобы определить задачи, мы обсуждаем вопрос о технологическом лидерстве. Потому что достижение технологического суверенитета – это укрепление нашей национальной технологической основы. Если же говорить о международном аспекте, мы должны говорить о прорывных технологических направлениях и возможностях. Наша страна как технологический лидер, дружественные нам партнеры из Китая, Индии, Бразилии, других государств могли бы сформировать новый порядок, новый формат взаимодействия в сфере высоких технологий. Это обеспечит устойчивый рост наших экономик и защищенность населения наших государств в перспективе до 2035 года и далее. Поэтому именно такая задача сегодня стоит».

Среди тем, которые были предметом обсуждения экспертов – технологическое развитие страны, поддержка инновационной деятельности и совершенствование отечественных высокотехнологичных продуктов. Особое внимание было уделено достижению глобального технологического суверенитета посредством международного партнерства, это касается сотрудничества в таких приоритетных областях, как энергетика будущего, биотехнологии, создание новых материалов и химические технологии, исследование ближнего космоса и развития беспилотной авиации.

Знаковым мероприятием Баркемпа «Национальная технологическая революция 20.35» стала лекция проректора по цифровой трансформации СПбПУ, руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексея Боровкова на тему

• «Цифровое проектирование БАС. Виртуальные испытательные стенды и полигоны».

В начале лекции Алексей Иванович подробно остановился на подразделениях экосистемы технологического развития Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, сформированном обширном научно-технологическом заделе в высокотехнологичных отраслях промышленности и шагах по достижению технологического лидерства:

• «Для достижения национальной цели – технологического лидерства – нам необходимо предпринять ряд стратегически важных шагов. Этот процесс можно охарактеризовать как «двойной прыжок лягушки» (Double Leap-Frogging).
• В данном контексте первый «прыжок» подразумевает импортозамещение и выход на мировой уровень проектирования и производства изделий, обладающих техническими характеристиками, не уступающими продукции ведущих мировых компаний.
• Второй «прыжок» заключается в производстве конкурентоспособных изделий из отечественных материалов, спроектированных российскими инженерами и изготовленных на российских предприятиях — это фактически означает достижение технологического суверенитета.
• В дальнейшем, используя передовые цифровые технологии разработки цифровых двойников и цифровой сертификации на Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^®, мы можем на системной и фундаментальной основе успешно решать национальную задачу по достижению технологического лидерства».

Разработка и 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», разработанном сотрудниками Центра НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Данный стандарт описывает технологию создания цифровых двойников на всех стадиях жизненного цикла изделия. 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.

Технология цифровых двойников способствует переходу к передовым бизнес-процессам, таким как «цифровая сертификация», в рамках которой предполагается проведение достаточного количества цифровых (виртуальных) испытаний на цифровых (виртуальных) стендах и полигонах. Это, в свою очередь, позволяет существенно сократить объем натурных испытаний. При этом основная задача «цифровой сертификации» – не уход от натурных испытаний, а прохождение испытаний с первого раза.

Алексей Боровков детально осветил процесс разработки и применения цифровых двойников на различных стадиях жизненного цикла: разработки (ЦД-Р), производства (ЦД-П) и эксплуатации (ЦД-Э):

• «Наиболее понятным образом цифрового двойника служит собранный кубик Рубика, иллюстрирующий сбалансированную матрицу требований, целевых показателей и ресурсных ограничений, являющейся основой технологии цифрового двойника.
• В ходе создания цифрового двойника последовательно должна быть сформирована многоуровневая матрица требований, целевых показателей и ресурсных ограничений, затем разработать систему математических и компьютерных моделей, которые должны быть верифицированы и валидированы, ну, и, наконец, путем проведения цифровых (виртуальных) испытаний на специализированных виртуальных испытательных стендах и полигонах добиться балансировки многоуровневой матрицы требований с целевыми показателями – собрать кубик Рубика».

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ рассказал, что создание и развитие отечественной цифровой платформы в целях оптимизации методик проектирования БАС и их компонентов ведется на базе Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^®.

Отметим, что Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» активно участвует в реализации Стратегии развития беспилотной авиации в России и национального проекта «Беспилотные авиационные системы», развивая и используя передовые цифровые и производственные технологии и собственную Цифровую платформу по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^® для решения задач по оптимизации методик проектирования БАС и их компонентов, а также содействуя внедрению инновационных инструментов и технологий в практику отраслевых научных центров и производителей БПЛА.

• «С помощью Цифровой платформы CML-Bench^® мы реализовали сотни прорывных проектов разрабатывая цифровые двойники изделий для таких отраслей как двигателестроение, атомное и нефтегазовое машиностроение, энергомашиностроение, автомобилестроение, авиастроение, судостроение и кораблестроение, медицина и др.
• На Цифровой платформе CML-Bench^®:
• содержится 332 тысячи цифровых и проектных решений;
• проведено порядка 140 тысяч цифровых испытания на десятках специализированных цифровых (виртуальных) испытательных стендах и полигонах, «в среднем» мы проводим 100 цифровых испытаний в сутки, ~ 5 цифровых испытаний каждый час;
• выполнено несколько сотен проектов для высокотехнологичных отраслей промышленности;
• возможна одновременная совместная работа более 250 инженеров и специалистов;
• для обеспечения работы каждый час «в среднем» работают 2 400 ядро-часов высокопроизводительных вычислительных систем Суперкомпьютерного центра «Политехнический» и 3 000 ядро-часов Инжинирингового центра CompMechLab^® СПбПУ;
• сгенерировано около 1 Тb содержательной информации»,

– прокомментировал Алексей Боровков.

Цифровая платформа CML-Bench^® неоднократно проходила отраслевую кастомизацию в процессе выполнения наукоемких проектов в интересах индустриальных партнеров и разработок государственного значения. В процессе реализации концепции проектирования для отрасли БАС на базе Цифровой платформы CML-Bench^® и создания инженерами СПбПУ беспилотника «Снегирь-1» платформа получила новый виток развития специализированной отраслевой архитектуры, создания новых программных модулей и дифференциации в соответствии со спецификой высокотехнологичной отрасли. В рамках проекта были разработаны цифровые (виртуальные) испытательные полигоны (ВИП):

• ВИП «Аэродинамика»,
• ВИП «Аэроупругость и нагрузки»,
• ВИП «Прочность»,
• ВИП «Металлические материалы» и
• ВИП «Композиционные материалы»,

которые включают более 30 цифровых (виртуальных) испытательных стендов (ВИС).

Архитектура цифровой платформы CML-Bench.БАС^ТМ включает следующие программные модули:

• «Проектирование» (компоненты концептуального и детального проектирования),
• «База знаний» (компоненты: «Декомпозиция БПЛА», «Библиотека требований», «Свойства и модели материалов»),
• «Интеграция с ИТ-инфраструктурой» (компоненты интеграции с PLM- и CAx-решениями, с вычислительной инфраструктурой),
• «Данные об изделиях» (получаемых на этапе Производства, Испытаний и Эксплуатации); 
• «Цифровая сертификация» (компоненты: «Библиотека нормативно-справочной информации», «Сертификационный базис», «Методы определения соответствия»).

В 2023 году в инициативном порядке всего за 5 месяцев «с нуля» на Цифровой платформе CML-Bench^® специалистами Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» был разработан БПЛА «Снегирь 1». Данные, сформированные в процессе разработки БПЛА «Снегирь-1», составили 70% проектной информации, которая легла в основу проектирования новых образцов линейки БПЛА с повышенной грузоподъемностью и увеличенной дальностью полета. В 2024 году для проведения летных испытаний, отработки системы управления, валидации и верификации математических, компьютерных и цифровых моделей был создан опытный образец БПЛА «Снегирь-1.5».

Лекция Алексея Боровкова вызвала живой отклик аудитории. Слушатели отметили пользу и ценность озвученной информации и воспользовались возможностью задать вопросы напрямую проректору по цифровой трансформации СПбПУ.

В ходе первого дня Баркемпа «Национальная технологическая революция 20.35» также состоялась панельная дискуссия

• «Университет предпринимателей»

с участием предпринимателей и вузов.

Участники панельной дискуссии

Модератор:

• Григорий Горчаков, лидер проекта «Университет предпринимателей».

Спикеры:

• Алексей Ефимов, доцент Высшей школы технологического предпринимательства, заместитель директора Центра «Стартап Центр» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
• Евгений Кирьянов, руководитель акселератора Industrix Группы компаний Газпромнефть;
• Сергей Синегубкин, заместитель директора АНО «Платформа НТИ»;
• Илья Князев, генеральный директор Университетской стартап-студии Республики Татарстан;
• Алла Панченко, заместитель директора Центра индустриальных технологий и предпринимательства Сеченовского университета (по ВКС).

Актуальной задачей на сегодняшний день является осмысление и разработка модели взаимодействия между университетами, научными институтами и бизнесом, которая обеспечит подготовку нового поколения технологических и социальных предпринимателей. Эти специалисты должны обладать высокой мотивацией, необходимыми навыками и ресурсами для оперативной разработки и внедрения наукоёмких решений, инициирования создания собственных коммерческих компаний или совершенствования производственных цепочек корпораций с целью улучшения качества жизни и повышения экономического потенциала страны. В рамках сессии эксперты обсудили успешные практики взаимодействия между университетами и бизнесом, продемонстрировав актуальные достижения и наработки в данной сфере.

В ходе сессии доцент Высшей школы технологического предпринимательства, заместитель директора Центра «Стартап Центр» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Ефимов рассказал об университете предпринимателей СПбПУ и отметил, что научно-технологический задел подразделений экосистемы технологического развития СПбПУ способствует развитию технологического предпринимательства в университете:

• «В рамках уже запущенных инициатив и проектов формируется динамичная среда, способствующая успешному продвижению новых идей и стартапов. Внешние партнеры играют значимую роль в запуске и развитии студенческих проектов, т.к. помогают эффективно собирать информацию о запросах и потребностях конкретных отраслей, что, в свою очередь, способствует созданию актуальных и востребованных инициатив».

Около 4500 студентов ежегодно задействовано в мероприятиях Экосистемы технологического предпринимательства СПбПУ. Это:

• предпринимательская точка кипения «Политех»;
• акселерационные программы, такие как TechnoProject, polyTECH.PROJECT, Международный акселератор и др. ;
• предпринимательские тренинги;
• основные образовательные программы по предпринимательству, например, магистерская программа «технологическое предпринимательство»;
• программы дополнительного профессионального образования по предпринимательству, например, «Управление цифровыми продуктами»;
• консультации предпринимательских проектов, в т.ч. при подаче заявок студентами на гранты;
• мероприятия Стартап центра;
• мероприятия Центра проектной деятельности молодежи.

Алексей Ефимов акцентировал внимание на барьерах развития мастерских университета предпринимателей, среди которых обозначил отсутствие выделенного заинтересованного специалиста-представителя Корпорации для консультаций по поводу внедрения Мастером университета предпринимателей технологических решений в Корпорации, высокое требование Корпорации к уровню технологической готовности проекта до формирования лаборатории в ВУЗе (по требованиям нескольких корпораций – не менее TRL6 на момент обращения или же возможность достичь TRL6–TRL7 за год) и значительных временные и финансовые ресурсы для разработки требуемых технологических решений.

Заместитель директора Центра «Стартап Центр» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» выделил несколько направлений, которые могут значительно повысить эффективность программы университета предпринимателей и помочь студентам реализовать свои бизнес-идеи:

• обязательное выделение конкретного представителя корпорации – инициатора технологического запроса в Мастерской;
• предоставление финансовой поддержки финансирования Мастерской фондами/инвесторами;
• возможность создания межвузовских научных групп и лабораторий.

Участники панельной дискуссии сосредоточились на ключевых задачах технологического суверенитета как важной основе для развития технологического предпринимательства. В рамках обсуждения были представлены лучшие практики акселерационных программ в таких отраслях, как нефтяная промышленность и медицина. Особое внимание было уделено формату развития технологического предпринимательства в Университетской стартап-студии Республики Татарстан. Участники поделились успешными примерами, как акселераторы помогают стартапам развивать инновационные решения и выходить на рынок, а также как они способствуют взаимодействию между университетами и промышленностью.

В 2024 году Баркемп «Национальная технологическая революция 20.35» собрал более 2,5 тысяч участников, в том числе из стран БРИКС и ближнего зарубежья – Индии, Бразилии, Китая, Египта, Казахстана и Узбекистана. Деловая программа Форума включала более 50 деловых мероприятий.

Организаторами Баркемпа выступили Комитет по промышленной политике, инновациям и торговле Санкт-Петербурга при поддержке ведущих институтов развития, таких как АНО «Агентство стратегических инициатив по продвижению новых проектов», инновационный центр «Сколково» и Фонд содействия инновациям.

Представители Передовой инженерной школы СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ традиционно принимают участие в мероприятиях Баркемпа:

В 2023 году представители Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и Центра НТИ СПбПУ приняли участие в мероприятиях Баркемпа «Национальная технологическая революция 20.35».

В 2022 году в  пленарной сессии Баркемпа  на тему «Технологический суверенитет в условиях изоляции» экспертом выступил Алексей Боровков.

В 2021 году представители Центра НТИ СПбПУ принимали участие в конференции Баркемп-2021 «Национальная технологическая революция 20.35», посвященной развитию экосистемы Национальной технологической инициативы (НТИ).

В 2020 году в рамках деловой программы Баркемпа Алексей Боровков выступил в дистанционном формате с лекцией «Цифровые двойники – технология-интегратор».

В 2019 году специалисты Центра НТИ СПбПУ обсудили использование существующей сети зарубежных партнёров для вывода новых экспортных продуктов на глобальный рынок.

В 2018 году в Точке кипения – Санкт-Петербург при участии представителей Центра НТИ СПбПУ проходил третий баркемп «Национальная технологическая революция», основной фокус которого был сделан на повышении конкурентоспособности российских предприятий и поиске путей выхода на глобальные рынки.