В Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» стартует курс «Виртуальные испытания и цифровое прототипирование»

23 сентября 2022 года в «Точке кипения» Политеха прошла встреча со студентами, на которой начальник отдела кросс-отраслевых технологий Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Петр Гаврилов рассказал об основной деятельности Центра и представил курс «Виртуальные испытания и цифровое прототипирование».
Образовательный модуль стартует в Передовой инженерной школе (ПИШ) СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в рамках мероприятия «Разработка и реализация дополнительных профессиональных программ повышения квалификации». Учебная программа включает два основных направления:

• «Машины Голдберга» и
• «Механический пресс».

На занятиях студенты будут заниматься моделированием, разрабатывать виртуальные испытательные стенды, проводить виртуальные испытания, а также изготавливать и испытывать прототипы.

На встрече Петр Гаврилов продемонстрировал презентацию «Виртуальные испытания и цифровое прототипирование», в ходе которой рассказал о кросс-отраслевых технологиях (автомобилестроение, авиакосмическая отрасль, медицина, нефтегазовая промышленность и др.) и мультидисциплинарных САЕ и НРС технологиях, применяемых в инженерной практике (расчеты прочности, электромагнитных сил, тепломассообмена, анализ композитных материалов и конструкций, оптимизационные задачи и др.)

Кроме того, спикер сообщил о ресурсах Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ. Центр владеет передовыми мультидисциплинарными кросс-отраслевыми суперкомпьютерными технологиями мирового уровня. Общая трудоемкость разработки и сопровождения используемого программного обеспечения – более 1 000 000 человеко-лет. В своей деятельности инженеры использует вычислительные мощности Суперкомпьютерного центра «Политехнический» (СКЦ СПбПУ), обладающего для высокопроизводительных вычислений в рамках выполнения наукоёмких и ресурсоёмких проектов по заказам высокотехнологичной промышленности суммарной пиковой производительностью ~ 1,8 ПФлопс, кроме тех ресурсов, которые используются для значительно менее ресурсоемкий приложений (искусственный интеллект, машинное обучение, большие данные, интернет вещей, предиктивная аналитика и др.).

В конце выступления Петр Александрович подробно представил каждое из направлений образовательного курса «Виртуальные испытания и цифровое прототипирование».

Направление «Механический пресс»

Цель проекта – разработка и изготовление механического пресса для испытаний на сжатие и растяжение различных материалов и изделий в условиях лаборатории Фаблаб.
В ходе реализации программы студенты создадут механический пресс, который в дальнейшем будет использован для проведения механических испытаний материалов и образцов изделий. Кроме того, обучающиеся освоят навыки управления проектами, проектирования, конструирования, технологической подготовки производства, слесарных работ, математического моделирования.

Первый этап – научно-исследовательский. Предполагается, что в ходе первого этапа для студентов проведут обзор существующих решений, представят несколько перспективных конструктивных схем пресса, определят доступные материалы, а также составят техническое задание на механический пресс.

Второй этап – опытно-конструкторский. Студенты разработают проект пресса, подготовят обоснование работоспособности пресса в виде расчётов прочности основных конструктивных элементов, изготовят образцы и проведут испытания составных частей.

Третий этап – конструкторско-технологический. Основная задача этапа заключается в выпуске электронной документации на пресс, его изготовлении, монтировании и испытании, а также производстве пусконаладочных работ.

Направление «Машины Голдберга»

Цель проекта – разработка, моделирование, изготовление и валидация моделей составных частей машин Голдберга. Во время прохождения данного курса студенты освоят навыки математического моделирования различных физических процессов (предусмотрена высокая вариативность по специальностям), прототипирования, управления проектами, технологической подготовки и проведения экспериментов. Отдельные механизмы машины Голдберга могут быть собраны в единое целое, как и прототип цифрового двойника изделия. Образцы механизмов и их математические модели будут составлять цифровую базу референсных материалов, доступную к использованию следующими поколениями обучающихся. Результаты математического моделирования могут расходиться с показателями натурных испытаний по причине сложности реальных механических взаимодействий неидеальных объектов, что позволит студентам критически анализировать итоги расчётов и при изготовлении образцов.

Обучающиеся в рамках программы создадут независимые друг от друга механизмы, после чего на защите представят комплексный проект машины Голдберга с различными особенностями механики составных частей.

• «Данный курс разработан специально для развития специфических инженерных навыков проектной работы, востребованных в реальной деятельности разработчиков сложных технических изделий. Создавая цифровой двойник узла машины Голдберга или механического пресса, студенты освоят важный аспект валидации математической модели, научатся критически оценивать свои собственные результаты, станут ответственно подходить к каждому из этапов разработки будущих изделий. Данные направления будут организованы точно так же, как мы в Инжиниринговом центре (CompMechLab^®) СПбПУ выполняем реальные проекты по заказу ведущих промышленных предприятий. Такой подход позволит сформировать именно те навыки и умения, которые нужны промышленности уже сейчас», – поделился Петр Гаврилов. 

Сейчас продолжается активный набор студентов на курс. Чтобы попасть на образовательную программу необходимо обратиться к Петру Гаврилову на рабочий e-mail: gavrilov@compmechlab.com или по номеру телефона: +7-921-776-68-02. Напомним, что проект реализуется при поддержке Центра проектной деятельности молодежи «Точка кипения – Фаблаб» СПбПУ.

На встрече также выступил Директор Стартап Центра СПбПУ, руководитель федеральной акселерационной программы TechNet Project Александр Гаврюшенко.
Акселератор стартапов TechnoProject – программа по развитию проектов от идеи до действующего успешного бизнеса, направленная на содействие технологическим стартапам в проверке гипотез бизнеса, формирование устойчивой бизнес-модели, привлечение грантов и венчурных инвестиций, организацию пилотирования и выводе продукции на рынки. Сроки реализации программы – 3 октября – 1-2 декабря 2022 года. У каждого разработчика проектов будет наставник, который поможет пройти все модули программы. Организаторы помогут разобраться с темами и найти ответы на такие вопросы, как определение задач, разрешаемых проектом, принадлежность проблематик, объем рынка, ценность предложений и их отличие от других, стоимость привлечения клиентов.

Акселерационная программа включает основных 5 модулей:

• Установочный модуль: установка на акселерационную программу; «Фабрики будущего» и передовые производственные технологии; формулирование целей и разработка плана развития проекта; формирование команды; получение знаний по юридическим вопросам деятельности стартапа и регистрации РИД;
• Модуль «Коммерциализация», блок «Бизнес-модель»: формирование бизнес-модели проекта; customer development; проверка гипотез ценности и востребованности продукта с помощью HADI циклов; определение проблемы потребителя; ценностное предложение; целевая аудитория и оценка рынка; ключевые метрики стартапа; структура затрат и потоки доходов; минимально жизнеспособный продукт (MVP);
• Модуль «Коммерциализация», блок «Продажи»: исследования рынка и клиентских предпочтений; организация эффективного взаимодействия с клиентами; организация продаж и продвижения продукта; составление маркетингового плана;
• Модуль «Технологический»: стадии готовности технологии TRL/MRL/CRL; основы управления технологиями и НИОКР; определение потребности в ресурсах, оборотных и основных средствах для производства товара или оказания услуг; расчет производственной мощности;
• Модуль «Финансы»: прогноз доходов и расходов; план движения денежных средств; БДДР и БДДС; источники стартового капитала и венчурные инвестиции; расчет экономической эффективности проекта;
• Модуль «Заключительный»: меры государственной поддержки стартапов; подготовка заявок на программы «Фонда содействия инновациям»; подготовка и тренинг презентации проекта.

1-2 декабря 2022 года студенты представят свои проекты инвесторам и потенциальным клиентам.

Руководитель акселерационной программы Александр Гаврюшенко сообщил:

• «Ребята, добро пожаловать! На курсе вы сможете проверить свои возможности, самореализоваться и создать что-то действительно полезное для людей во всем мире. Ведь что такое стартап? Вы создаете необходимый для других продукт и эту ценность меняете на деньги. Я надеюсь, что вы будете воплощать в жизнь как можно больше интересных идей».

Для участия в акселераторе стартапов TechnoProject необходимо заполнить заявку по ссылке.

Напомним, ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» вошла в число победителей федерального проекта по созданию Передовых инженерных школ. Об этом 30 июня 2022 года сообщили на заседании Правительства Российской Федерации под председательством Михаила Мишустина.

ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» начала свою работу 1 августа 2022 года. Программа направлена на совместную деятельность с индустриальными партнерами в области сверхактуального направления – системного цифрового инжиниринга. В рамках реализации проекта будет сделан акцент на передовые цифровые технологии и платформенные решения.

Планы по реализации ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» представили на пресс-конференции в информационном агентстве ТАСС 14 июля 2022 года. Проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель 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 Боровков рассказал о том, по каким направлениям будет проводиться подготовка в школе, перечислил высокотехнологичные компании-партнеры проекта, а также обозначил критерии оценки эффективности программы.