Инфраструктурный центр
«Технет» СПбПУ

11 Июня 2024 года
Данная новость была прочитана 1412 раз

Делегация Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» приняла участие в форуме «Белые ночи САПР: машиностроение»

27-28 мая 2024 года в Санкт-Петербурге состоялся ежегодный форум «Белые ночи САПР: машиностроение».

В этом году в центре внимания были самые острые вопросы, стоящие перед промышленностью: перевод критической информационной инфраструктуры на отечественное программное обеспечение, цифровая трансформация в парадигме технологического суверенитета, устойчивость информационных систем и непрерывность производства.

В ходе Форума участники рассмотрели задачи, возникающие при разработке и постановке на производство новой продукции, реинжиниринге, выстраивании кооперационных цепочек.

Организатором мероприятия по традиции выступил крупнейший разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор – компания АСКОН.

Открывая Форум, генеральный директор АСКОН Максим Богданов рассказал об основных направлениях развития компании, а также сформулировал новую большую задачу компании: переход от технологического суверенитета к технологическому лидерству. Причем сразу по двум направлениям: функциональное развитие PLM-решения и реализация особо значимых проектов, а также поддержка отечественных доверенных ИТ-платформ, включая операционные системы, СУБД и аппаратное обеспечение:

  • «Тенденции, которые мы отмечаем и учитываем в разработках, это усиление роли мультиCAD-подхода к проектированию, проекты на территориально распределенных производственных площадках, управление требованиями на всех этапах жизненного цикла, повышение значимости расчетного моделирования и, как следствие, потребность в инструментах и методиках управления расчетными данными».

В подтверждение сказанного, Максим Богданов показал на форуме новый продукт — КОМПАС-Композиты, предназначенный для проектирования изделий из композитных материалов по этапам. В премьерном показе гости увидели этапы от задания граничных условий и материала до анализа драпируемости.

 

Продолжил конференцию директор департамента цифровых технологий Минпромторга России Владимир Дождёв. В своем выступлении он заметил, что отдельная большая работа, которая сегодня ведется, посвящена тематике стандартизации, выстраивания бесшовного перехода – семантического единства данных на всем жизненном цикле.

  • «Для того, чтобы этот процесс шел быстрее, у нас на сегодня работает несколько инструментов государственной поддержки, и отдельный инструмент мы планируем запустить уже летом этого года. Речь идет о субсидировании внедрения российского промышленного инженерного программного обеспечения и программно-аппаратного комплекса. Основные направления господдержки будут касаться как приобретения ПО и ПАКов, так и обучения сотрудников, возможных модификаций и доработок ПО под нужды конкретного заказчика, оснащения и обслуживания рабочих мест»,
    – обратил внимание участников Владимир Дождёв.
 

В рамках форума c пленарным докладом

  • «Сравнение функциональных возможностей российского и зарубежного инженерного программного обеспечения (CAD, САЕ, САМ, PLM)»

выступил проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы (ПИШ) СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексей Иванович Боровков.

Напомним, что 22 мая 2024 года на IX конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР-2024) в Нижнем Новгороде Алексей Боровков выступил с презентацией работы о результатах деятельности в рамках экспертно-технического сопровождения Дорожной карты развития высокотехнологичной области «Новое индустриальное программное обеспечение».

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ рассказал, что экспертно-аналитическая деятельность ведется в соответствии с дорожными картами «Новое индустриальное программное обеспечение» и «Новое общесистемное программное обеспечение», утвержденными Правительственной комиссии по цифровому развитию.

В дорожной карте «Новое индустриальное программное обеспечение» указаны 3 направления развития:

  • Системы автоматизированного проектирования и управления жизненным циклом изделий среднего и тяжелого класса на базе интегрированной инженерной платформы;
  • Платформы управления технологическими и производственными процессами предприятия (учреждения) на базе технологии IIoT;
  • Платформы для управления ресурсами (процессами) предприятия (учреждения), в том числе на базе технологии распределенных реестров.

Цели дорожной карты к 2030 году – 80% технологической независимости в области промышленного ПО.

В соответствии с протоколом заседания президиума Правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России от 30.03.2023 г. № 1 под руководством первого вице-премьера Андрея Белоусова в перечень экспертных организаций, привлекаемых для проведения научно-технической экспертизы, в целях развития отдельных высокотехнологичных направлений по направлению «Новое индустриальное программное обеспечение» (НИПО) включены структурные подразделения Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»:

  • Центр НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и
  • Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ.
 
  • «Наша экспертно-аналитическая деятельность, связанная с реализацией Дорожной карты НИПО, началась в 2022 году, основным заказчиком работ был ЦКИТ (Центр компетенций по импортозамещению в сфере ИКТ).
  • В 2022 году было подготовлен и представлен экспертно-аналитический доклад, содержащий 2849 страниц, на тему «Оценка состояния рынка сквозных цифровых технологий в РФ и мире в части развития промышленного программного обеспечения и разработка методики оценки индекса технологической независимости российского промышленного программного обеспечения».
  • В 2023 году мы актуализировали доклад и выпустили уже 4248 страниц. Далее к этой работе подключилось Министерство промышленности и торговли Российской Федерации в лице АНО «Агентство по технологическому развитию», в первую очередь, в связи с формируемой новой отраслью беспилотных авиационных систем. И в конце прошлого года нами было сделано большое исследование, где кроме CAD-, CAE-, CAM-, PLM-систем впервые появились анализ нового класса – SPDM-систем, архитектура SPDM-систем, и что необходимо от SPDM-систем для того, чтобы разрабатывать цифровые двойники беспилотных летальных аппаратов и проходить цифровую сертификацию», 
    – сообщил Алексей Боровков.

Далее Алексей Иванович подробно остановился на каждом экспертно-аналитическом докладе. Был представлен обзор основной структуры данных работ, включающий в себя анализ российского и мирового рынков промышленного программного обеспечения, изучение заявленных функциональных возможностей, а также анализ потребностей промышленных предприятий в функциональных характеристиках промышленного программного обеспечения на основе опросов отечественных промышленных компаний.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ обратил внимание участников форума, что в процессе анкетирования были сформированы и направлены опросные листы в 45 (CAD-системы), 21 (CAE-системы), 21 (CAM-системы), и 22 (PLM-системы) организаций-разработчиков (вендоров) с указанием перечня областей применения и соответствующих классов задач. Далее были отобраны наиболее релевантные характеристики для решения большинства задач предприятий и был проведен сравнительный анализ функциональных возможностей рассматриваемых систем компьютерного инжиниринга.

 

Алексей Иванович также рассказал о дальнейших планах экспертно-аналитической деятельности подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ:

  • «Конечно, мы планируем ежегодно актуализировать доклады о функциональных характеристиках цифровых продуктов: CAE, CAD, CAM, PLM. В дальнейшем будем дополнительно проводить анализ функциональных характеристик цифровых продуктов класса CAPP, APC, RTO и других классов 2-го поднаправления дорожной карты «Новое индустриальное программное обеспечение».

Спикер также подчеркнул важность развития классов отечественного индустриального программного обеспечения, так как они лежат в основе создания цифровых фабрик будущего.

Напомним, что в 2015 году проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков в инициативном порядке совместно с директором по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатурн» Дмитрием Ивановым и директором департамента по науке и образованию Фонда «Сколково» Александром Фертманом сформировали концепцию Цифровых, «Умных», Виртуальных Фабрик Будущего (Digital, Smart, Virtual Factories of the Future) и рабочую группу, посвященную технологиям будущего – TechNet (Технет).

В 2017 году на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России была одобрена дорожная карта по развитию направления «Технет» (передовые производственные технологии) Национальной технологической инициативы, в которой закреплена парадигма «Фабрик Будущего». Обновленная в 2021 году дорожная карта «Технет 4.0» фактически является «стандартом» в рамках программы развития малых и средних компаний НТИ, передовых инженерных школ университетов и высокотехнологичных компаний и корпораций. 

На примере высокопроизводительной Цифровой фабрики СПбПУ по разработке и применению цифровых двойников на базе Цифровой платформы CML-Bench® Алексей Боровков рассказал о потенциале цифровых фабрик для достижения технологического суверенитета и технологического лидерства России:

  • с марта 2020 года выполнено более 134 тысяч цифровых испытаний на десятках специализированных цифровых (виртуальных) стендах и полигонах, «в среднем» – более 100 цифровых испытаний в сутки, или 5 цифровых испытаний каждый час;
  • всего на платформе представлено около 328 тысяч цифровых и проектных решений – это то, что называется Digital Brainware, уникальный научно-технологический задел;
  • для решения наукоёмких мультидисциплинарных задач каждый час «в среднем» работают 2 400 ядер.

В завершение Алексей Боровков подарил экспертно-аналитические доклады с дарственной надписью генеральному директору АСКОН Максиму Богданову.

В ходе первого дня форума «Белые ночи САПР: машиностроение» также выступили эксперты цифровой трансформации, технического развития и внедрения информационных систем на предприятиях промышленности.

 

Второй день форума «Белые ночи САПР: машиностроение» прошел в формате экспертных докладов, в ходе которого с темой

  • «Проектирование оборудования для спорта высоких достижений: гондола воздушного шара Федора Конюхова, сани трехкратного чемпиона мира по санному спорту Романа Репилова. Использование ПО АСКОН для решения задач проектирования»

выступил Максим Иванов, инженер отдела разработки автомобилей и техники Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг».

Спикер рассказал, что сотрудниками Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и Центра компетенций НТИ «Новые производственные технологии» был реализован проект по разработке саней для трехкратного чемпиона мира по санному спорту Романа Репилова.

Для выполнения проекта была применена передовая технология цифровых двойников, позволяющая сформировать сбалансированную матрицу требований, целевых показателей и ресурсных ограничений по проекту, осуществить сотни цифровых испытаний изделий на виртуальных стендах и полигонах, модифицировать конструкцию для создания быстрых, управляемых и прочных саней.

На первом этапе проекта проведено полное сканирование саней спортсмена как единой системы, создана цифровая геометрическая модель объекта. На втором этапе проекта проведены стендовые механические испытания исходных саней с использованием специально спроектированной оснастки, обозначены цели оптимизации конструкции. На третьем этапе в результате выполненных цифровых (виртуальных) испытаний на основе технологий оптимизации найдена оптимальная форма обтекателя. На четвертом этапе перепроектированы кронштейны для гибкой настройки саней под различные трассы, рассчитано более 50 вариантов компоновки конструкции и распределения материалов обтекателя. На финальном пятом этапе проекта разработана рабочая конструкторская документация на производство, обозначены материалы и параметры качества изделий.

В результате реализации проекта разработаны сани с улучшенными аэродинамическими характеристиками и показателями управляемости. Показатель лобового сопротивления снижен на 12%, разработан цифровой двойник саней с возможностью дальнейшей оптимизации.

Вторая часть доклада спикера была посвящена модернизации гондолы воздушного шара Федора Конюхова. Максим Иванов напомнил участникам форума, что в 2016 году выдающийся российский путешественник установил мировой рекорд, облетев на аэростате вокруг Земли за 11 дней 4 часа 20 минут. Для достижения новых воздухоплавательных рекордов требовалось создать модернизированную и улучшенную конструкцию гондолы. Специалисты Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» приступили к решению этих задач.

  • «Данный проект еще находится на стадии разработки, поэтому я поделюсь с вами некоторыми результатами. Ключевым фактором, на который мы, в первую очередь, обратили внимание – это обеспечение безопасности пилотов при приземлении, ведь именно в этот момент возможно получение травм. В своей работе мы ориентировались на стандарты безопасности, описанные в EuroNCAP. Была создана первоначальная геометрия гондолы, в которой мы разместили двух манекенов, соответствующих по своей комплекции Фёдору Филипповичу и его второму пилоту (подобные манекены используются при моделировании фронтального и бокового ударов краш-тестов автомобилей). Соответственно, нам было необходимо понять, какие нагрузки воздействуют на воздушный шар, гондолу, с какой скоростью и под каким углом она может приземляться, переворачивается ли она, как долго тормозит»,
    – 
    рассказал спикер.

Для решения данной задачи была сформированы и определены функциональные зависимости, смоделировано примерное опрокидывание гондолы и определены вероятности возможного получения травмы. На данный момент рассматривается несколько типов конструкций гондолы для того, чтобы обеспечить баланс между прочностью композитной конструкции, аэродинамикой, безопасностью и комфортом участников будущего полета.

В завершение доклада Максим Иванов отметил, что специалистами Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» дополнительно была создана интерактивная VR-версии интерьера гондолы, в основу которой легли разработанные математические и компьютерные модели. Данный подход позволил Федору Конюхову с использованием виртуальной реальности увидеть внутреннее пространство гондолы "от первого лица", проверить доступность оборудования и удобство его использования, оценить эргономику элементов жизнеобеспечения и дать комментарии по улучшению пространства.

Завершился второй день деловой программы ежегодного форума «Белые ночи САПР: машиностроение» нетворкингом, в котором принял участие менеджер по работе с ключевыми клиентами и партнерами Цифровой платформы CML-Bench® Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Егор Александров.

  • «Форум «Белые ночи САПР: машиностроение» – знаковое мероприятие в области цифровой трансформации высокотехнологичной промышленности. В ходе нетворкинга за одним столом встретились представители предприятий высокотехнологичных отраслей – «Трансмашхолдинг», НАМИ, ОДК «Кузнецов», Средне-Невский судостроительный завод и многие другие. Такой формат взаимодействия позволил поделиться многогранным опытом и выработать общие решения для предупреждения рисков и расширения возможностей цифровизации»,
    – поделился впечатлениями Егор Александров.
 

На протяжении двух дней эксперты в области применения отечественных цифровых решений в реальном секторе экономики могли принять участие в работе экспертного клуба, сосредоточиться на решении проблем ИТ-отрасли, обсудить ключевые вопросы, определить основные тенденции развития рынка и выявить новые ниши для внедрения инновационных решений.

Фотографии предоставлены организатором мероприятия