Экосистема технологического развития «Передовые цифровые и производственные технологии» СПбПУ: итоги 2024 года

Основу Экосистемы технологического развития «Передовые цифровые и производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) составляют пять структурных подразделений федерального уровня, сформированных по результатам побед университета в престижных всероссийских конкурсах:

• Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) – сформирована на основе Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab^®);
• Научный центр мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии» (НЦМУ СПбПУ);
• Центр компетенций Национальной технологической инициативы СПбПУ «Новые производственные технологии» (Центр НТИ СПбПУ) – сформирован на основе Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab^®);
• Инфраструктурный центр НТИ «Технет» СПбПУ;
• Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий СПбПУ (ЦТТ СПбПУ).

Деятельность каждой структуры развивается по собственной программе, утвержденной Минобрнауки России, при этом функционирование всех подразделений как интегрального целого – Экосистемы с общими интеллектуальными, научно-технологическими, инфраструктурными ресурсами, совокупными компетенциями и кадровым потенциалом – позволяет обеспечивать конвергенцию и синергию результатов работы структур для динамичного и продуктивного развития в условиях новой реальности.

Действуя в рамках федеральных проектов, каждый из которых имеет свои сроки, индикаторы эффективности и целевые показатели, подразделения, сформировавшие «золотой стандарт» Экосистемы технологического развития СПбПУ, совместно решают системные задачи национального масштаба в области науки, образования, промышленности. Общая цель этой работы определена Указом Президента Российской Федерации от 28.02.2024 г. № 145 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации»: суверенитет России в технологической сфере.

20 декабря 2024 года Совет Федерации Федерального Собрания Российской Федерации одобрил Федеральный закон «О технологической политике в Российской Федерации…», утверждающий в качестве цели технологической политики государства обеспечение технологического лидерства Российской Федерации.

ПЕРЕДОВАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА СПбПУ «ЦИФРОВОЙ ИНЖИНИРИНГ»

15–16 февраля 2024 года 30 вузов – участников федерального проекта «Передовые инженерные школы» представляли отчеты за 2023 год Совету по грантам на оказание государственной поддержки создания и развития ПИШ под председательством министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова.

По итогам оценки эффективности Совет распределил финансирование на 2024 год между тремя группами участников проекта. Оценка формировалась по ряду критериев, среди которых: амбициозность целей и успехи в их достижении (в том числе соответствие СНТР), работа с высокотехнологичными компаниями и объем средств, которые предприятия вложили в школу.

ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» сохранила лидерские позиции, оставшись в первой группе в составе 6 базовых вузов: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Национальный исследовательский университет ИТМО, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Самарский государственный медицинский университет, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Южный федеральный университет.

Вузы первой группы получили государственную поддержку на реализацию программы ПИШ в 2024 году в размере 634,5 млн рублей каждый.

Команда ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» представляет отчет за 2023 год. Слева направо: С.В. Салкуцан, директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ; В.Н. Княгинин, вице-губернатор Санкт-Петербурга; Н.В. Никипелова, президент АО «ТВЭЛ» (ГК «Росатом»); А.И. Рудской, ректор СПбПУ; О.И. Рождественский, заместитель руководителя ПИШ СПбПУ

В рамках соглашения о стратегическом партнерстве СПбПУ и крупнейшего российского разработчика и дистрибьютора ПО «1С» Центром ДПО ПИШ СПбПУ в 2024 году были проведены образовательные программы «Академия 1С. Основы цифровой платформы современного предприятия» (126 ак. часов) для студентов, собравшая 570 участников, и «Академия 1С: Эффективное преподавание технологий 1С в вузах» (144 ак. часов).

Центр ДПО ПИШ СПбПУ включен в разработку и реализацию образовательных программ в сетевой форме. По итогам 2024 года по сетевым программам прошли обучение более 130 слушателей. Также с сентября 2024 года в ПИШ СПбПУ проходит обучение очередного потока слушателей по Президентской программе подготовки управленческих кадров для организаций и предприятий Российской Федерации, курируемое Центром ДПО ПИШ СПбПУ. В этом учебном году к обучению в СПбПУ приступил 61 слушатель из числа руководителей предприятий реального сектора экономики Санкт-Петербурга, Ленинградской области и Самары. Первый этап обучения был успешно завершен для 57 участников в декабре 2024 года. Отметим, что с ежегодно с 1998 года с целью реализации Государственного плана в СПбПУ проводится подготовка в среднем 70-80 слушателей Президентской программы из Санкт-Петербурга, Ленинградской области и других регионов России.

В целях реализации программ ДПО и развития образовательной инфраструктуры ПИШ СПбПУ в январе 2024 года открылось образовательное пространство Центра ДПО ПИШ СПбПУ. Пространство активно использовалось в процессе проведения образовательных и партнерских мероприятий ПИШ СПбПУ.

В части разработки современных образовательных инструментов Центр ДПО ПИШ СПбПУ активно развивает линейку цифровых тренажеров и симуляторов на Цифровой платформе CML-Bench.EDU™ для обучения и оценки компетенций, а также проведения соревнований. Разработанные компьютерные тренажеры и симуляторы высоко оценены экспертным сообществом, входят в программы крупных деловых и образовательных мероприятий и становятся частью корпоративных программ обучения.
Для адаптации новых сотрудников компаний, а также совершенствования компетенций в области применения технологий цифровой промышленности сотрудниками Центра ДПО ПИШ СПбПУ были разработаны компьютерные тренажеры «Цифровые компетенции в энергетике» в интересах ПАО «Интер РАО» и «Цифровые технологии в ТЭК» для ПАО «Т Плюс», которые также сопровождаются онлайн-курсами с видеолекциями и дополнительными материалами.

Цифровой симулятор  «Бережливое производство» («LEAN Производство»), признанный в прошлом году лучшей кадровой технологией Санкт-Петербурга, подтвердил свои преимущества в рамках форума «Сильные идеи для нового времени».
Разработка стала частью проекта Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Бережливость – навык будущего», который был признан экспертами Агентства стратегических инициатив одной из ТОП-10 лучших идей среди 30 тысяч поданных заявок.

В мае 2024 года компьютерный симулятор «Новый индустриальный вызов», запущенный командой Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ в апреле этого года, занял второе место в финале конкурса «Лучшие кадровые технологии Северо-Западного федерального округа».

А в ноябре 2024 года данный симулятор был представлен на международном уровне и вошел в ТОП-20 лучших образовательных решений на Конкурсе инноваций в образовании (КИвО) – 2024 среди более чем 400 заявок из 19 стран, включая Россию, Беларусь, Казахстан, Армению, Грузию, Германию, Францию, Израиль, Индонезию, Малайзию и другие государства.

В конце года 2024 года компьютерный симулятор «Новый индустриальный вызов» победил во Всероссийском конкурсе лучших практик управленческого образования среди бизнес-школ. Разработка стала лучшей в номинации «Развитие лидеров» по Президентской программе.

Важным событием этого года стал Зимний университет по инженерным наукам «Новые научные горизонты», организованный Центром ДПО ПИШ СПбПУ при поддержке Минобрнауки России и ФГАНУ «Социоцентр», Международных служб СПбПУ и Центра по работе с абитуриентами СПбПУ. В течение двух недель 220 студентов из 63 вузов России, СНГ и других стран вместе обучались в Зимнем университете передовым цифровым технологиям в инженерной сфере.

С 2023 года по направлению профориентационной деятельности специалисты Центра ДПО ПИШ СПбПУ систематически организуют мероприятия разных форматов для школьников 5–11 классов: олимпиады, дни открытых дверей, мастер-классы, деловые игры, экскурсии. Инициативы Центра активно поддерживаются Администрацией Санкт-Петербурга и Минпросвещения России.
В 2024 году было проведено 33 мероприятия, в которых приняли участие свыше 1100 школьников из различных регионов России. Наибольшее количество школьников приняло участие в событиях ПИШ СПбПУ по группе «Образовательная деятельность» – 279 чел. и «Профильные олимпиады» – 564 чел.

Одним из масштабных мероприятий стал Открытый чемпионат Санкт-Петербурга по 3D- технологиям. Чемпионат позволил привлечь школьников к инженерному творчеству и осуществить их профессиональную ориентацию в сфере цифровых и 3D-технологий. Участниками мероприятия стали свыше 130 школьников. В деловую программу мероприятия вошла стратегическая сессия по разработке модели вовлечения молодежи в инженерную деятельность с вице-губернатором Санкт-Петербурга Ириной Потехиной.

Также при финансовой поддержке Администрации Санкт-Петербурга в этом году были реализованы следующие проекты:

• разработка и реализация образовательного проекта «Сеть школьных конструкторских бюро» (срок выполнения – 2024–2025 гг.)
• разработка и реализация обучающей программы «Бережливый колледж» (срок выполнения – 2024–2025 гг.)
• реализация проекта по программно-аппаратной платформе по обучению разработке беспилотного транспорта на базе малогабаритного колесного автономного робота.

Отметим, что в рамках развития проекта по созданию сети школьных конструкторских бюро концепция молодежного конструкторского бюро Центра ДПО ПИШ СПбПУ была представлена губернатору Санкт-Петербурга Александру Беглову в ходе его ознакомительного визита перед открытием первого образовательного полигона города на базе Колледжа автоматизации производства.

В части развития инфраструктуры ПИШ СПбПУ в 2024 году состоялось открытие четырех новых научно-технологических и образовательных пространств.

19 марта 2024 года состоялся торжественный запуск двух пространств, открытых совместно с Объединенной двигателестроительной корпорацией (АО «ОДК» / ГК «Ростех»), идея которых – в объединении рабочей зоны инженеров и класса для занятий магистрантов, которые проходят подготовку по профильным образовательным программам и участвуют в решении задач по реальным НИОКР Корпорации и ее дочерних организаций.

В торжественной церемонии открытия пространств приняли участие заместитель генерального директора – генеральный конструктор АО «ОДК» Юрий Шмотин, генеральный конструктор АО «ОДК-Климов» Всеволод Елисеев, директор по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатyрн» Дмитрий Иванов и другие представители ОДК.

 

Площадь помещений	30,8 кв. м
Рабочие места	11 учебных мест
Индустриальный партнер	АО «ОДК»
Основная магистерская программа	Передовые цифровые технологии в двигателестроении
Примеры совместных проектов	Исследования по разработке экспериментальной технологии создания цифрового двойника морского газотурбинного двигателя Работы в обеспечение дальнейшего развития отраслевой версии Цифровой платформы CML-Bench® Разработка научно-технических основ создания авиационного гибридного двигателя малой мощности и его системы автоматического управления Разработка концепции автоматизированной информационной системы «Электронное дело изделия»

 

Демонстрационный стенд «Авиационный двигатель с системой контроля»

Площадь помещений	85 кв. м
Рабочие места	12 учебных и 5 рабочих мест
Индустриальный партнер	АО «ОДК-Климов»
Основная магистерская программа	Передовые цифровые технологии в двигателестроении
Основное оборудование стенда	Двигатель ТГ-16 Макеты авиационных двигателей Симулятор дефектов роторных машин Магнум MFS-MG Лаборатория «Аэродинамика и аэромеханика ЛА» Модель 200 Система модального анализа

В основе стенда – турбогенераторная установка ТГ-16, предназначенная для запуска основных двигателей самолетов Ан-12, Ил-18 и др. В конце 2023 – начале 2024 года были полностью закончены пусконаладочные и монтажные работы, совершены первые холодные и горячие испытания, в ходе которых было установлено соответствие экспериментальных параметров с требуемыми. ТГ-16 играет ключевую роль в исследованиях, связанных с формированием цифрового облика энергетической установки. Прочее оборудование пространства вносит существенный вклад в освоение физических процессов, реализующихся в турбинных установках, и позволяет осуществлять предиктивный анализ данных систем.

Лаборатория «Полимерные композиционные материалы»

Площадь помещений	85 кв. м
Рабочие места	8 рабочих мест
Индустриальные партнеры	Композитный дивизион ГК «Росатом», АО «НИИГрафит», ООО «Бюро 1440», ПАО «ОДК-Сатурн», АО «ОДК-Авиадвигатель», АО «Композит», АО «РКЦ Прогресс» и др. Партнер по оснащению пространства – ООО «Би Питрон СП».
Основная магистерская программа	Механика полимерных и композиционных материалов
Программы ДПО	Термопластичные полимерные композиционные материалы (72 ч.) Полимерные аддитивные технологии (72 ч., сетевая форма) Разработка, исследование и моделирование полимеров и композитов нового поколения (16 ч., сетевая форма)
Основное оборудование лаборатории	Установка для получения однонаправленных термопластичных лент Установка автоматизированной выкладки ленты Установка безавтоклавной вакуумной консолидации Установка ультразвуковой сварки ТПКМ Лабораторный горячий пресс

В полном соответствии с задачами ПИШ СПбПУ (как и всего федерального проекта) деятельность лаборатории демонстрирует синергетический эффект в развитии технологий, образовательных инструментов, востребованных промышленностью материалов и изделий из них.
Подготавливая магистрантов по основной образовательной программе Школы и реализуя программы ДПО для сотрудников индустриальных партнеров, лаборатория выполняет НИОКР, результаты которых применяются в технологических процессах высокотехнологических предприятий.

Автоматизированная выкладка препрега

Разработана технология автоматизации производства высокоответственных изделий из композиционных материалов.
Технология изготовления материала позволяет получать однонаправленные ленты шириной до 300 мм, а также вводить функциональные нанодобавки для регулирования свойств композита. Технология выкладки однонаправленных лент разрабатывается с использованием уникального комплекса, разработанного и поставленного компанией ООО «Би Питрон СП» (по техническому заданию СПбПУ). Используется система лазерного нагрева со специальной оптической головкой, обеспечивающей быстрый и равномерный нагрев ленты в зоне соединения.

Разработка технологий производства изделий из ТПКМ

Совершенствуются технологии производства изделий из ТПКМ, в числе которых – оверпринтинг и индукционная сварка.
Технология индукционной сварки ТПКМ позволяет сваривать углепластики с матрицами из любых термопластичных полимеров с общей толщиной шва до 7,5 мм и получением прочности шва в 2 раза больше, чем при применении специализированных клеев.
Технология оверпринтинга подразумевает изготовление сложных конструкций с сочетанием методов прессования / штамповки и выкладки ТПКМ с аддитивным производством методом FDM / FGF из наполненных дискретными волокнами полимеров. Развитие проекта обеспечит разработку технологии печати сотовых заполнителей на криволинейных подложках и выкладку внешнего слоя композита поверх сот.

Опытно-конструкторское бюро

Площадь помещений	900 кв. м
Рабочие места	30 рабочих мест
Индустриальные партнеры	АНО «Федеральный центр беспилотных авиационных систем», региональные научно-производственные центры (НПЦ), производители БАС
Функциональные зоны	Зона металлообработки Зона изготовления деталей из ПКМ Зона окончательной сборки Зона обработки мягких материалов и 3D-печати Слесарные работы, пайка Офисное пространство Зона хранения Выставочная зона
Основное оборудование	3D-принтер STRATEX 500 (аддитивное производство) лазерный СO2 станок GRAY 1390H (гравировка максимально тонких, детализированных изображений на различных материалах) портальная фрезерная станция Е30HVM (фрезеровка, сверление, гравировка в 2D и 3D-объектах из металлов и других материалов с усиленным режимом резания) станок для резки пенопласта СРП-112 БАЗИС с поворотным столом для резки тел вращения и объемных 3D-моделей станок заточной универсальный IRONMAC M300 (заточка, правка, шлифовка металлических, керамических и других поверхностей) станок полуавтоматический ленточнопильный IRONMAC CUT-250SAF (распил заготовок из металла) токарный станок с ЧПУ METALTEC NEXT 36X750 PRO (высокоточная обработка металлических деталей) и др.

В рамках ОКБ сформировано Студенческое конструкторское бюро, где магистранты и молодые инженеры развивают новое для ПИШ СПбПУ направление робототехники, участвуя в турнирах и «битвах роботов» со спроектированным командой роботом «Ласка». За 2024 год робот доказал свою надежность и эффективность: по итогам нескольких крупных турниров в Москве, Ижевске, Иркутске, «Ласка» стабильно оказывается в тройке лидеров, демонстрируя растущую маневренность и боевые возможности.

В 2024 году структурами Экосистемы технологического развития СПбПУ успешно реализовано несколько десятков высокотехнологичных мультидисциплинарных проектов. Некоторые из них стали по-настоящему прорывными, многие широко освещались в СМИ. Были и такие, которые обеспечили рекордные результаты мирового уровня.

В частности, осенью 2023 года в ПИШ СПбПУ и ее ключевое подразделение Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab^®) обратилась команда известного путешественника Федора Конюхова с заказом на оптимизацию мотопараплана (паралета) для полета к Северному полюсу. Заказанное изделие (обтекатель паралета) было спроектировано и изготовлено за полгода, и уже 7–8 июля 2024 года Федор Конюхов и второй пилот Игорь Потапкин совершили рекордный – первый в мире – успешный перелет в условиях высокоширотной Арктики на усовершенствованном двухместном паралете от Земли Франца-Иосифа до точки географического Северного полюса. Полет протяженностью 440,51 км продлился 10 часов и 13 минут и проходил в коридоре 57–60 градусов восточной долготы на высотах от 267 до 835 метров над поверхностью. Подробнее о проекте см. в фильме ПИШ СПбПУ «Рекордный полет»:

В числе других заметных проектов Инжинирингового центра:

Цифровой двойник начальной стадии ядерного цикла в части ТВС-К PWR и ТВС ВВЭР

По заказу АО «ТВЭЛ» ГК «Росатом» проведен комплекс расчетов для оптимизации органов регулирования системы управления и защиты (ОР СУЗ).
Работа проводилась с целью воспроизведения динамики движения имитатора ОР СУЗ и теплоносителя в направляющем канале с целью проведения оптимизации конструкции, обеспечивающей минимальное время падения имитатора ОР СУЗ при максимальном расходе теплоносителя. Для разработки проекта применялись технологии цифрового моделирования, в частности – технология цифровых двойников изделий, позволяющая сократить стоимость конечных изделий за счет проведения многочисленных виртуальных испытаний.

Цифровой двойник ледостойкой стационарной платформы

Выполнены многовариантные расчеты прочности конструкций и отдельных узлов ледостойкой стационарной платформы ЛСП «А» газового месторождения Каменномысское-море: опорного основания ледостойкой платформы, свайного крепления, которое удерживает платформу на месте, борта в районе ледового пояса, верхних строений, вертолетной площадки при аварийной посадке вертолета и других элементов как надводной, так и подводной части платформы, проверена усталостная прочность элементов конструкций.

Особое место в уходящем году занимало направление развития БАС. Включившись в реализацию национального проекта по развитию БАС еще в 2023 году, ПИШ СПбПУ разработала концепцию создания единой среды проектирования беспилотных авиационных систем на базе Цифровой платформы CML-Bench^®.
Концепция была представлена специалистам АНО «Платформа НТИ», Минпромторга и Минобрнауки России, широкому экспертному сообществу в рамках крупнейших профессиональных и отраслевых форумов. Данные, сформированные в процессе разработки БПЛА «Снегирь-1», составили 70% проектной информации, которая легла в основу проектирования новых образцов линейки БПЛА с повышенной грузоподъемностью и увеличенной дальностью полета. В ходе реализации проекта следующего БПЛА «Снегирь-1.5» разработаны принципы создания виртуальных испытательных стендов (ВИС), виртуальных испытательных полигонов (ВИП) и развития отечественной цифровой платформы в целях оптимизации методик проектирования беспилотных авиационных систем и их компонентов в рамках федерального проекта «Разработка, стандартизация и серийное производство беспилотных авиационных систем и комплектующих», стартовавшего в соответствии с реализацией Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года.

БПЛА «Снегирь-1.5»

Разработка беспилотника VTOL (Vertical Take Off and Landing – вертикальный взлет и посадка) «Снегирь-1.5» велась в соответствии с Национальным стандартом РФ ГОСТ Р 58849-2020 «Авиационная техника гражданского назначения. Порядок создания. Основные положения». Аппарат создан в 2024 году как модификация предыдущей модели «Снегирь-1» для проведения летных испытаний, отработки системы управления, валидации и верификации расчетных моделей. При общем сохранении концептуальной схемы БПЛА новые решения применены во внешнем облике изделия, компоновке, используемых материалах и оснастке. Особенностью проекта стало большое количество проведенных виртуальных испытаний, которые заложили основу формирования полноценной среды разработки и цифровой сертификации БПЛА.

Электродвигатель для беспилотных летательных аппаратов CML_03

Специалисты Инжинирингового центра CompMechLab^® в рамках программы НЦМУ СПбПУ разработали и изготовили опытный образец электродвигателя для БПЛА с улучшенными техническими характеристиками. Новый двигатель CML_03 может заменить популярные иностранные электродвигатели, которые сегодня широко используют производители БПЛА в России. В активную часть нового электродвигателя внесены изменения: изменено количество полюсов, модифицированы формы магнитов и коронки зубцов. Это позволило увеличить пиковую мощность на 15%, КПД на 2%, снизить биения момента на 30%. Масса нового электродвигателя для БПЛА CML_03 составляет около 150 граммов в сборе.

Заместитель председателя Правительства РФ, министр промышленности и торговли РФ Д.В. Мантуров на стенде СПбПУ с макетом БПЛА «Снегирь-1» на Всемирном фестивале молодежи (04.03.2024)	Заместитель председателя Правительства РФ Д.Н. Чернышенко на стенде СПбПУ с макетом БПЛА «Снегирь-1.5» на XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» (30.08.2024)

26 июля 2024 года АНО «Федеральный центр беспилотных авиационных систем» (АНО «ФЦ БАС») и ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» заключили контракт на «Оказание услуг по развитию системы построения виртуальных испытательных стендов и виртуальных испытательных полигонов, проведение цифровых испытаний элементов беспилотных летательных аппаратов на базе единой цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников БАС». Стоимость первого этапа контракта (очередь 1) на 2024 год составила более 117 млн рублей, общий объем финансирования до 2026 года – 605 млн рублей.

К декабрю 2024 года в полном соответствии с договором разработано 909 математических и компьютерных моделей, виртуальный испытательный полигон и 30 виртуальных испытательных стендов для оптимизации аэродинамических, прочностных, усталостных и прочих характеристик БПЛА и различных их компонентов.
В составе программной части программно-аппаратного комплекса предусматривается право использования Цифровой платформы CML-Bench^® на 23 рабочих места. Заключительным этапом работ по договору станет обучение технических специалистов заказчика администрированию, поддержке и работе с Цифровой платформой для разработки и проектирования цифровых двойников БАС (ЦП РПЦД БАС).

13 сентября 2024 года ПИШ СПбПУ приняла участие в рабочей встрече резидентов НПЦ испытаний и компетенций в области развития технологий беспилотных авиационных систем БАС АО «Технопарк Санкт-Петербурга». В мероприятии участвовали представители 42 компаний-резидентов.
Проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ Алексей Боровков, входящий в Экспертный совет НПЦ БАС АО «Технопарк Санкт-Петербурга», в рамках соглашения о сотрудничестве СПбПУ с АО «Технопарк Санкт-Петербурга» представил резидентам НПЦ функциональные возможности Цифровой платформы CML-Bench^®, подход СПбПУ к разработке и выпуску БПЛА, предусматривающий переход к проведению цифровых (виртуальных) испытаний и «цифровой сертификации» в соответствии с требованиями Федеральных авиационных правил и Правил летной годности, компетенции ПИШ СПбПУ в разработке современных кросс-отраслевых платформенных решений, развитии технологии цифровых двойников на примере выполненных разработок в области БАС.

Одним из результатов 2024 года в данной области стало выполнение первых двух этапов проекта по заказу Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») на создание технологии обеспечения безопасной эксплуатации композитных и гибридных конструкций беспилотных воздушных судов (БВС) по условиям статической прочности с учетом ударных воздействий.
В рамках НИОКР выполнены аналитический обзор литературы по применяемым в процессе проектирования конструкций БВС цифровым моделям в части расчета динамических процессов ударного воздействия на конструкцию из композиционных материалов и оценки несущей способности конструкций с учетом ударного повреждения, а также выполнен поиск патентной документации по темам «Ударное воздействие на конструкцию из композиционных материалов» и «Несущая способность конструкций из композиционных материалов с учетом ударного повреждения».

На площадке Конгресса молодых ученых проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ Алексей Боровков и генеральный директор ФАУ «ЦАГИ» Кирилл Сыпало в присутствии вице-президента РАН, научного руководителя ФАУ «ЦАГИ» Сергея Чернышева подписали соглашение о сотрудничестве (28.11.2024).

Развитие Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^® в целом как одного из ключевых инструментов реализации наукоемких междисциплинарных проектов продолжалось в течение всего года. С учетом обратной связи пользователей исправлены дефекты и возможные неполадки в работе системы, повышена производительность и безопасность работы Платформы, а также реализован целый ряд доработок, дополнивший CML-Bench^® новыми возможностями, в том числе:

• Проведен глобальный редизайн пользовательского интерфейса.
• Реализована интеграция с Лоцман: PLM.
• Добавлено развертывание системы мониторинга Prometheus в поставку.
• Добавлена поддержка ОС AlmaLinux 9 для серверной части платформы.
• Добавлена поддержка PostgreSQL 14 и PostgreSQL 16.
• Добавлена функциональность ETL, корпоративного хранилища данных, интеграции с источниками данных, поддержка Apache NiFi и ClickHouse.
• Реализована интеграция запуска имитационных моделей, поддерживающая доступ через ETL-процессы к единой структуре DWH хранилища через уровень представления данных платформы CML-Bench^®.
• Добавлена поддержка аналитических отчетов и витрин данных на основе Apache Superset.
• Осуществлен переход на Rutoken Lite, повышение стабильности работы сервера лицензий.
• Реализована интеграция с сервисом проверки уникальности 3D-моделей и формирование заявок на регистрацию моделей в ФИПС: отправка моделей в сервис.
• Реализована страница «Внешние сервисы»: администратор системы может добавлять вкладки кастомных внешних ссылок, необходимых пользователям конкретного окружения системы.
• Добавлены новые функциональные возможности в части управления требованиями, заданиями, расчетами и расчетными данными, работы с документами и согласованиями.

Важным событием стало получение 8 ноября 2024 года Цифровой платформой по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^® сертификата Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК) на работу с документами уровня «Коммерческая тайна» (6 уровень доверия).

Значимым примером востребованности гибкого функционала CML-Bench^® в 2024 году стал ввод в эксплуатацию на предприятии госкорпорации «Росатом» – АО «Прорыв» – системы управления данными и процессами расчетных и экспериментальных научных исследований «УРАНИЯ». Автоматизированная система для повышения прозрачности и управляемости расчетных и экспериментальных исследований была разработана Институтом проблем безопасного развития атомной энергетики РАН (ИБРАЭ РАН) совместно с ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг», и ее основой стала Цифровая платформа разработки и применения цифровых двойников CML-Bench^®.

Основная задача системы «УРАНИЯ» – максимальный перевод натурных испытаний, применяемых в атомной промышленности, в цифровую среду и повышение эффективности расчетных и экспериментальных обоснований для достижения нового качества ядерной энергетики путем разработки, создания и промышленной реализации замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах.

В числе других событий и проектов НОЦ:

• Сотрудники НОЦ включены в состав Экспертного совета по аттестации программ для ЭВМ при Ростехнадзоре – структурного подразделения ФБУ «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности». В состав секции №4 «Прочность и ресурс элементов, оборудования, систем» вошли директор НОЦ Виктор Модестов и доцент ПИШ СПбПУ Алексей Лукин. Согласовано привлечение специалистов ПИШ СПбПУ к экспертизе ряда программ для ЭВМ, планируемых к аттестации в Экспертном совете.
• В рамках выполнения проекта по разработке программы автоматизированного расчета накопленного усталостного повреждения элементов оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок «ЦИКЛИКА» расширена область применения программы на актуальные отечественные стандарты ГОСТ Р 59115.9-2021, ПНСТ 538-2021 и др. Глубокой переработке и оптимизации подвержена вычислительное часть, расширены возможности по импорту результатов современных систем конечно-элементного анализа. Проект выполнялся в интересах АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» (г. Подольск). Подготовленная программа прошла аттестацию во Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики ФГУП «РФЯЦ – ВНИИЭФ» (аттестационный паспорт программы для ЭВМ #618 от 28.11.2024).
• В рамках участия СПбПУ в программе по строительству международного экспериментального термоядерного реактора (ITER) выполнен обширный перечень работ для проекта Вертикальной нейтронной камеры, предназначенной для определения параметров плазменного пучка при функционировании термоядерного реактора. Также в сотрудничестве СПбПУ и ИЯФ СО РАН проведены защиты финальных проектов вневакуумных конструкций для размещения диагностических систем верхних диагностических портов и верхней вертикальной нейтронной камеры. По результатам проведенных работ в международном формате состоялось мероприятие по защите проектов с участием представителей Института ядерной физики им. Будкера, Проектного центра ИТЭР, Организации ИТЭР (ITER Organization) и других организаций, участвующих в разработке ITER.

Строительство ITER (Фото: РИА Новости)	Благодарственное письмо в адрес ректора СПбПУ А.И. Рудского от директора ИЯФ СО РАН, академика РАН П.В. Логачева

Еще одно предприятие ГК «Росатом» – Центральное конструкторское бюро машиностроения (ЦКБМ, машиностроительный дивизион ГК Росатом) – также выступает индустриальным партнером Передовой инженерной школы СПбПУ. Научно-образовательный центр «Цифровой инжиниринг основного оборудования химико-технологических систем» и открытая в НОЦ в 2024 году «Лаборатория комплексных разработок основного оборудования химико-технологических и энергетических систем нового поколения» занимаются разработкой и внедрением цифровых решений, направленных на оптимизацию процессов проектирования, эксплуатации и обслуживания оборудования в химической отрасли. Ключевыми достижениями данной работы являются разработка инновационного горелочного устройства для установки производства водорода и создание программного продукта хранения водорода. Эти достижения помогают специалистам эффективнее решать задачи, связанные с проектированием новых установок и модернизацией существующих. В 2024 году при участии и в интересах ЦКБМ стартовало обучение магистрантов по программе «Цифровой инжиниринг основного технологического оборудования водородных технологий и энергетических систем нового поколения».

Ряд практико-ориентированных промышленных и образовательных (в том числе для средней школы) проектов в 2024 году реализован специалистами лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» (ПСПОД) ПИШ СПбПУ:

• В рамках Программы повышения качества образования и подготовки кадров ПАО «Газпром» / СПбПУ в специалистами лаборатории ПСПОД и Высшей школы энергетического машиностроения (ВШЭМ) Института энергетики СПбПУ разработаны два обучающих VR-приложения: «Виртуальная автомобильная газонаполнительная компрессорная станция» и «Виртуальный газоперекачивающий агрегат подземного хранилища газа». Лаборатории предназначены для обучения обслуживанию и ремонту поршневого компрессорного и вспомогательного оборудования студентов ВШЭМ Института энергетики и слушателей программ дополнительного профессионального образования СПбПУ.

Учебный виртуально-демонстрационный комплекс «Обслуживание и ремонт поршневого компрессорного и вспомогательного оборудования систем подземного хранения газа»	Учебный виртуально-демонстрационный комплекс «Обслуживание и ремонт поршневого компрессорного и вспомогательного оборудования автомобильной газонаполнительной компрессорной станции»

• Продолжается сотрудничество группы аппаратной разработки лаборатории ПСПОД и Объединенного института ядерных исследований (Дубна). Специалисты ПИШ разрабатывают подсистему высокоточной синхронизации событий для установки SPD коллайдера NICA. Результаты очередного этапа работ были представлены на VIII совещании эксперимента SPD в Объединенном институте ядерных исследований 5–8 ноября 2024 года.
• В декабре завершен проект по разработке и производству 45 учебных комплектов для школьных занятий по робототехнике. В комплект входит интерактивная модель Малогабаритного колесного автономного робота (МКАР) с комплексом обучающих материалов, конструкторской и проектной документацией. До конца 2024 года в рамках сотрудничества с Академией цифровых технологий 15 петербургских школ получат в свое распоряжение по 3 учебных комплекта со всеми необходимыми материалами.

• В сотрудничестве со специалистами Инжинирингового центра CompMechLab^® разработана информационно-аналитическая система для планирования, мониторинга и оценки реализуемости производственной программы судостроительной отрасли.
  Система предоставляет оперативную, актуальную и достоверную информацию о загрузке производственных мощностей судостроительной отрасли, соблюдении сроков выполнения программ строительства и ремонта судов, а также минимизирует сроки, трудоемкость и стоимость сбора и обработки сведений. Заказчик проекта – Министерство промышленности и торговли РФ, исполнитель – Крыловский государственный научный центр, один из крупнейших мировых исследовательских центров в области кораблестроения. Лаборатория ПСПОД ПИШ СПбПУ выступает субподрядчиком данного проекта.
• Также совместно с инженерами Инжинирингового центра выполнен проект по разработке комплексной цифровой модели авиакомпании «Ямал».
  Основной функцией модели является прогнозирование последствий изменений плана развития авиакомпании в разрезе направлений ее деятельности: парк воздушных судов, техническое обслуживание, маршрутная сеть, расписание, персонал, экономика. Заложенная в модель функциональность позволяет использовать ее в качестве инструмента для поддержки принятия решений, позволяя формировать и корректировать стратегические планы по развитию авиакомпании.
• В число программ Передовой инженерной школы СПбПУ в 2024 году вошел курс «Системный и цифровой инжиниринг в высокотехнологичных отраслях промышленности», на который поступили 11 студентов.
  Программу курирует лаборатория ПСПОД ПИШ СПбПУ в сотрудничестве с индустриальными партнерами – компанией «Брусника», ПАО «Газпром нефть» и СПб ГУП «Горэлектротранс». Обучение ориентировано на подготовку системных аналитиков, специалистов по моделированию и анализу данных, руководителей продуктов и проектов в строительной, транспортной и нефтегазовой отраслях.

Руководители программы «Системный и цифровой инжиниринг в высокотехнологичных отраслях промышленности» Марина Болсуновская и Георгий Васильянов с магистрантами ПИШ СПбПУ нового набора (30.08.2024)

В числе подразделений ПИШ СПбПУ, участвующих в разработке сразу нескольких основных направлений программы ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» – «Цифровые технологии для ТЭК» и «Новые материалы», – Научно-технологический комплекс (НТК) «Новые технологии и материалы». В частности, НТК выступил организатором IV Международной конференции «Материалы и технологии в нефтегазовой отрасли. Коррозия», объединившей 245 очных и более 50 онлайн-участников – представителей крупных российских предприятий нефтегазового и металлургического секторов промышленности, в их числе: ПАО «Газпром нефть», ПАО «Северсталь», ПАО «ТМК», ПАО «ММК», ПАО «Татнефть», АО «КГМК», ПАО «НОВАТЭК», ПАО «НК «Роснефть», ОАО «Ямал СПГ», ООО «Иркутская нефтяная компания», ООО «РН-БашНИПИнефть», АО «ВНИКТИнефтехимоборудование» – всего более 150 организаций.

В трехдневную программу вошли экспертные доклады, открытые лекции, семинары, выставки, а также нетворкинг между специалистами различных областей. Было организовано 11 секций и круглых столов, на которых прозвучали более 100 докладов, определивших комплексный подход к вопросу повышения надежности и экономической эффективности добычи, транспортировки и переработки углеводородов.

Важным событием стала и прошедшая 21 ноября Вторая отраслевая конференция «Нефтегазовая инфраструктура на многолетнемерзлых грунтах», организованная ПИШ СПбПУ и ПАО «Газпром нефть» – крупнейшим отраслевым индустриальным партнером университета. На секциях конференции эксперты отрасли обсудили решения, позволяющие сделать строительство инфраструктурных объектов на Крайнем Севере более технологичным, выгодным и безопасным.

Мероприятие собрало более 200 очных участников и более 50 онлайн-слушателей из 100 организаций. На секциях было представлено более 80 докладов. Сборник тезисов докладов доступен для скачивания.

С 2024 года в ПИШ СПбПУ стартовала новая магистерская программа «Организация и управление наукоемкими технологиями в нефтегазовой отрасли», индустриальный партнером которой выступает ПАО «Газпром нефть».
Задачи программы – решение проблемы дефицита высококвалифицированных инженеров, обладающих компетенциями в нефтегазовой отрасли в области обустройства нефтегазовых месторождений в Северных регионах, для повышения кадрового потенциала Научно-Технического Центра «Газпром нефти».

На площадке IV Конгресса молодых ученых СПбПУ и Тюменский индустриальный университет (ТИУ) подписали соглашение о сотрудничестве в образовательной и научной сферах в рамках федерального проекта «Передовые инженерные школы». Цели сотрудничества двух вузов – обеспечение условий для создания нового типа инженерной подготовки, осуществления прорывных разработок и исследований, направленных на решение задач, соответствующих мировому уровню актуальности и значимости в приоритетных областях технологического развития, в первую очередь, в нефтегазовой и металлургической промышленности.

НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МИРОВОГО УРОВНЯ «ПЕРЕДОВЫЕ ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

В течение 2024 года сотрудники НЦМУ продолжали проведение фундаментальных исследований по всем 35 тематикам, заявленным программой Центра. Отметим некоторые значимые результаты.

Коррозионно-стойкие наноструктурированные углеродные покрытия для топливных элементов на основе биполярных пластин

Исследователи Научно-исследовательской лаборатории нано- и микросистемной техники НЦМУ СПбПУ и Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН разработали уникальное покрытие с высокими антикоррозийными свойствами для титановых пластин топливных элементов, применяемых в водородной энергетике.

Статья с описанием исследования опубликована в научном журнале Vacuum.

Многофункциональные стеклообразные материалы нового поколения для микрооптики и наноплазмоники

Специалисты лаборатории «Многофункциональные стеклообразные материалы» НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» разработали методику изготовления подложек для SERS-датчиков на основе наночастиц и поверхностных наноостровковых пленок серебра. Разработанные подложки могут использоваться как платформа для обнаружения химических, биологических и токсичных примесей в системах безопасности, экологического мониторинга, фармакологии, биологии и химии, например, для обнаружения пестицидов в пищевых продуктах.

Влияние фуллереновой сажи на адгезию полимера к металлу в металлопластиковых ламинатах из термопластичных волокон

Исследователи лаборатории «Полимерные композиционные материалы» НЦМУ СПбПУ создали новый композиционный материал: за основу взяты волокнисто-металлические ламинаты – популярный класс композитов, который состоит из последовательно чередующихся слоев стекло- или углепластика и металла (например, алюминия). Такое сочетание придает материалу уникальный набор свойств: его плотность ниже, чем у алюминия, ударная прочность выше, чем у традиционных композитов, а усталостная прочность больше, чем у алюминиевых сплавов.

Цифровые технологии в медико-биологических системах

Учеными НИК «Цифровые технологии в медико-биологических системах» НЦМУ СПбПУ ведется создание экспериментальной мРНК-платформы для разработки вакцин и терапевтических препаратов на основе разных типов РНК: матричной РНК (мРНК) и самореплицирующейся РНК (срРНК). Такой подход может быть использован для профилактики и лечения широкого спектра заболеваний, включая онкологические, сердечно-сосудистые, острые респираторные вирусные заболевания и другие.

Разработка установки вакуумного магнетронного осаждения

Разработка специалистов Научно-исследовательская лаборатория «Технологии материалов и изделий электронной техники» НЦМУ СПбПУ предназначена для осаждения различных материалов электронной техники на подложки кремния, карбида кремния, алмаза, кварца и др. путем распыления атомов мишени из проводящих материалов за счет высокоэнергетичных ионов, генерируемых в плазме. Для осаждения диэлектрических покрытий возможна добавка кислорода или азота, что позволяет формировать пленки материалов с необходимой стехиометрией. Установка оснащена полностью самописной системой автоматизированного управления и обеспечивает высокую воспроизводимость процесса вакуумного магнетронного осаждения.

Применение методов цифрового инжиниринга и технологии цифровых двойников в разработке элементов подвижного состава железнодорожного транспорта

Специалистами отдела системного инжиниринга НЦМУ СПбПУ разработана архитектура цифрового двойника экипажной части локомотива, созданы математические и компьютерные модели составных частей тележки локомотива, а также более 40 виртуальных испытательных стендов и виртуальный испытательный полигон для многочисленных цифровых испытаний и проверок соответствия элементов конструкции матрице требований и целевых показателей. Разработаны новые подходы к проведению расчетных проверок методами мультидисциплинарного компьютерного моделирования, система обмена данными между моделями, а также программные модули для сбора и обработки результатов моделирования на Цифровой платформе CML-Bench^®.

ИНФРАСТРУКТУРНЫЙ ЦЕНТР ПО НАПРАВЛЕНИЮ НАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНИЦИАТИВЫ «ТЕХНЕТ»

В 2024 году были подведены итоги реализации программы Инфраструктурного центра по направлению Национальной технологической инициативы «Технет» на базе Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (2022–2024 гг.) и стартовала реализация программы нового Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ на 2024–2026 гг.

В августе-сентябре 2024 года проводился отбор четвертой волны Инфраструктурных центров Национальной технологической инициативы на следующие 3 года (2024–2026 гг.) по 8 направлениям Национальной технологической инициативы. Максимальная сумма гранта на 3 года составила 150 млн руб. по каждому направлению. По результатам отбора заявка СПбПУ стала единственной по направлению «Технет» НТИ и одержала победу, набрав 93,5 баллов из 100 возможных.

Планы работы в рамках новой заявки были озвучены в рамках открытого заседания рабочей группы «Технет» Национальной технологической инициативы (НТИ). Заседание состоялось 15 октября 2024 года. Так, в 2024–2026 годах планируется:

• разработка 33 нормативных правовых актов, актуальных и значимых для целей реализации плана по совершенствованию законодательства в области передовых производственных технологий;
• подготовка 28 аналитических отчетов, соответствующих видам, установленным конкурсной документацией;
• разработка и согласование 10 национальных стандартов по тематике умных производств;
• организация и проведение массовых мероприятий с общим числом участников свыше 4500 человек;
• привлечение 63 человек к актуализации «дорожных карт» по соответствующему направлению НТИ;
• проведение 105 экспертиз проектов, поступивших по тематике «Технет» (передовые производственные технологии) НТИ.

Также в 2024 году заканчивается программа Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ, реализованная в 2022–2024 гг.

За время реализации Программы было проведено 25 массовых мероприятий ИЦ «Технет» СПбПУ, в которых приняли участие более 4500 человек, проведена экспертиза более 25 проектов, подаваемых на конкурсы поддержки по направлению «Технет» НТИ, в том числе заявки на премию «Индустрия», форум «Сильные идеи для Нового времени», конкурс BRICS AWARDS и др.

Совместно с экспертным сообществом разработан и утвержден План мероприятий («дорожная карта») по совершенствованию законодательства и устранению административных барьеров в целях реализации НТИ по направлению «Технет» НТИ (Распоряжение Правительства от 1 июня 2024 года № 1370-р).

Обновление дорожной карты Национальной технологической инициативы (НТИ) «Технет» дает старт реализации финального этапа создания в стране нормативной базы, ускоряющей развитие производственных технологий за счет сокращения регуляторных барьеров.

Помимо этого, разработаны проекты 7 национальных стандартов: 3 их которых по тематике аддитивных технологий и относятся к компетенциям Технического комитета по стандартизации 182 «Аддитивные технологии» и 4 предварительных национальных стандарта по тематике умных производств совместно с Техническим комитетом по стандартизации 700 «Кибер-физические системы».

Разработано 17 экспертно-аналитических докладов, 9 из которых уже опубликованы, 8 будут размещены на сайте Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ до конца 2024 года. Общий объем монографий превысил 2000 стр. Охвачены такие рынки и направления сквозных технологий, как киберфизические системы, цифровые фабрики, новые материалы, аддитивные технологии, промышленная робототехника, цифровые платформы, рынки APS-систем и цифровых платформ оптовой торговли.
Также рамках реализации мероприятий технологического суверенитета в 2024 году разработаны отчеты, посвященные 5 рынкам промышленного программного обеспечения:

– системам управления процессами и данными компьютерного моделирования (SPDM),

– системам управления жизненным циклом изделия (PLM),

– системам инженерного анализа (CAE),

– автоматизированным системам диспетчерского управления технологическими процессами и сбора данных (SCADA),

– системам управления производством (MES).

В ходе реализации Программы Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ в 2023–2024 гг. подал заявки на реализацию 13 мероприятий технологического суверенитета.
Заявки были одобрены Экспертным советом при Наблюдательном совете АНО «Платформа НТИ», сумма выделенных средств составила 16,25 млн рублей в 2023 году и 37,5 млн рублей в 2024 году, всего – 53,75 млн рублей.

 

ЦЕНТР ТРАНСФЕРА И ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ
ПЕРЕДОВЫХ ЦИФРОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

С момента запуска программы в 2023 году Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых производственных технологий (ЦТТ) является неотъемлемой частью Экосистемы технологического развития университета, и главной целью Центра как структурного элемента является коммерциализация результатов интеллектуальной деятельности и привлечение новых НИОКР по заказам высокотехнологичных компаний и корпораций.

В 2024 году в рамках развития Цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML-Bench^® при содействии ЦТТ были зарегистрированы 10 новых программ для ЭВМ, успешно осуществлена коммерциализация Цифровой платформы: на декабрь 2024 года заключены лицензионные соглашения на общую сумму более 30 млн рублей.

В 2024 году ЦТТ совместно с другими участниками экосистемы и партнерами университета провел более 40 мероприятий: круглых столов, стратегических сессий, семинаров и вебинаров в области управления интеллектуальной собственностью, коммерциализации РИД и трансфера технологий. Одним из знаковых событий в рамках реализации программы мероприятий ЦТТ 2024 года стоит отметить запуск курса обучения по программе дополнительного профессионального образования «Коммерциализация результатов интеллектуальной деятельности и трансфера технологий в области передовых цифровых и производственных технологий».

ЦТТ СПбПУ принял участие в XIII Международной научно-технической и научно-методической конференции «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании» (28.02.2024)	ЦТТ СПбПУ выступил организатором региональной сессии «Трансфер передовых цифровых и производственных технологий: успешные кейсы и ключевые инструменты» в рамках XV Международного форума «Инновационное развитие через рынок интеллектуальной собственности» (18–26.04.2024)

2024 год отмечен самым тесным и продуктивным взаимодействием с партнерами и коллегами всех без исключения структурных подразделений Экосистемы технологического развития «Передовые цифровые и производственные технологии» СПбПУ. Традиционно насыщенный график участия представителей Экосистемы в крупнейших экспертных форумах, отраслевых конференциях, промышленных и образовательных выставках вместил в 2024 году около 70 мероприятий.

В числе наиболее значимых:

Всемирный фестиваль молодежи 01–07.03.2024	II Форум ректоров вузов Казахстана и России 29.03.2024
Форум «Открытые инновации» 10.04.2024	X Международный технологический форум «Инновации. Технологии. Производство» 18–19.04.2024
Международная выставка-форум «Россия» 18.05.2024	ЦИПР-2024 21–24.05.2024
XXVII Петербургский международный экономический форум 05–08.06.2024	Международный военно-морской салон 20–21.06.2024
ИННОПРОМ-2024 8–11.07.2024	Форум «Армия-2024» 12–14.08.2024
«Архипелаг-2024» 08–21.07.2024	«Технопром-2024» 27–30.08.2024
«ИТОПК-2024» 01–03.10.2024	Баркемп «Национальная технологическая революция 20.35» 07–08.11.2024
Форум-выставка «Российский промышленник – 2024» 26–28.11.2024	IV Конгресс молодых ученых 27–29.11.2024

15–16 октября 2024 года в СПбПУ проходил VI Международный форум «Передовые цифровые и производственные технологии» – ежегодное масштабное экспертное мероприятие Экосистемы технологического развития СПбПУ.
Тема Форума – развитие и применение передовых цифровых и производственных технологий как основы технологического лидерства России. Форум прошел при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках национального проекта «Наука и университеты», федерального проекта «Передовые инженерные школы» и Администрации Санкт-Петербурга.

Спикерами и гостями мероприятий форума стали представители 50+ ведущих вузов России, 80+ корпораций и высокотехнологичных компаний, 40+ государственных структур, научных центров и иных организаций. Экосистема технологического развития СПбПУ активно вовлечена в вопросы развития инженерного образования в стране на всех уровнях и содействует ранней профориентации молодежи. Так, гостями Форума стали представители 180+ школ и колледжей Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Всего за два дня работы Форум собрал более 800 участников из 35 регионов России и иных стран. Деловая программа включала проведение дискуссий, научных и образовательных обсуждений, питч-сессий, презентаций, круглых столов, тематических заседаний. Всего в рамках программы состоялись 38 мероприятий на 7 современных площадках Политехнического университета. Большинство событий были доступны для участников в очном и дистанционном формате.

 

ЭКСПЕРТНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В 2023–2024 гг. в рамках экспертно-технологического сопровождения реализации ДК НИПО и подготовки к конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (21–24 мая 2024 года) Центром НТИ «Новые производственные технологии» ПИШ СПбПУ при содействии АНО «ЦКИТ», Министерства промышленности и торговли Российской Федерации совместно с АНО «Агентство по технологическому развитию» подготовлены и изданы коллективные монографии:

Функциональные характеристики отечественных систем инженерного анализа (CAE-систем). Экспертно-аналитический доклад (по состоянию на март 2024 года): монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.]. — СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. — 228 с. (ISBN 978-5-7422-8572-4)

 

Функциональные характеристики отечественных систем автоматизированного проектирования (CAD-систем). Экспертно-аналитический доклад (по состоянию на март 2024 года): монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 214 с. (ISBN 978-5-7422-8571-7)

 

Функциональные характеристики отечественных систем управления оборудованием с числовым программным управлением (CAM-систем). Экспертно-аналитический доклад (по состоянию на март 2024 года): монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 188 с. (ISBN 978-5-7422-8573-1)

Функциональные характеристики отечественных систем управления жизненным циклом изделия (PLM-систем). Экспертно-аналитический доклад (по состоянию на март 2024 года): монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 174 с. (ISBN 978-5-7422-8570-0)

В соответствии с договором на оказание экспертно-аналитических услуг по оценке состояния рынка сквозных цифровых технологий в РФ и мире в части определения функциональных характеристик цифровых продуктов и определение уровня показателей и индикаторов развития высокотехнологичной области «Новое индустриальное программное обеспечение» между СПбПУ и АНО «Центр компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий» (АНО «ЦКИТ») подготовлен экспертно-аналитический отчет.

Методика разработки материалов в экспертно-аналитический отчет включает анализ российского и зарубежного рынков промышленного программного обеспечения, экспертную оценку индикаторов, анализ статистических показателей, наукометрических, реферативных баз данных научных публикаций, патентных баз данных и др. Информационной базой для разработки экспертно-аналитического отчета выступили библиографические, наукометрические, реферативные базы данных научных публикаций; онлайн-платформы для мониторинга и анализа научных исследований; патентные базы данных; официальные отчеты и публикации профессиональных сообществ; результаты опросов отечественных промышленных предприятий и вендоров ППО, а также данные организаций, поддерживающих научно-исследовательские и опытно-конструкторские проекты. Общий объем разработанных материалов экспертно-аналитического отчета составил 3 660 стр.

Также в рамках заседания Экспертного совета при высшем органе управления – наблюдательном совете АНО «Платформа Национальной технологической инициативы» №16, которое состоялось 30 сентября 2024 года, была проведена экспертиза пяти мероприятий, предлагаемых для включения в программу Инфраструктурного центра НТИ «Технет» СПбПУ, в целях оценки соответствия указанных мероприятий и планируемых результатов их реализации целям решения задач обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации:

1. Аналитические исследования по направлению: «Анализ рынка систем управления процессами и данными компьютерного моделирования (SPDM-систем) в рамках направления «Технет» НТИ».
2. Аналитические исследования по направлению: «Анализ рынка систем инженерного анализа (CAE-систем), в том числе использующих технологии искусственного интеллекта, в рамках направления «Технет» НТИ».
3. Аналитические исследования по направлению: «Анализ рынка систем управления жизненным циклом изделия (PLM-систем) в рамках направления «Технет» НТИ».
4. Аналитические исследования по направлению: «Анализ рынка систем управления производством (MES-систем) в рамках направления «Технет» НТИ».
5. Аналитические исследования по направлению: «Анализ рынка систем диспетчерского управления технологическими процессами и сбором данных (SCADA) в рамках направления «Технет» НТИ».

По итогам заседания мероприятия признаны мероприятиями технологического суверенитета (мероприятия, включенные в Программу по развитию отдельных направлений НТИ, результат которого направлен на решение задач обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации).

Разработанные отчеты по 5 указанным направлениям обеспечили развитие технологий (достижение 6 уровня готовности):

• Технологии создания автоматизированных расчетных цепочек (WorkFlow).
• Технологии создания ROM (Reduced Order Model) и суррогатных моделей.
• Технологии интеграции PLM-систем и SPDM-систем для создания непротиворечивого информационного пространства, составляющего цифровой двойник целевого продукта.
• Функциональные возможности MES-систем (MES-технологии).
• Функциональные возможности SCADA-систем (SCADA-технологии).

Еще два экспертно-аналитических доклада Инфраструктурного центра «Технет» НТИ представляют оценку уровня развития цифровых платформ, промышленной робототехники и аддитивных технологий:

Экспертно-аналитический доклад «Перспективы и сценарии развития цифровых платформ в рамках направления «Технет» НТИ в 2024 году»	Экспертно-аналитический доклад «Перспективы и сценарии развития промышленной робототехники в рамках направления «Технет» НТИ в 2024 году»

Подробнее об аналитической деятельности «Технет» см. в статье по ссылке.

 

ДОСТИЖЕНИЯ

2024 год принес Экосистеме технологического развития СПбПУ – подразделениям, проектным командам, отдельным сотрудникам и магистрантам ПИШ СПбПУ – множество профессиональных побед. Некоторые достижения студентов ПИШ СПбПУ:

• В мае 2024 года победителем конкурса АО «ОДК» на научную стипендию для студентов, участвующих в НИР по перспективным направлениям развития ОДК, стала студентка ПИШ СПбПУ Элеонора Никольская с проектом разработки методики численного определения вибросостояния и напряженно-деформированного состояния роторов малоразмерных газотурбинных двигателей.
• В июне 2024 года среди студенческих работ по направлению «Машиностроение, механика и процессы управления» медали РАН с премией по итогам конкурса 2023 года удостоена работа студентки ПИШ СПбПУ, инженера направления прикладных исследований и разработок ПИШ СПбПУ Лилии Нежинской (входит в научную группу А.И. Боровкова по проекту СПбПУ «Исследование физико-механических свойств аддитивно-производимых метабиоматериалов для тканевой инженерии», получившему грант РНФ).
• В июне 2024 года финалистом Всероссийского конкурса выпускных квалификационных работ в формате «Стартап как диплом» стала выпускница ПИШ СПбПУ Анастасия Цыцына с работой «Программное обеспечение для оптимизации работы графических редакторов» вошла.
• В июле 2024 года грант от Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга получил выпускник (на момент подачи заявки – магистрант) ПИШ СПбПУ Михаил Падалко с проектом «Расчет двумерных короткодействующих спиновых систем», над которым работал 2 года в ООО «Центротех-Инжиниринг».

В числе значимых достижений сотрудников и команд:

Сотрудникам ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» вручены почетные медали, грамоты и благодарности Минобрнауки России, Министра транспорта РФ

Премия Digital Leaders Award – 2024: Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» стала обладателем в номинации «Импортозамещение: продукт года» за разработку Цифровой платформы CML-Bench®

Научные исследования ПИШ СПбПУ – победители в конкурсе РНФ «Исследование физико-механических свойств аддитивно-производимых мета-биоматериалов для тканевой инженерии»; «Динамика газопылевой атмосферы и эволюция поверхностного слоя ядра кометы: комплексная модель, разномасштабное компьютерное моделирование и интерпретация результатов наблюдений»; «Применение мультиагентного подхода к формированию расписаний в производственных системах с учетом несогласованности целевых функций агентов»; «Применение методов машинного обучения к построению моделей ламинарно-турбулентного перехода»; «Разработка научных основ создания мультисенсорных навигационных микросистем на основе принципа электромагнитной левитации»; «Интерпретируемые модели машинного обучения для определения межвидовых различий облигатных паразитов пшеницы рода Puccinia на основе классификации гиперспектральных снимков ранних стадий патогенеза»

Алексею Ивановичу Боровкову присвоено почетное звание «Заслуженный работник связи и цифрового развития Санкт-Петербурга»

Подробнее обо всех достижениях, проектах и мероприятиях Экосистемы технологического развития «Передовые цифровые и производственные технологии» СПбПУ см. на сайтах структур Экосистемы или в журналах «Передовые цифровые и производственные технологии» №7 и №8 за 2024, которые доступны по ссылке.