Алексей Боровков: цифровой двойник является частью IV промышленной революции

21 сентября 2021 года в Москве состоялась конференция «Цифровая трансформация в организациях оборонно-промышленного комплекса» с участием представителей Федерального кадрового резерва руководящего состава оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации.

Организаторами мероприятия выступили Минпромторг России, ФГУП «ВНИИ «Центр», проектный офис Федерального кадрового резерва ОПК и Корпоративная Академия Роскосмоса.

Основными темами Конференции стали: 

• Роль государства в цифровой трансформации;
• Технологии и решения;
• Преимущества цифровой трансформации, условия реализации. Успешные проекты;
• Кадры для цифровой трансформации.

Активное участие в работе конференции принял проректор по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), руководитель Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Боровков.

В рамках секции «Роль государства в цифровой трансформации» Алексей Иванович выступил с докладом о реализации дорожной карты «Технет» (ДК "Технет 1.0") в ходе которого рассказал о первом варианте дорожной карты «Технет», который был утвержден 14 февраля 2017 года на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России, проведенном Председателем Правительства Российской Федерации Дмитрием Анатольевичем Медведевым.

Алексей Боровков подчеркнул, что ключевой результат реализации дорожной карты «Технет» на сегодня – более 150 поддержанных проектов.

Созданы Инфраструктурный центр и Ассоциация «Технет», а также Центр НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», кроме того, ведутся работы в рамках двух отдельных корпоративных дорожных карт («Технет – ОДК», «Технет – ТВЭЛ») и региональной дорожной карты «Технет-Сибирь».

«Дорожная карта по развитию «сквозной» цифровой технологии «Новые производственные технологии» (ДК "Технет 3.0") включена в Федеральный проект «Цифровые технологии» Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Был реализован целый ряд образовательных программ, инициатив и проектов по аналитическому и методологическому обеспечению, технической экспертизе. Проделана большая работа по преодолению нормативных барьеров ведется в рамках «нормативной дорожной карты» (ДК "Технет 2.0"), – подчеркнул спикер.

Основное внимание Алексей Иванович уделил принципам формирования и структуре новой редакции ДК «Технет 4.0» НТИ, среди которых:

• принцип преемственности в дорожной карте «Технет» НТИ дорожных карт предыдущих этапов и направлений, связанных с развитием передовых производственных технологий;
• включение в дорожную карту блоков по Smart Design (Цифровые двойники), Smart Manufacturing;
• согласование позиций участников направления «Технет» НТИ / координация государственных мер поддержки, направленных на развитие передовых производственных технологий с целью достижения синергетических эффектов;
• поэтапное, системное развитие передовых производственных технологий и рынков от фундаментальных и прикладных исследований до реализации новых продуктов, услуг и решения проблем-вызовов, стоящих перед высокотехнологичной промышленностью.

Также Алексей Боровков отметил, что 15 июля 2021 года Центр НТИ СПбПУ стал победителем в конкурсе на разработку методологических материалов по развертыванию и сопровождению Живых дорожных карт рынков, сквозных технологий и регионов.

«Мы всегда отмечали необходимость ежегодной актуализации Дорожных карт в силу стремительного развития технологий. В рамках Национальной технологической инициативы возникла необходимость по разработке методологических материалов по развертыванию и сопровождению "живых дорожных карт" рынков НТИ, сквозных технологий НТИ и регионов НТИ.
По итогам конкурса представители Центра НТИ СПбПУ выступят методологами и экспертами в части разработки структуры живых дорожных карт сквозных технологий НТИ и регионов, в том числе в части интеграции с картами будущего», – отметил Алексей Иванович.

Участники тематического блока «Роль государства в цифровой трансформации» обсудили роль государства в цифровой трансформации, дополнительные стимулы цифровых преобразований появились в ОПК в последнее время и ключевые результаты, планы национального проекта «Цифровая экономика», а также определили, что необходимо включить в первоочередной план цифровых преобразований.

Другой  тематический блок Конференции был посвящен технологиям и решениям.

Участники секции обсудили эффективные бизнес-процессы, облачные технологии как основу цифровизации, границы применения искусственного интеллекта, объемы данных в цифровом мире, а также информационную безопасность и цифровой двойник производственной системы.

Открывая заседание, Алексей Боровков рассказал о цифровом двойнике и цифровой трансформации ОПК – ключевых технологиях и процессах создания глобально конкурентоспособной продукции.

В ходе выступления Алексей Иванович обозначил особую важность создания единого стандарта цифровых двойников изделий и напомнил, что 16 сентября 2021 года приказом № 979-ст руководителя Росстандарта Антона Павловича Шалаева был утвержден ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения» – первый в мире нормативный документ, сфокусированный на создании высокотехнологичных промышленных изделий с помощью технологии цифровых двойников.

Алексей Иванович представил разработку и применение цифровых двойников (ЦД) на стадиях жизненного цикла: разработка (ЦД-Р), производство (ЦД-П) и эксплуатация (ЦД-Э): «Концепция «цифрового двойника» является частью IV промышленной революции и призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукт».

В ходе доклада Алексей Боровков проиллюстрировал график качественной зависимости адекватности цифровых моделей изделия от различных факторов:

«Адекватность модели – соответствие модели моделируемому изделию по обоснованному перечню характеристик. К ключевым факторам, влияющим на разработку цифровых моделей с высоким уровнем адекватности изделию, следует отнести квалифицированные кадры, технологии, высокопроизводительные вычислительные системы, сроки, финансирование и другие».

Алексей Боровков представил определение термина "цифровой двойник изделия"

• система, состоящей из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием и его составными частями, разработка которого может осуществляться как для разрабатываемых изделий, так и для изделий, ранее спроектированных и уже эксплуатируемых.

Кроме того, Алексей Иванович рассказал об инструментах разработки цифровых двойников – экосистеме лучших ("best in class") технологий, с помощью которых могут быть разработаны лучшие решения.
В частности, Алексей Боровков подробно представил цифровую платформу по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™. 

• «Применение цифровой платформы CML-Bench™ позволяет осуществлять мониторинг всех изменений конструкторских решений, эволюцию и модификацию всех расчетных моделей, субмоделей и расчетных вариантов, а также обеспечивать четкую связь между самим расчетным вариантом и результатами его расчета.
  Это позволяет контролировать, сравнивать и наглядно визуализировать результаты цепочек вычислений, выполненных при математическом моделировании и оптимизации изделий или конструкций.
  Однако, наиболее важная часть работы это формирование матрицы требований, целевых показателей и ресурсных ограничений и затем рациональная балансировка сотен и тысяч требований и целевых показателей, которые, как правило, противоречат другу другу и нам необходимо найти и обосновать компромиссные решения – всё это происходит с помощью виртуальных испытаний, виртуальных стендов, виртуальных полигонов», – подытожил спикер.

В ходе конференции «Цифровая трансформация в организациях оборонно-промышленного комплекса» руководители министерств, госкорпораций и крупнейших машиностроительных и энергетических компаний обсудили преимущества и условия цифровизации, бизнес-решения, технологии и успешные проекты, а также роль государства в цифровой трансформации.