«Мы формируем технологические прорывы»: Алексей Боровков представил на конференции «Логос: практика экспертов в инженерном ПО» практическое применение цифровых двойников

12 октября 2021 года Москве состоялась конференция «Логос: практика экспертов в инженерном ПО», в рамках которой участники обсудили реализацию российского проекта «Логос», предполагающего полное импортозамещение целого класса программного обеспечения – систем инженерного анализа и математического моделирования.

Конференция, организатором которого выступила Госкорпорация «Росатом», проходила в гибридном режиме и собрала около 200 участников.

Конференцию открыл директор АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий» Илья Массух. В ходе приветственного слова Илья Иссович отметил, что задача импортозамещения в сфере базовой информатизации практически решена – необходимо совершенствование технологий:

• «Когда процесс импортозамещения в стране получил активное развитие, стало понятно, что необходимо активно совершенствовать промышленность, проектирование, системное моделирование – без этого у России не будет определенных перспектив».

Илья Массух также подчеркнул, что «программное обеспечение (ПО) не совершенствуется до тех пор, пока его не используют»:

• «Процедура доработки ПО основана на обратной связи от пользователей – это общемировая практика. Сейчас перед нашими предприятиями стоит задача, используя «Логос» параллельно с зарубежными пакетами, давать обратную связь отечественным разработчикам. В Росатоме выстроена система обратной связи и доработки продукта. Через год-два нам уже не нужно будет сравнивать «Логос» с зарубежными пакетами».

Директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева определила ключевое направление развития в сфере инженерного ПО:

• «Наша стратегическая цель – при участии российских компаний-разработчиков сформировать полномасштабную национальную вычислительную платформу, которая позволит полностью закрыть потребности российских предприятий в САЕ-системах (системах компьютерного инжиниринга, CAE – Computer-Aided Engineering). Это уникальный проект не только для России, но и для глобального ИТ-рынка».

В рамках мероприятия состоялась работа секции «Цифровой инжиниринг», в ходе которой участники обсудили разработку цифровых двойников высокотехнологичного промышленного оборудования.

Открывая мероприятие, Екатерина Солнцева обратилась к участникам секции с приветственным словом, в рамках которого рассказала о реализованных проектах-прорывах отрасли, российской промышленности.

• «Наша Топливная компания обладает большой экспертизой в области центрифуг. Однако на рынке нефтедобычи востребованы не только центрифуги, но и агрегаты, которые не входят в спектр компетенций компаний АО «ТВЭЛ».
  Среди таких агрегатов – вибросито, предназначенное для очистки бурового раствора. Важно отметить, что на рынке уже были представлены итальянские и китайские производители данного продукта: у обоих показатели при средних виброускорениях не более 6 g.
  Наше конструкторское бюро трудилось над проектом больше двух лет, однако опытные образцы не проходили натурные испытания.
  Тогда в сотрудничестве с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого (СПбПУ) за три месяца были созданы компьютерные модели, еще три месяца потребовалось на проведение виртуальных испытаний, и далее была сконфигурирована целая линейка агрегатов с техническими характеристиками ~ 7 g и выше – существенно превышающими технические характеристики лучших мировых изделий.
  Важно отметить, что работоспособность данной модели была подтверждена с первого натурного испытания!
  За шесть месяцев был достигнут результат, который не был получен за два года работы с помощью традиционных подходов, важно – результат, существенно превышающий мировой уровень. Это и есть цифровой инжиниринг!»,
• – подытожила Екатерина Борисовна.

О примерах применения цифровых двойников подробно рассказал проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Боровков.
В ходе доклада Алексей Иванович определил статус текущих и перспективных проектов с ГК «Росатом»:

• «Часть приоритетных проектов вошла в Дорожную карту по развитию сотрудничества на 2021-2023 гг. между АО «ТВЭЛ» и Центром компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», которая была подписана 11 февраля 2021 года президентом АО «ТВЭЛ» Натальей Никипеловой и ректором СПбПУ Андреем Рудским.
  Важно отметить, что сотрудничество идет на системной, планомерной основе, и охватывает широкий спектр научно-технологических и образовательных направлений, связанных, в первую очередь, с передовыми цифровыми технологиями, цифровым инжинирингом и  разработкой цифровых двойников на основе уникальной цифровой платформы CML-Bench».

Также Алексей Боровков проиллюстрировал проекты в интересах Госкорпорации «Ростех», среди которых разработка цифрового двойника морского газотурбинного двигателя и редуктора в составе агрегата:

• «В числе целей этого мегапроекта в интересах АО «ОДК», рассчитанного на 3 года, – разработка экспериментальной технологии создания цифрового двойника (ЦД) морского газотурбинного двигателя (М-ГТД), включая редуктор в составе агрегата.
  В ходе реализации проекта получат развитие подходы системного инжиниринга и моделе-ориентированного системного инжиниринга на основе верифицированных и валидированный компьютерных моделей. 
  Всё это необходимо для обеспечения устойчивого развития корабельных газотурбинных двигателей и агрегатов на примере цифрового двойника двигателя М90ФР на базе Цифровой платформы CML-Bench™, являющейся разработкой Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ».

В своем выступлении Алексей Иванович особо отметил, что 16 сентября 2021 года был утвержден национальный стандарт Российской Федерации – ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения».

• «Впервые в мире вводится нормативный документ, сфокусированный на создании изделий с помощью технологии цифровых двойников, и устанавливается соответствующее единое определение «цифрового двойника изделия».
  Стандарт разработан за полтора года специалистами Центра НТИ «Новые производственные технологии» СПбПУ совместно со специалистами ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» в соответствии с «Программой национальной стандартизации на 2020 год» и «Программой национальной стандартизации на 2021 год»,
  – рассказал спикер.

Алексей Иванович подчеркнул, что в документе впервые введено 11 новых терминов, которые ранее не употреблялись в нормативном пространстве Российской Федерации, среди которых определение «цифровая модель изделия», стандартизованы следующие понятия: «цифровые (виртуальные) испытания», «цифровой (виртуальный) испытательный стенд» и «цифровой (виртуальный) испытательный полигон».

В завершение выступления Алексей Боровков представил статистику работы команды Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ за 80 недель в условиях распределенного удаленного режима работы. Так, спикер отметил, что за период с 30 марта 2020 года по 10 октября 2021 года было проведено свыше 15 800 рабочих совещаний-обсуждений в онлайн-формате, включая рабочие совещания с заказчиками-партнерами. Кроме того, было реализовано более 79 000 виртуальных испытаний на десятках специализированных виртуальных стендах и виртуальных полигонах и свыше 7 900 проектных решений на основе виртуальных испытаний.

В ходе работы секции руководитель бизнес-направления «Цифровые продукты» АО «ТВЭЛ» Владимир Милаков представил цифровые продукты компании и основные направления цифрового инжиниринга Топливного дивизиона, среди которых цифровые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), цифровые учебные стенды и цифровая модернизация предприятий.

В продолжение представитель группы научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Денис Намеев рассказал об использовании цифровых методов и технологий инжиниринга для внутренних задач топливного дивизиона. Денис Альбертович отметил, что в Топливной компании и ее дочерних обществах получен положительный опыт применения цифрового инжиниринга при разработке и модернизации оборудования, среди которых «Вибросито» и «Декантирующая центрифуга»:

• «На базе ООО «Центротех-Инжиниринг» создан Центр цифрового инжиниринга, в котором осуществляется наработка компетенций посредством выполнения совместно с Центром НТИ СПбПУ проектов НИОКР».

Вместе с тем Денис Намеев перечислил ключевые направления сотрудничества АО «ТВЭЛ» И СПбПУ, в числе которых цифровой инжиниринг, производство ядерного топлива, аддитивные технологии, накопители энергии, металлургия и научно-образовательные программы.

Также в рамках работы секции «Цифровой инжиниринг» с докладами о возможностях цифрового инжиниринга ТВЭЛ при реализации совместных проектов выступили представитель компании «Саровский Инженерный Центр» Константин Мохов и представитель Инжинирингового Центра Цифровых технологий и Машиностроения УРФУ Виктор Шапошников.

В завершение мероприятия спикеры провели сессию вопросов и ответов, в ходе которой были затронуты темы практического использования модулей цифрового продукта в высокотехнологичных отраслях промышленности и образовании.

В рамках конференции «Логос: практика экспертов в инженерном ПО» также состоялись секции, посвященные Цифровому продукту «Логос». Участники поделились опытом перехода на российское инженерное программное обеспечение и примерами решения отраслевых задач с применением «Логоса». В том числе был представлен конкретный опыт его использования на предприятиях атомной, авиационной и ракетно-космической отрасли, судостроения и ОПК.

---

Справка

Госкорпорация «Росатом» – глобальный технологический многопрофильный холдинг, объединяющий активы в энергетике, машиностроении, строительстве. Включает в себя более 400 предприятий и организаций, в которых работает 275 тыс. человек. С 2018 года реализует единую цифровую стратегию (ЕЦС), предполагающую многоплановую работу по ряду направлений. В направлении «Участие в цифровизации РФ» является центром компетенций федерального проекта «Цифровые технологии» нацпрограммы «Цифровая экономика РФ»; ответственным за создание в России к 2024 году квантового компьютера; совместно с госкорпорацией «Ростех» выступает соисполнителем «дорожной карты» по развитию высокотехнологичной области «Новые производственные технологии». В направлении «Цифровые продукты» разрабатывает и выводит на рынок цифровые продукты для промышленных предприятий: 11 цифровых продуктов выпущено на рынок в 2018-2020 годах, не менее четырех запланированы к выводу на рынок в 2021 году. В направлении «Внутренняя цифровизация» обеспечивает цифровизацию процессов сооружения АЭС, цифровое импортозамещение и создание Единой цифровой платформы атомной отрасли. Также в рамках ЕЦС Росатом ведет работу по развитию сквозных цифровых технологий, в числе которых технологии работы с данными, интернет вещей, производственные технологии, виртуальная и дополненная реальность, нейротехнологии и искусственный интеллект, технологии беспроводной связи, робототехника и сенсорика и др.