Представители предприятий, входящих в Госкорпорацию «Росатом», посетили Передовую инженерную школу СПбПУ «Цифровой инжиниринг» с целью ознакомления с её уникальными компетенциями и достижениями в атомной отрасли
26 сентября 2024 года в Передовую инженерную школу Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) состоялся рабочий визит представителей предприятий Госкорпорации «Росатом»: ФГУП «РАДОН», АО «ОДЦ УГР», АО «СвердНИИхиммаш», ФГУП «ГХК», АО «СХК». Целью визита стало знакомство с передовыми компетенциями и научно-техническим заделом структурных подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ.
«Сегодня в мире, и в России в том числе, стремительно развиваются цифровые технологии, которые могут быть внедрены в практику производств атомной промышленности. Мы собрали представителей организаций, входящих в контур Госкорпорации “Росатом”, с целью ознакомления с компетенциями и возможностями ПИШ СПбПУ, дальнейшего трансфера информации на производственные площадки компаний для поиска возможных точек соприкосновения и организации совместных проектов. В данный момент нас интересует вопрос: “Как цифровые технологии могут быть интегрированы в радиохимические производства по обращению с ОЯТ и РАО, а также в процесс вывода из эксплуатации ядерно- и радиационно опасных объектов?”», – обозначил основные цели рабочего визита эксперт проектного офиса «Формирование системы обращения с ОЯТ» Госкорпорации «Росатом» Владимир Мишарин.
Представитель Госкорпорации «Росатом»:
- Мишарин Владимир Александрович , эксперт проектного офиса «Формирование системы обращения с ОЯТ» Госкорпорации «Росатом».
Представитель ФГУП «РАДОН»:
- Калинин Михаил Сергеевич, заместитель генерального директора по производству ФГУП «РАДОН».
Представитель АО «ОДЦ УГР»:
- Беспала Евгений Владимирович, заместитель генерального директора по научно-техническому развитию, инновациям и качеству АО «ОДЦ УГР».
Представитель АО «СвердНИИхиммаш»:
- Матусов Евгений Сергеевич, заместитель генерального директора по проектно-конструкторской работе АО «СвердНИИхиммаш».
Представитель ФГУП «ГХК»:
- Леонов Алексей Вячеславович, заместитель генерального директора по производству ФГУП «ГХК».
Представители АО «СХК»:
- Колчинский Александр Сергеевич, заместитель генерального директора по цифровизации АО «СХК»;
- Сеелев Игорь Николаевич, директор модуля переработки ОДЭК АО «СХК».
Представители Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»:
- Рождественский Олег Игоревич, заместитель руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
- Ефимов-Сойни Николай Константинович, заместитель директора Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
- Горский Юрий Александрович, начальник отдела кросс-отраслевых технологий Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
- Чишко Сергей Давидович, начальник отдела исследования и проектирования механизмов Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»
- Минин Николай Николаевич, начальник отдела энергетического машиностроения Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
- Конюшин Максим Валерьевич, ведущий специалист Высшей школы передовых цифровых технологий Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг».
Заместитель руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Олег Рождественский поприветствовал гостей и отметил долгосрочное сотрудничество Политехнического университета с Госкорпорацией «Росатом», в частности, с Экосистемой технологического развития СПбПУ.
Олег Игоревич представил подразделения Экосистемы технологического развития СПбПУ, рассказал о функциях каждого из них и осветил ключевые результаты деятельности и важные достижения. Среди подразделений Олег Рождественский выделил Передовую инженерную школу СПбПУ «Цифровой инжиниринг», которая выступает в роли драйвера для развития как Экосистемы, так и всего Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Спикер подчеркнул, что деятельность ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» ведется по трём основным направлениям:
- разработка совместных с индустриальными партнерами образовательных программ и программ дополнительного профессионального образования для специалистов;
- ведение общих научно-технологических проектов в интересах компаний-партнеров;
- развитие научно-технологической образовательной инфраструктуры.
«В 2022 году на старте федерального проекта “Передовые инженерные школы” 7 дивизионов Госкорпорации “Росатома, а в первую очередь топливный дивизион АО “ТВЭЛ”, машиностроительный дивизион АО “АтомЭнергоМаш” и строительный дивизион АО “АтомСтройЭкспорт”, активно поддержали программу Передовой инженерной школы СПбПУ “Цифровой инжиниринг”.
Мы имеем обширный портфель совместных научно-технологических проектов с АО “ТВЭЛ” и системно развиваем образовательное направление нашего сотрудничества. Так, в рамках развития общей с Передовой инженерной школой СПбПУ “Цифровой инжиниринг” научно-технологической образовательной инфраструктуры президент АО “ТВЭЛ” Наталья Никипелова приняла участие в торжественной церемонии открытия нового научно-технологического образовательного пространства “ТВЭЛ – СПбПУ”. Также Наталья Никипелова вошла в состав делегации, успешно представившей итоги деятельности ПИШ СПбПУ “Цифровой инжиниринг” за 2023 год на заседании Совета по грантам на оказание государственной поддержки создания и развития Передовых инженерных школ.
Мы благодарны Наталье Владимировне за активное содействие в рамках образовательного и проектного направлений совместной деятельности и нацелены на дальнейшее расширение взаимодействия со всеми предприятиями Госкорпорации “Росатом”», – отметил Олег Рождественский.
Заместитель руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Олег Рождественский прокомментировал ключевые направления исследований ПИШ СПбПУ, основные цели и показатели программы подразделения. Олег Игоревич кратко осветил образовательные подходы Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в обучении магистрантов, которые базируются на освоении формализованных знаний на занятиях и получении прикладного опыта работы в инженерных командах совместно с представителями компаний-партнеров и инженерами Экосистемы технологического развития СПбПУ.
«Так, образовательная и карьерная траектории магистрантов развиваются параллельно. К концу обучения выпускник и индустриальный партнер имеют представление о совместной работе в процессе реализации важных НИОКР, нацеленных на решение актуальной фронтирной задачи. В результате – и индустриальный партнер получает ценные инженерные кадры, и выпускники ПИШ СПбПУ успешно трудоустраиваются, практически не прерывая работы над совместными проектами, которые начинали в магистратуре», – заключил Олег Рождественский.
Далее Олег Игоревич уделил внимание развитию программ дополнительного профессионального образования Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» для специалистов компаний партнеров, таких как ПАО «ОАК» (входит в Госкорпорацию «Ростех»), ПАО «Т Плюс», АО «ЦКБМ» (входит в Госкорпорацию «Росатом»), ПАО «Интер РАО» и других лидеров российской промышленности.
Напомним, что в августе 2024 года завершилось обучение уже четвертого потока образовательной программы «Развитие производства для достижения технологического лидерства» для кадрового резерва ПАО «ОАК», в рамках которой показали свою эффективность компьютерные тренажёры и симуляторы, разрабатываемые инженерами ПИШ СПбПУ на Цифровой платформе CML-Bench®.EDU, развивающейся как отдельное направление Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®.
В заключение выступления Олег Рождественский отметил активную работу Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» со школьниками, которая позволит заложить фундамент для подготовки и набора талантливых студентов на инженерные специальности в перспективе ближайших 5-10 лет:
«Совместно с Правительством Санкт-Петербурга мы реализуем концепцию по созданию молодежных конструкторских бюро, которые помогут привлечь молодых людей к изучению физики и математики, а также заинтересовать их инженерным творчеством и рассказать о путях реализации в этой профессии».
Заместитель директора Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Николай Ефимов-Сойни рассказал о наукоемких проектах с применением технологии цифровых двойников в атомной отрасли, реализованных инженерами подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ на Цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®, которая, в свою очередь, является уникальной разработкой специалистов СПбПУ.
Николай Константинович дал определение термину «цифровой двойник» в соответствии с ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения» и кратко объяснил технологию создания цифровых двойников на этапе разработки, проектирования и эксплуатации изделия, а также отметил преимущества перехода к «цифровой сертификации», возможной благодаря прохождению многочисленных цифровых испытаний на виртуальных испытательных стендах и полигонах, которые предусматривает технология цифровых двойников.
«На Цифровой платформе CML-Bench® сохранены проектные и цифровые решения за все годы ведения инженерных проектов, включая все расчеты, данные о принятых решениях, математические и компьютерные модели, результаты проектирования на основе подхода “обобщенного генеративного дизайна”. Так как все сформированные математические и компьютерные модели опираются на законы физики и математики, то мы имеем возможность применять этот полезный накопленный опыт (Digital Brainware) для решения задач других проектов в разных отраслях промышленности. В этом заключается одно из важных преимуществ нашей цифровой платформы», – подчеркнул Николай Константинович.
В качестве примеров проектов для атомной отрасли Николай Ефимов-Сойни представил следующие разработки и продемонстрировал отображение работы на виртуальных испытательных стендах (ВИС) и виртуальных испытательных полигонах (ВИП), а также отметил проект по созданию ВИС и ВИП для компьютерного моделирования:
- разработка цифрового двойника тепловыделяющей сборки (ТВС) ВВЭР-1000 с антидебризным фильтром и перемешивающими решетками для АО «ТВЭЛ»;
- разработка цифрового двойника начальной стадии ядерного цикла в части ТВС-К PWR и ТВС ВВЭР в интересах АО «ТВЭЛ»;
- разработка цифрового двойника компрессора РСК для ООО «Центротех-инжиниринг»;
- разработка виртуальных испытательных стендов и виртуальных испытательных полигонов для компьютерного моделирования механических свойств металлопластиковых узлов с учётом технологии их изготовления, свойств пластика и адгезии пластика с металлом в интересах ООО «Центротех-инжиниринг».
Начальник отдела кросс-отраслевых технологий Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Юрий Горский рассказал о проекте Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ в отрасли атомной энергетики по разработке цифровой модели печи остекловывания для ФГУП «Производственное Объединение «МАЯК» (входит в Госкорпорацию «Росатом»). Главная цель разработки – это создание новой конструкции печи остекловывания и оптимизация режимов работы плавителя с помощью технологии цифровых двойников. Проект является логичным продолжением работ, которые были начаты инженерами в 2023 году в соответствии с целями и задачами Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года». В целях сокращения затрат и повышения качества разработок впервые в атомной отрасли специалисты Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ разработали на базе Цифровой платформы CML-Bench® архитектуру цифрового двойника изделия, который включает исчерпывающий перечень и описание комплекса математических моделей в его составе, а также взаимосвязи между моделями.
«Одна из ключевых задач НИОКР для нас состоит в содействии к постепенному внедрению в атомной отрасли технологий цифровых двойников, которая способствует снижению количества дорогостоящих натурных испытаний путем проведения необходимого количества цифровых испытаний. Цифровые испытания принесут ощутимую пользу в процесс проектирования такого сложного изделия как печь остекловывания, внутри которого в закрытой среде происходят процессы газодинамики, теплообмена, гидродинамики и электродинамики, и его натурные испытания связаны с риском для здоровья людей»,», – заключил Юрий Александрович.
Ведущий специалист Высшей школы передовых цифровых технологий Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Максим Конюшин осветил опыт разработки образовательных программ магистратуры с индустриальными партнерами. Максим Валерьевич рассказал о порядке формирования матрицы компетенций выпускника и общего перечня дисциплин, исходя из задач профессиональной деятельности, направленных на решение актуальной фронтирной задачи. Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» ведет набор по 12 магистерским программам, разработанным совместно с компаниями-партнерами. В основе опережающей подготовки высококвалифицированных инженерных кадров, способных к ведению прорывных исследований и обладающих фундаментальными знаниями, а также владеющих передовыми цифровыми технологиями, лежит принцип «обратного подхода»: от участия студента в прикладных исследованиях в ходе выполнения совместных НИР и НИОКР с индустриальным партнером к обучению в технологической магистратуре, где ключевую роль играют наукоёмкие мультидисциплинарные цифровые технологии. Максим Конюшин отметил важное значение Цифровой платформы CML-Bench® как образовательного инструмента, который помогает сформировать «цифровое портфолио» выпускника для подтверждения полученных им знаний, компетенций и опыта.
Напомним, что второй выпуск магистров Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» состоялся в июле 2024 года. Дипломы получили 48 человек, которые прошли двухлетнее обучение и успешно защитили выпускные квалификационные работы. У 20 магистров (~42%) – дипломы с отличием. А в августе 2024 года завершилась приемная кампания, которая показала высокий интерес среди абитуриентов к обучению в ПИШ СПбПУ: конкурс составил почти 4 человека на 1 место.
В заключение рабочего совещания участники обсудили практические нюансы сотрудничества Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» с предприятиями закрытого контура Госкорпорации «Росатом» и определили первые этапы совместной деятельности в рамках перспективных направлений взаимодействия. Гости высоко оценили компетенции ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в атомной отрасли, сформированный научно-технологический задел для исполнения задач радиохимического производства.
После рабочего совещания представители предприятий, входящих в Госкорпорации «Росатом», посетили Суперкомпьютерный «Политехнический», который обладает самым мощным вычислительным потенциалом в системе Минобрнауки России и обеспечивает производительную работу Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®.
Также гости высоко оценили научно-технологическое образовательное пространство «ТВЭЛ – СПбПУ», ставшее многофункциональной площадкой для совместной работы инженерных команд индустриального партнера и специалистов подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ для обучения магистрантов программы «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство» (направление подготовки: 15.04.03 «Прикладная механика»), разработанной совместно с АО «ТВЭЛ» и предприятиями Топливной компании – ООО «Центротех-Инжиниринг» и НПО «Центротех».