ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU

Страница создана Тимофей Муратов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр компетенций НТИ
   «Новые производственные технологии»
на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Экосистема инноваций СПбПУ на основе
                          наукоемкого высокотехнологичного компьютерного инжиниринга
                       Прогноз реализации приоритета
                    научно-технологического развития,          Технополис “Политех”
                            определенного п. 20а СНТР          НОЦ мирового уровня “Передовые производственные технологии”  КНТП / СНТР
                                  (окт. 2017 г. – 2018 г.)     2019, Дорожная карта СЦТ “НПТ”  ЛИЦ (лидирующий исследовательский центр)
                       “Технет НТИ – ОДК” (дек. 2018 г.)
                        “Технет-Сибирь” (нояб. 2018 г.)        2018, “Цифровая промышленность (Промышленность 4.0)”
                             “Технет-ОПК” (окт. 2018 г.)
            Инфраструктурный центр “Технет” (окт. 2018 г.)
                                                               2017, Центр компетенций НТИ
                     Ассоциация “Технет” (май 2018 г.)
                   Проектный консорциум (дек. 2017 г.)
                                                               “Новые производственные технологии”

                                      Проект 5-100 (2013 г.)   2016, Стратегическая академическая единица
                                                               Центр превосходства “Передовые производственные технологии”
                  Проект “Фабрики Будущего” (июль 2016 г.)
                                                               2015, Институт передовых
                                                               производственных технологий

                                                                                                                                   «Фабрики Будущего»
                              РГ “Технет” НТИ (май 2015 г.)

                                                                                                                                   в Санкт-Петербурге
                                                                                                                                   Проектный офис
                                                               Высшая школа технологического
                                                               предпринимательства
                                        ООО Лаборатория
ГК CompMechLab®

                               “Вычислительная механика”       2013, Инжиниринговый центр
                              (CompMechLab®) (янв. 2007 г.)
                                                               “Центр компьютерного
                               ООО «Политех-Инжиниринг»        инжиниринга”
                                             (дек. 2011 г.)
                                                               (CompMechLab®)
                                  ООО «ЛВМ-Инжиниринг»
                                            (апр. 2015 г.)
                                                               1987, Учебная научно-исследовательская
                         Технологическая инжиниринговая
                                                               лаборатория “Вычислительная механика”    1987   2013   2015      2016             2017   2018   2019
                         компания “ЛВМ АТ” (апр. 2015 г.)      (CompMechLab)
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Запуск Industrie 4.0                4-я промышленная революция                       Технет НТИ – аналог Industrie 4.0
Глобальный контекст

                                                                                                                               Трек «Технет» — направление, в
                                                                                                                                  основном посвященное 
                                                                                                                                 цифровому проектированию и
                                                                                                                                 моделированию, 3D-печати и
                                                                                                                             роботизации производства, во многом
                                                                                                                             аналогичное программе Industrie 4.0
                          Канцлер ФРГ Ангела Меркель                                                   Выступление заместителя Министра промышленности и торговли РФ,
                         демонстрирует Президенту РФ           Презентация книги Клауса Шваба             соруководителя РГ «Технет» НТИ В.С. Осьмакова на панельной
                       В.В. Путину механическую стрекозу    «Четвертая промышленная революция»          сессии «Россия – Германия: цифровая экономика и «Индустрия 4.0».
                                 компании Festo                                                                             Возможности для бизнеса»
                           Hannover Messe                  Всемирный экономический форум                                   Hannover Messe
                                    2011                                  2016                                                      2017

                         Формирование РГ «Технет» НТИ               Участие РГ «Технет» НТИ в разработке               РГ «Технет» НТИ – организатор
                      А.И. Боровков                                     стратегии и управления НТИ                       трека «Фабрики Будущего»
Локальный контекст

                      Д.С. Иванов
                                        В.Н. Княгинин
                      А.Д. Фертман
                                                                                                                               Выработка образа будущего Санкт-
                                                                                                                               Петербурга и агломераций в эпоху
                           Проектирование и сборка дорожных                Разработка стратегии развития                           цифровой трансформации
                              карт НТИ на «Форсайт-флоте»                       и управления НТИ                                 Форсайт-флот-2017
                                   Форсайт-флот-2015                          Форсайт-флот-2016                                   Санкт-Петербург
                                               2015                                   2016                                                    2017
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Создание Центра НТИ СПбПУ: ключевые события с 12.2017 по 01.2019

                                                             I. НИОКР
                                                             Ростех (ОДК, КАМАЗ),
                                                             БПК, Росатом (ТВЭЛ),
                                                             CATARC (Китай) и др.
                                                                                                                                           22.12.2018
                                            С января 2018:   II. КАДРЫ
                                                                                                                                           Постановление
                                                             Программы ДПО,
                                            реализация       Магистратура,                                                                 Правительства                      22.01.2019
                                            программы        онлайн-курсы и др.
                                                                                                                                           РФ №1632                      Подготовлен и
                                            мероприятий      III. КОНСОРЦИУМ                                                               о внесении изменений в       отправлен отчет
                                                                                                                                           Постановление
                                            Центра НТИ       Вовлечение новых
                                                                                                                                           Правительства РФ № 1251
                                                                                                                                                                         о выполнении программы
                                                             участников, проекты,                                                                                        мероприятий Центра НТИ
                                            СПбПУ            развитие «Технет»-                                                            от 16.10.2017                       СПбПУ в 2018 году
                                                             сообщества

                         22.12.2017         09.01.2018       IV. ПЛАТФОРМА            23.04.2018                    24.10.2018                            29.12.2018
09.2017                                                      Цифровая платформа
Проектный                Победа в           Приказ           проектирования и         Конференция                   Заключен договор                      Заключено
Консорциум               Конкурсе           о создании       моделирования            (рабочее                      о предоставлении                      дополнительное
34 организации:          Минобрнауки        Центра НТИ       V. АКСЕЛЕРАЦИЯ           совещание)                    гранта                                соглашение
•   ГК Ростех и 8                                            Поддержка стартапов
    высокотехн.
                         Протокол
                         №2 от 22.12.2017
                                            СПбПУ            и инновационных          проектного                    Договор № 4/1251/2018 между
                                                                                                                    Фондом поддержки проектов
                                                                                                                                                          между Фондом поддержки
                                                                                                                                                          проектов НТИ и СПбПУ
    предприятий,
•   14 университетов                                         проектов                 консорциума                   НТИ и СПбПУ                           о коррективах в Программу
    и научных центров
    Нацчемпионы                                              VI. НАУКА И              Центра НТИ СПбПУ                                                    Центра НТИ СПбПУ в 2018 году
                                                                                                                    Размер гранта:
•
•   Институты развития                                       АНАЛИТИКА                Конференция собрала более
                                                             Публикации, прогнозы     120 представителей
Заявки по направлению «Новые
производственные технологии»                                 развития технологий,     37 организаций:
                                                                                                                    726 млн рублей
подали 9 университетов:                                      докладные записки        • 13 высших учебных           в том числе:
                                                                                        заведений,                  • 607,2 млн руб.
                                                             VII. ИНФРАСТРУКТУРА                                       – за счет средств
                                                             Старт проекта            • 4 научных организаций,
                                                                                      • 9 промышленных компаний и      субсидии 2017 г.
                                                             «зеркальных»                                           • 118,8 млн руб.
                                                             Инжиниринговых             корпораций
                                                                                      • институтов развития и          – за счет средств
                                                             центров                                                   субсидии 2018 г.
                                                                                        органов государственной
                                                             VIII. ПРОДВИЖЕНИЕ          власти.
                                                             Публикации в СМИ,
                                                             мероприятия, интернет-
                                                             ресурсы
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр НТИ                                                            Основание: Постановление Правительства РФ
                                                                          № 1251 с целью развития ключевых компетенций по

     «Новые производственные технологии»
                                                                          направлению «Новые Производственные Технологии»

                                                                          Курирующая организация: Минобрнауки России
     на базе Института передовых производственных технологий
     ФГАОУ ВО СПбПУ                                                       Сроки реализации: 2017 – 2021 гг.

            Миссия центра: обеспечение глобальной конкурентоспособности отечественных компаний-лидеров
                    на глобальных рынках НТИ и в высокотехнологичных отраслях промышленности
Основные технологии Центра:                                                Направления деятельности Центра:

1.   Цифровое проектирование                                               1.   Консорциум: консолидация, развитие и
     и моделирование, цифровые двойники                                         трансфер компетенций в сфере ППТ.
     (Smart Digital Twin, CAD, CAE, CAO, CAM,
     CAAM, Simulation & Optimization)-Driven Bionic                        2.   Создание новых технологических решений
     Design, PDM, PLM)                                                          для обеспечения глобальной
                                                                                конкурентоспособности отечественных компаний.
2.   Новые материалы
     (в первую очередь, композиционные                                     3.   Подготовка перспективных кадров при
     материалы, метаматериалы, металлопорошки                                   создании новых продуктов для глобальных
     для аддитивного производства);                                             рынков, реализацию обучения по сетевому
                                                                                принципу;
3.   Аддитивные технологии
     включая 3D-принтеры, технологии, подходы и                            4.   Развитие инфраструктуры испытательных
     способы работ с исходными материалами,                                     полигонов (TestBeds), центров (органов или
     разработка и эксплуатация расходных                                        лабораторий) сертификации и образовательных
     материалов и набор услуг по 3D-печати;                                     центров (learning factories) по развитию
                                                                                компетенций мирового уровня, базовых для
4.   Smart-Manufacturing-технологии и                                           Цифровых, «Умных» и Виртуальных Фабрик
     гибридные производственные технологии.                                     Будущего.
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр НТИ СПбПУ: консорциум

Центр решает для компаний следующие задачи                                             Основные потребители услуг Центра                      Отрасли

•   Развитие компетенций в создании глобально конкурентоспособной                      •     Высокотехнологические компании с большим         •   Автомобилестроение
    продукции: разработка цифровых двойников изделий                                         потенциалом роста                                •   Авиастроение
                                                                                                                                                  и ракетно-космический сектор
•   Повышение эффективности производства за счет создания                              •     Компании с большим потенциалом для создания      •   Судостроение и кораблестроение
    цифровых двойников производственных процессов                                            глобально конкурентоспособной экспорто           •   Двигателестроение
                                                                                             ориентированной продукции                        •   Легкая промышленность и индустрия моды

Состав консорциума: 55 организаций                                                           Ключевые участники и партнеры консорциума ЦНТИ СПбПУ
•   16 университетов:
    СПбПУ, МГУ, СПбГУ, Московский Политех, РХТУ, МГТУ Станкин, ЮУрГУ,          Лидеры промышленности                                       Лидеры науки и образования
    МИЭТ, Сколтех, Иннополис, ПНИПУ, ИвГПУ, ТГПУ, НовГУ, СОГУ, СКГМИ

•   6 крупнейших корпораций и компаний:
    «Ростех», Росатом, РЖД, ОАК, ОДК, ОСК
•   Крупные промышленные высокотехнологические
    предприятия – лидеры отраслей:
    АВТОВАЗ, УАЗ, ИЛ, ОДК-Сатурн, СНСЗ, КМПО, Фаберлик

•   Крупнейшие научные организации:
    НИЦ «Курчатовский институт», Российский федеральный ядерный центр
    (РФЯЦ-ВНИИЭФ), ЦНИИ РТК, ВНЦ РАН

•   CATARC (Китай):
    Китайский центр автомобильных технологий и исследований

•   Высокотехнологичные компании-лидеры –
                                                                        Зарубежный партнер                             Национальные чемпионы и лидеры инноваций
    «Национальные чемпионы»:
    Диаконт, Биокад, Лаборатория «Вычислительная механика»

•   Лауреат Национальной промышленной премии РФ
    «Индустрия» и «Национальный чемпион»                                                                                   При поддержке
    Лаборатория «Вычислительная механика» (CompMechLab)

•   Малые инновационные предприятия НТИ:
    Оптименга 777, ВГТ, ЛВМ-Инжиниринг, BFG, Политех-Инжиниринг,
    ИИТ Консалтинг, Ай-Теко, Бином, ТИК ЛВМ АТ, ЦТК и др.

•   Инновационная инфраструктура:
    Фонд «ЦСР «Северо-Запад», Технопарк Санкт-Петербурга,
    Образовательный центр «Сириус»
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр НТИ СПбПУ: консорциум

                  Санкт-Петербург
                 Великий Новгород

        Москва      Рыбинск
 Одинцово
                   Иваново
    Тула
                   Саров

          Иннополис              Пермь
        Ульяновск       Казань
          Тольятти
Сочи
                                 Челябинск

  Владикавказ

                                                   Тянцзинь

       - города, где размещены члены консорциума
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Выручка членов консорциума Центра НТИ СПбПУ (млрд руб., 2017 г.)*

                                                                 452          326      36         33             27

     Совокупная выручка членов
                          235   консорциума Центра НТИ СПбПУ
          1589
                в 2017 году превысила 3 трлн рублей
                                                 МГУ

                                                                 226                        23    10      10      9

                                                                             0,6 0,5
                                                                       1               16         9        8      7
       0,2                0,2               0,2
                                                                             0,5 0,5         13            3     2 2
                            0,1 0,1                                    1                          4
                                                                                       СПбГУ               3
       0,2                    0,1                                      0,8              11            4   РХТУ
                                           0,03                                                            2
* Выручка при подсчете округлялась в большую / меньшую сторону
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр НТИ СПбПУ: инфраструктура консорциума
                                                                                                                               •   Ядро инфраструктуры: «Платформа
Комплекс                                                               Опытная
программного                                                           Фабрика
                                                                                                                                   виртуальной разработки и испытаний»
обеспечения:                                                           Будущего                                                    (собственная разработка СПбПУ), на базе
общая трудоемкость                                                     в автомо-                                                   которой создаются Умные Цифровые
разработки                                                             биле-                                                       Двойники изделий для
и сопровождения                                                        строении                                                    высокотехнологичных рынков;
~ 1 000 000
человеко-лет                                                                                                                   •   Вторая по производительности в
                                                                                                                                   России высокопроизводительная
                                                                                                                                   вычислительная система СПбПУ разной
                                                                                                                                   архитектуры с общей пиковой
         Платформа виртуальной разработки и испытаний                                                                              производительностью более 2,3 ПФлопс;
                                                                                                                               •   Широкий спектр специального
                                                                                                                                   инженерного программного
                                                                                                                                   обеспечения (CAD / CAE / CAx / PLM /
                                                         Промежуточные варианты                                                    MES);
                                                                                                                               •   Базы данных характеристик и моделей
                                                                                                                                   изделий, процессов и материалов,
                                              Исходная                                                                             валидированных Центром TVV;
                                              модель
                                                                                   Оптимальный результат
                                                                                                                               •   Инфраструктура специального
                                                                                                                                   испытательного, измерительного и
                                                                                                                                   научно-производственного
                                                                                                                                   оборудования;
                                             База знаний конструктора и разработчика: изделия, процессы, материалы, методики
                                                                                                                               •   Инновационная экосистема СПбПУ на
                                                                                                                                   базе Технопарка «Политехнический»;
Высоко-                                                               Специальное                                              •   Опытная Фабрика Будущего (Цифровая,
производительная                                                      испытательное,
                                                                                                                                   «Умная», Виртуальная) и испытательного
вычислительные                                                        измерительное
системы СПбПУ,                                                        и научно-                                                    полигона (TestBed) СПбПУ в
МГУ, РФЯЦ-ВНИИЭФ,                                                     производственное                                             автомобилестроении в помещении НИК
с общей пиковой                                                       оборудование:                                                Г1.01. По этому образцу создаются
производитель-                                                        СПбПУ, СПбГУ,                                                Фабрики Будущего для корпораций в
ностью                                                                МГУ, МПУ, СколТех,                                           различных отраслях промышленности.
более 7 ПФлопс                                                        ЮУрГУ, ПНИПУ и др
ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ НТИ "НОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" - НА БАЗЕ ИНСТИТУТА ПЕРЕДОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПБПУ - RAILWAYEXPO.RU
Центр НТИ СПбПУ: НИОКР
                                              Основное направление
                                              Передовые формы организации
                                              разработки и производства глобально
                                              конкурентоспособной продукции –
                                              Фабрики Будущего (Цифровые,
                                              «Умные» и Виртуальные),

Развиваемые компетенции и пилотные проекты:
                                              Основной объект разработки
                                              «умные» цифровые двойники
                                              (Smart Digital Twins) изделий и
                                              производственных процессов.

                                              Порядок разработки
                                              Применение уникальной
                                              CML-Экспертной интеллектуальной
                                              системы CML-AI в создании цифровых
                                              двойников изделий для
                                              высокотехнологичных рынков,
                                              включая рынки НТИ.

                                              Полнофункциональный цифровой
                                              двойник формируется на основе
                                              высокоадекватных моделей и
                                              охватывает полный жизненный цикл
                                              изделий, поэтому для его создания
                                              необходим задел в области
                                              построения таких моделей с учетом
                                              специфики новых материалов и всех
                                              этапов жизненного цикла, включая
                                              производство, эксплуатацию,
                                              послепродажное обслуживание
Повышение уровня компетенций инженерных кадров высокотехнологичных предприятий
                          через инжиниринговые центры.
            “Подготовка / переподготовка в рамках реализации проекта”
КЛЮЧЕВЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ЦЕНТРА НТИ
                                             СПБПУ СОГЛАСНО КОНКУРСНОЙ ЗАЯВКЕ

         2018                    2018/2019                                 2019                                                     2020                                                        2021
ВИРТУАЛЬНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ПОЛИГОНЫ

        Цифр.двойник ГТД         «Крыло»     «Вертолет»      Методики      Газотурбинный двигатель                                  Автомобиль                     Корпус судна                 Судостроительное               Регламенты сертификации
                                                             оптимизации                                                                                                                        Производство                   .
                                                             узлов                                                                                                                                                             на основе виртуальных
ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ И ПРОЦЕССОВ                        конструкции                                                                                                                                                       испытаний
                                                             вертолета
                     Автоплатформа         Турб.лопатки

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОМПОЗИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ: БАЗА ДАННЫХ МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ, ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

                              Базы данных              Методики            Методики                                                 Методики                                 Аддитивные         Сквозное моделирование
                              Комп. материалов         моделирования       оптимизации                                              проектирования                           технологии пр-ва   «умных» материалов
                                                                                                                                                                             из композитов и    и конструкций
                                                                                                                                                                             керамики           для аддитивного
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: БАЗА ДАННЫХ МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ, ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ                                                                                   Производства

        Синтез металло-         Базы данных аддитив-      Методики         Методики                       Аддитивные технологии     Методики              «Умные»            Применение
        порошк. композиций      ных технологий            моделирования    оптимизации                    (синтез сплавов и пр.).   Проектирования        покрытия           нанотехнологий

ЦЕНТР ВАЛИДАЦИИ И ВЕРИФИКАЦИИ (TVV)

                             ЗАПУСК         Регламенты и расч.случаи       Бенчмарк инженерного ПО                                  Обновление регламентов и расчетных случаев                  Обновление регламентов и расчетных случаев

ПЛАТФОРМА ВИРТУАЛЬНОЙ РАЗРАБОТКИ И ИСПЫТАНИЙ

        Запуск платформы        Развитие платформы                         Платформа 2019                                           Платформа 2020                                              Платформа 2021

ОБРАЗОВАНИЕ
                                                                           Программы        Массовые курсы:             Олимпиада   Массовый онлайн курс                                        Массовый онлайн курс
         ДПО                   Межд. Магистр.                              ДПО              Фабрики будущего» и         НТИ
                                                                                            ППТ
         Акслерационные прогр.      Курс по аддитивн. тех.                 Акселереционная         Образовательны                   2 магистерские программы                                    3 магистерские программы
                                                                           программа               е
                                                                                                   Стандарты ППТ
КОНСОРЦИУМ                                                                 Центр трансфера технологий в Китае

        Форсайт   Конференция           Поддержка молодежи                 Форсайт          Конференция          Поддержка          Форсайт          Конференция         Поддержка              Форсайт          Конференция         Поддержка
                                                                                                                 молодежи                                                молодежи                                                    молодежи             Выполнено
        Информ. ресурс       Выставки          GenS и другие прогр.        Информ. ресурс      Выставки          GenS и другие      Информ. ресурс      Выставки         GenS и другие          Информ. ресурс      Выставки         GenS и другие
                                                                                                                 прогр.                                                  прогр.                                                      прогр.               Перенесено
                                                                                                                                                                                                                                                          на 2018-2019
ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛИГОНА-ДЕМОНСТРАТОРА (TESTBED) НОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ                                                                                                                                                                           по доп.согл. #3
СТРУКТУРА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И РЕЗУЛЬТАТЫ
                                            ЦЕНТРА НТИ СПБПУ В 2018 ГОДУ

   1. В 2018 году разработаны решения с применением НПТ для создания высокотехнологичных изделий мирового уровня
    В 2018 году: 77 НИОКТР проектов (из них 57 в интересах 44 высокотехнологичных предприятий), с общим объемом финансирования 757,46* млн. руб.
       Кроме того, было создано 30 результатов интеллектуальной деятельности и заключено 5 соглашений на их использование. Ключевые проекты:

    Цифровой двойник и виртуальный испытательный                           Сложнолегированные металлопорошковые                             Концепт (аэродинамический облик, силовая схема корпуса) и
         полигон «Газотурбинный двигатель»                                композиции нового поколения для 3D-печати                     элементы конструкции (винт, шасси) нового самолёта-амфибии АС-26

    Оптимизированная конструкция серийного                  Расчет условий и режимов работы             Принципиально новая конструкция системы                 Универсальная модульная пассажирская
           газотурбинного двигателя                            несущей системы вертолета                 очистки бурового раствора («вибросито»)             платформа автобуса, электробуса, троллейбуса

  Оптимизированные конструкции кузова                  Принципиально новая конструкция арктических саней                 «Умный» Цифровой Двойник и эксперимен-          Завершение этапа проектирования
       внедорожного автомобиля                         для перевозки крупногабаритных многотонных грузов                     тальный образец электромобиля                   электромобиля CML-CAR

  2. В 2018 году подготовлены кадры и выстроена вокруг СПбПУ «экосистема» новых производственных технологий (НПТ)

          1. Подготовка                                2. Консорциум                              3. Цифровая                              4. Инфраструктура                  5. Анализ и стратегия
          кадров по НПТ                            и партнерства по НПТ                          платформа НПТ                                развития НПТ                        развития НПТ
         2021 специалист                           49 участников консорциума              55 991 виртуальное испытание                        Старт программы                Прогноз реализации приоритета
     имеющих ВО подготовлено                       крупнейший в РФ консорциум               и 679 Тб расчетных данных                           «Зеркальных                      научно-техн.развития,
        по программам ДПО                                 в области НПТ                при разработке решений на платформе                инжиниринговых центров»                 по направлению НПТ

          22 000 участников                           Дорожная карта с ОДК                                                                                                         Докладные записки
         различных программ                       и план-протокол работы с ОАК              6. Акселерация иннов.                            7. Продвижение                         для Минпромторга
           и курсов по НПТ                           по реализации проектов с                   проектов в НПТ                                     НПТ                             по направлению НПТ
                                                         применением НПТ
Программы обучения для высоко-                                                                                                                 390 000 человек -                Разработка Регионального
                                                     206 делегаций и встреч,                 453 участвующих проектов,                                                               Стандарта НТИ
  технологочных предприятий:                         с высокотехнологичными                    по программам «УМНИК-                       информационный охват
Северсталь, Армтел, Газпром-нефть, Плаза Лотос
                                                          предприятиями                       НТИ», TechNet Project и др.                 в сети интернет в СМИ и на
Групп, СНСЗ, Ракурс-инжиниринг, Центротех и др.                                                                                                                               Глава для доклада Всемирного
                                                                                                                                             собственных ресурсах
                                                                                                                                                                                  банка (The World Bank)
*НПТ – Новые производственные технологии (цифровое проектирование и моделирование, цифровые двойники, аддитивные технологии, новые материалы).
**Заявлено
СТРУКТУРА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПЛАН
                                   РАБОТ ЦЕНТРА НТИ СПБПУ НА 2019 ГОД

                         1. Решения с применением НПТ для создания высокотехнологичных изделий мирового уровня

                                                                В 2019 году планируется выполнить более 60 НИОКТР проектов

                                                                                    Ключевые проекты уже в работе:

                       Развитие проекта «Универсальная модульная пассажирская                      Развитие проекта «Экспериментальный                                   Оптимизация конструкций
                            платформа автобуса, электробуса, троллейбуса»                           образец городского электромобиля»                                         автомобилей

                       Реализация сотрудничества            Развитие проекта «Газотурбинный               Оптимизация                «Зеркальный»                       Методики оптимизации узлов
                           по дорожной карте                  двигатель нового поколения»                 турб. лопаток                   ИЦ                               конструкции вертолета

                              «Зеркальный»                                                       Реализация сотрудничества                                                  Металлопорошковые
                          Инжиниринговый Центр                                                  по плану-протоколу (Ил, ГСС)                                            композиции нового поколения

                2. Подготовка кадров и развитие вокруг СПбПУ «экосистема» новых производственных технологий (НПТ)

        1. Подготовка                               2. Консорциум                                3. Цифровая                                4. Инфраструктура              5. Анализ и стратегия
        кадров по НПТ                           и партнерства по НПТ                            платформа НПТ                                  развития НПТ                    развития НПТ
     Более 6000 специалистов                   60+ участников консорциума                   Внедрение новых модулей:                      Запуск первых программы             Завершение прогноза
     имеющих ВО подготовлено                    крупнейший в РФ консорциум              средства визуализации инженерных данных,                «Зеркальных               реализации приоритета научно-
        по программам ДПО                              в области НПТ                   среда для работы распределенных групп и др.        инжиниринговых центров»                 техн.развития,
                                                                                                                                                                               по направлению НПТ
     Более 20 000 участников                   Реализация дор. карты с ОДК
       различных программ                        и плана-протокола с ОАК                    6. Акселерация иннов.                               7. Продвижение                 Подготовка публикаций
         и курсов по НПТ                         по реализации проектов с                       проектов в НПТ                                        НПТ                   и аналитических материалов
                                                     применением НПТ
                                                                                                                                                                                по направлению НПТ
                                                Развитие сообщества НПТ:                     Развитие сотрудничества,                          400 000 + человек -
     Развитие программ ДПО                                                                                                                  информационный охват
       для высокотехнол.                        Конференция Консорциума,                      по программам «УМНИК-
                                                   коммуникация внутри                         НТИ», Polytech Project,                     в сети интернет в СМИ и на          Продолжение работ по
          предприятий                                                                                                                         собственных ресурсах         Региональному Стандарту НТИ
                                                       консорциума                              TechNet Project и др.

НПТ – Новые производственные технологии (цифровое проектирование и моделирование, цифровые двойники, аддитивные технологии, новые материалы).
Приложение 1.
Примеры применения новых производственных технологий (цифровое
      проектирование и моделирование, цифровые двойники)
            к созданию высокотехнологичных изделий
                    мирового уровня (НИОКТР)

      Проекты, выполненные в экосистеме Центра НТИ СПбПУ
Проект «Кортеж»: инаугурация Президента Российской Федерации 7 мая 2018 года
                           7 мая 2018 года избранный Президент Российской Федерации
                           В.В. Путин прибыл на инаугурацию для принесения присяги на лимузине
                           российской разработки Aurus. В разработке Aurus-лимузина принимали
                           участие сотрудники Инжинирингового центра СПбПУ и ГК CompMechLab®.
                           Зона ответственности ИЦ СПбПУ и ГК CompMechLab® в реализации данного
                           проекта – разработка элементов каркаса кузова отечественных
                           автомобилей на базе единой модульной платформы, предназначенных
                           для перевозки и сопровождения первых лиц государства.
                           Результаты разработки были представлены:
                           • Министру промышленности и торговли РФ Д.В. Мантурову в ходе его
                             рабочего визита в Инжиниринговый центр 23 января 2015 года;
                           • Председателю Правительства РФ Д.А. Медведеву во время его визита в
                             СПбПУ 24 июня 2016 года;
                           • Президенту РФ В.В. Путину 21.07 и 25.12. 2016 года, 6 февраля 2019 года.
Automotive-1 Digital-Smart-Virtual Factory of the Future
                    Digital Factory                                     Smart Factory                                          Virtual Factory

     Планирование                                  Планирование
                          Проектирование                                    Пусконаладочные               Серийное                                Сервисное
       изделия                                     производства                                                             Эксплуатация
                              изделия                                            работы                 производство                             обслуживание
        Product                                     Production                                                              Use of Product
                           Product Design                                       Rampup                   Production                                 Service
       Planning                                      Planning

 1 Маркетинг                                       (Simulation & Optimization)-Driven Design

    Оценка
 2 технологичности                                                                    Рабочая конструкторская документация.
                               Эскизный проект           Технический проект                                                         Производство           Натурные
                           3                        4                           5     Прототип. Технология серийного             6 прототипов            7 испытания
    (feasibility study)           (3 месяца)                 (4 месяца)
                                                                                      производства
                            6 эскизных проектов
Концепт и техническая     (лимузин, внедорожник,        Проект «Разработка кузовов для ФГУП НАМИ»
    спецификация          микроавтобус, лимузин
                            SB, SUV SB, MPV SB)     Разработка компонентов
                                                        на прототипы А                                                                X комплектов
                               12 вариантов                                                                                        кузовов передано в   Результаты
                            исполнения кузова       6 технических проектов
                                                                                                                                 опытное производство    натурных
                                                                                    Основание     Боковина кузова.                     ФГУП НАМИ.
                                                           18 вариантов                                              Навесные                           испытаний
                          Цифровой макет кузова                                      кузова.                                    - Штамповка;
                                                        исполнения кузова                                           элементы.                           полностью
                                                                                                    Передано в                  - Литье;
                          820 расчетных проверок                                                                                                         совпали с
                                                          2 300 расчетных        Передано в           опытное
                                                                                                                    Передано в - Металлообработка      результатами
                                                              проверок            опытное          производство
                          Оптимизация элементов                                                                      опытное      (CNC-технологии);       конечно-
                                                         Многовариантная        производство            225+
                               конструкции                                                                         производство - Аддитивное           элементного
                                                            оптимизация             235+              кузовных                    производство (АТ-
                                                                                                                   190+ деталей                       моделирования
                                                         Опытные образцы          кузовных           элементов                    технологии);
                            Полномасштабные
                                                            компонентов          элементов
                          модели автомобилей в                                                    Цифровая РКД на 850+ деталей - Сварка
                                 сборе
                          апр.                  июль                        нояб.               апр.           май           июнь             сент. –          июнь
                          2014                   2014                        2014               2015           2015          2015            окт. 2015         2016
Цифровой двойник. Кейс ТВЭЛ / Росатом {Создание отрасли Н-Г машиностроения}
             Н. В. Никипелова, президент АО
             «ТВЭЛ»
             (17 декабря 2018 года, www.strana-
             rosatom.ru)
             «В 2014 году по заказу «Уралмашзавода»
             в Топливной компании ТВЭЛ взялись
             разработать систему очистки
             бурового раствора (СОБР).

В начале 2016-го сделали опытный образец, но никак не получалось
достичь нужных параметров технического задания.
Основной элемент этой конструкции – вибросито,
но при его виброускорении до 7 g (целевое значение в ТЗ)
конструкция разрушалась.
Неудачи постигли и другие опытные образцы, на испытания
которых ушел ещё год.
Разработка и мультидисциплинарная оптимизация изделия на базе
 цифровых двойников и виртуальных испытательных полигонов
Кинематика                  Прочность      • Учет всех значимых целевых
                                             характеристик и ресурсных
                                             ограничений
                                           • Генерация и анализ более 300
                                             вариантов конструкции (более 5
                                             вариантов в день!)
                                           • Проектирование под заданное
               Умный                         производство
             цифровой                      • Проектирование под заданную
              двойник                        стоимость

   Ресурс          Поведение бурового раствора          Выпуск цифровой РКД
Матрица целевых показателей по виброситу
                                                                     Кол-во показателей
                       Уровни                                                                    Пример каскадирования целей
                                                                       и ограничений
                                                                                                  Пиковая перегрузка 7.5 g
Каскадирование
                            Уровень 1. Требования заказчика                ~ 13

Опреде-     Область                                                                          Масса         Влияние       Жесткость
                              Уровень 2. Общие требования к продукту         ~ 30
 ление     заказчика                                                                        изделия       двигателей     подсистем
продукта                                                                       ~ 60
                                 Уровень 3. Экспертное описание свойств
                                                                                                             Угол
                                    Уровень 4. Экспертное описание подсистем      ~ 80     Положение                     Мощность
                                                                                                           наклона

      Обеспе-       Область           5. Количественное
                     науки            описание
       чение                                                100                               Учет         Влияние
                                      подсистем                                                                             Учет
      продукта                                                                             сборочного      бурового
                                                                                                                         компоновки
                                          6. Требования к                                   процесса       раствора
                                          техническим        300
                                          системам
                                             7. Требования        3 000                      Плотность      Влияние        Скорость
                 Проекти-      Область       к компонентам                                  раствора на     размера      прохождения
                 рование       техноло-      и архитектуре                                 входе/выходе      частиц        раствора

                 продукта         гий
                                                 8. Требования
                                                 к деталям
                                                               40 000           Опытный
                                                                                образец,
                                                                                натурные
                                                                               испытания
Проект «Антарктические сани»
Партнеры проекта:                             Задачи проекта:
             ООО «Завод по переработке        •   «Сани», для перевозок в Антарктиде тяжелых крупногабаритных грузов —
             пластмасс имени                      весом до 60 тонн, на расстояния порядка 1,5 тысяч километров;
             «Комсомольской правды»           •   Учет различных условий транспортировки в виде температуры до минус 55
                                                  градусов, сильно разряженного воздуха, ледяных застругов и торосов,
             АО «НИПИГАЗ»                         подъемов и спусков ледяной дороги.
Цифровое проектирование и моделирование прицепной платформы из полимерных
        материалов для транспортировки крупногабаритных грузов в Антарктиде
      Планирование        Проектирование            Разработка виртуального                    Планирование                     Производство                            Испытания
         изделия              изделия               испытательного полигона                    производства              экспериментального образца             экспериментального образца
     Product Planning      Product Design            Digital Twin Base Design                 Product Planning               Prototype production                     Prototype testing

                            (Simulation & Optimization)-Driven Design – Full Digital Twin
1 Анализ эскизной
    конструкции и
    аналогов               4      Технический проект                                               5    Рабочая                   6     Производство и           7    Транспортировка к
                                                                                                        конструкторская                 сборка прототипа              месту эксплуатации и
                               Разработка виртуального                                                                                                                натурные испытания
                                                                                                        документация                      Рама (10ˣ12м)
                               испытательного полигона
                                                                                                   В конструкции учтены:
                                                                                                   1) модульность (для
                                                                                                   транспортировки)
                                                                                                   2) сроки изготовления
                                             Разработка MBD модели «саней» и подбор                3) технологические огр.
                                                     оптимальной схемы тяги
2   Оценка                                                                                         4) ремонтопригодность
    реализуемости
                               Подбор материалов для эксплуатации изделия при -55°С
    (feasibility study)
                               Подбор крепежа (болты, стропы)                                                                          Пневмобаллоны (11м)
3 Разработка               3 конструкции рамы: металлическая,
    концепции и ВоМ              композитная и гибридная
    Концепт и матрица                       1 300 расчетных проверок
         целей                                             1.   Гибкий скользящий элемент
                                                                Пневмобаллоны
                                                                                                       200+ чертежей
                                                           2.
                                                           3.   Гибридная (металл-композит) рама
                                                           4.   Тяговое устройство
                                                           5.   Композитный настил                   Выпуск инструкции по
                                                           6.   Задний отбойник                    сборке и рекомендаций по
                                                           7.   Тент                                 эксплуатации изделия

                          июль                           август                            сентябрь                          октябрь                         ноябрь
                          2018                            2018                               2018                              2018                           2018      4 месяца
Проект: «Разработка кузова, шасси, элементов экстерьера и интерьера и организация
высокотехнологичного производства автомобиля УАЗ Патриот 2020 модельного года»
Направление мероприятия: 2.2.6 Создание Цифрового Двойника автомобильной платформы
                        Отрасль: Автомобилестроение
                        Заказчик: ОАО «УАЗ»
                        Срок реализации проекта: 2017-2019 г.
                        Проблематика проекта:
                        • Проектирование на основе моделирования кузова, шасси, элементов интерьера и
                          экстерьера для обеспечения современных требований по пассивной безопасности
                          (EURONCAP);
                        • Удовлетворение современных требований к автомобилю по комфорту и
                          потребительским качествам (жесткость и виброакустика, управляемость и
                          устойчивость автомобиля);
                        • Повышение технологичности производства и сборки автомобиля путем параллельного
                          инжиниринга (проработка технологичности изготовления деталей в процессе их
                          проектирования).

                        Результаты за 2017-18 год (1-4 этапы):
                        • Разработана и валидирована КЭ модель («цифровой двойник») автомобиля для
                          проведения виртуальных испытаний;
                        • Разработана конструкция шасси автомобиля – передняя независимая подвеска,
                          оптимизация рамы по жесткости и массе. Обеспечение высоких характеристик
                          управляемости и устойчивости
                        • Оптимизирована конструкция кузова автомобиля (работа ведется) с точки зрения
                          пассивной безопасности, виброкомфорта, прочности
                        • Разработана облегченная версия капота, удовлетворяющая требованиям по
                          безопасности пешехода
Проект: «Проведение расчета условий и режимов работы несущей системы вертолета с
системой управления НВ по циклическому шагу только нижним винтом»
Направление: 2.2.2. Создание Виртуального Испытательного Полигона «Вертолет»

                     Отрасль: Авиастроение
                     Заказчик: ООО «ВР-Технологии»
                     Срок реализации проекта: 2018 г.

                     Проблематика проекта:
                     • Разработка полномасштабного цифрового двойника несущей системы вертолета
                       для возможности проведения процесса балансировки режимов продувки
                       компоновки (определение режимов управления вертолета);
                     • Разработка методов расчета, оптимизирующих используемые ресурсы и
                       расчётное время;
                     • Разработка модуля работающий на уровне решателя динамики несущей
                       системы.
                     • Проведение виртуальных испытаний продувки фюзеляжа и всех режимов
                       автомата перекоса (больше 1000);

                     Ожидаемые результаты:
                     • 10 – Сбалансированных режимов полета;
                     • Модуль совместного расчета аэродинамики лопастей и динамики
                       автомата перекоса.
                     • Автоматизация вычислительных процессов;
                     • Время расчета одного режима полета < 10 мин;
                     • Автоматическая оценка прочности элементов несущей системы.
Проект: «Разработка универсальной пассажирской платформы»
Направление мероприятия: 2.2.6 Создание Цифрового Двойника автомобильной платформы

                                              Цель проекта:
                                              Разработка семейства автобусов и электробусов
                                              среднего (9 метров), большого (12 метров) и особо
                                              большого класса (18 метров) на единой
                                              универсальной платформе.

                                              Сроки реализации проекта: октябрь 2018 –
                                              июнь 2019

                                              Результаты первого этапа:
                                              • Разработаны концепции кузова из различных
                                                комбинаций материалов (сталь, алюминий,
                                                композит)
                                              • Разработаны технические требования на
                                                системы автобуса
                                              • Разработаны предложения по системам
                                                автобуса и способу построения систем
                                              • Выбрано направление по внешнему стилю
                                                автобуса
Проект: создание "Умного" Цифрового Двойника и экспериментального образца
малогабаритного городского электромобиля с системой ADAS 3-4 уровня
Направление мероприятия: 2.2.6 Создание Цифрового Двойника автомобильной платформы

                           Отрасль: Автомобилестроение
                           Индустриальный партнер по ФЦП 1.3: ПАО «КАМАЗ»
                           Срок реализации проекта: 2018-2020 г.

                           Проблематика проекта:
                           • Разработка экспериментального образца городского
                             электрического автотранспорта с системами ADAS 3 уровня и
                             выше, конкурентоспособного на формирующихся рынках нового
                             формата использования транспортных средств (CarSharing) за
                             счет применения новых технологий виртуальной разработки и
                             испытаний, передовых производственных технологий.

                           Результаты 2018 года (1 этап):
                           • Разработана компоновка и состав автомобиля
                           • На основе методов компьютерной оптимизации разработано
                             аэродинамически оптимальное 2D сечение стилевой поверхности
                             автомобиля
                           • Разработана архитектура подвески автомобиля.
                           • Разработан каталог целевых показателей
Проект: разработка термодинамической модели газотурбинного двигателя НК-38СТ
                                 Направление мероприятия: 2.2.3. Создание Виртуального Испытательного Полигона
                                 «Газотурбинный Двигатель»

                                                                                 Договор: №25-17-6714 от 21.05.18
                                                                                 Сроки по договору: 31.05.18 – 15.09.18
                                                                                 Срок реализации проекта: 3 месяца
                                                                                 Результаты:
                                                                                 • Разработаны расчетные модели для получения
                                                                                   газодинамических характеристик основных узлов ГТД НК-
                                                                                   38СТ (КВД, КНД, ТВД, ТНД, СТ, КС);

                                                                                 • Выполнен сравнительный анализ расчетных
                                                                                   газодинамических характеристик узлов ГТД с
                                                               Расчетный домен
                                                               каскада турбин
                                                                                   характеристиками, полученными в результате работ
                                                                                   «АПТ-Центр»;
                                     Рабочие линии на характеристике КНД
       Рабочие линии на
характеристике силовой турбины
                                                                                 • Разработана термодинамическая модель ГТД НК-38СТ,
                                                                                   увязывающей полученные газодинамические
                                                                                   характеристики и экспериментальные данные по
                                                                                   двигателю КГ-113, полученные от Заказчика;

                                                                                 • Разработаны рекомендации по улучшению характеристик
                                                                                   двигателя.
Проект: «Моделирование стендовых испытаний и технический аудит конструкции
                                             рабочей лопатки турбины высокого давления двигателя НК-38СТ»
                                             Направление мероприятия: 2.2.3. Создание Виртуального Испытательного Полигона
                                             «Газотурбинный Двигатель»

                                                                         Договор: №25-17-6040 от 16.10.17
                                                                         Сроки по договору: 16.10.17 – 16.04.18
                                                                         Срок реализации проекта: 5 месяцев

                                                                         Результаты:
                                                                         • Выполнены исследования рабочей лопатки:
                                                                                • Математическое моделирование теплового
                                                                                  состояния РЛ в составе ступени ТВД в
                                                                                  сопряженной постановке
                                                                                • Анализ влияния толщины теплозащитного
Распределение напряжений на входной кромке
при изменении положения перфорационного                                           покрытия на тепловое состояние РЛ
отверстия
                                                                                • Прочностной анализ РЛ по тепловому состоянию
                                                                         • Разработана методика моделирования стендовых
                                                                            испытаний;
                                                                         • Разработаны рекомендации по повышению ресурса для
                                                                            внедрения на производстве.
       Характер резонансной кривой
Проект: «Разработка подхода к проектированию, расчету и изготовлению малоразмерного газотурбинного
                      двигателя на основе методов компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга и аддитивных технологий
                      производства»
                      Направление мероприятия: 2.2.3. Создание Виртуального Испытательного Полигона «Газотурбинный Двигатель»
                                                                                     Задание: № 9.4081.2017/ПЧ
                                                                                     Срок реализации проекта: 2016 – 2019гг
                                                                                     Результаты 2-го этапа:

                                           Результаты топологической
                                                                                     •   Уточнена методология определения напряженно-
                                            оптимизации диффузора                        деформированного и термонапряженного состояния
                                                                                         элементов конструкции МГТД;

                                                                Температурное поле   •   Разработан подход для проведения топологической
                                                                в камере сгорания        оптимизации элементов малоразмерного газотурбинного
                                                                                         двигателя;
                                                                                     •   Разработана методология определения критических
Собственная форма
                                                                 Определение кол-
                                                                                         частот вращения ротора с использованием
ротора при 1ой моде
                                                                 ва рабочих циклов       возможностей компьютерных и суперкомпютерных
                                                                 камеры сгорания
                                                                                         технологий;
                                                                                     •   Разработан подход по определению долговечности и
Собственная форма
ротора при 2ой моде
                                                                                         усталостной прочности элементов малоразмерного
                                                                                         газотурбинного двигателя;
                                                                                     •   Проведен анализ работоспособности и технологии
 Собственная форма                                                                       сборки модифицированного двигателя на основе
 ротора при 3ей моде
                                                                                         изготовленных из пластика элементов малоразмерного
                                                                                         газотурбинного двигателя.
Университетский полигон-демонстратор Фабрик Будущего на базе СПбПУ

                  Спроектирован на основе
               “умной” модели – более 60 000
             целевых показателей и ограничений
Разработка концепта нового перспективного
            самолёта-амфибии с позиции цифрового проектирования
                                              Отрасль: Авиастроение
                                              Год: 2017 – 2018 г.
                                              Проблематика проекта:
                                              • Разработка цифрового двойника перспективного
                                                самолета-амфибии
                                              • Разработка серии модификаций самолета под различное
                                                назначение
                                              • Оптимизация конструкции самолета под заданные
                                                характеристики;
                                              • Разработка полностью композитного корпуса и крыльев
                                              • Обеспечение возможности взлета и посадки как с/на твердой
                                                поверхности так и с/на воды при ограниченной полосе
                                                разбега
                                              Текущие результаты:
                                              •  Максимальная скорость                     +10%
Результат:                                    •  Скорость максимальной дальности (h=2км)   +15%
                                                 Взлетная скорость
•   Цифровой двойник самолета-амфибии         •
                                                                                           -15%
                                                 Максимальный взлетный вес                 1600 кг
    Композитная силовая структура
                                              •

•                                                Дальность полета                          2200 км
    Обеспечение устойчивого глиссирования и
                                              •

•                                             •  Длина разбега/пробега                     200/250 м
    маневренности на воде                     •  Пассажировместимость                      4 чел.
Процесс разработки самолёта-амфибии АС-24:

                      Разработка цифровой модели
                                                             Конструктивная             Изменение формы
                       первого варианта внешней                                                                                            Расчеты на различных
                                                          проработка сочленения          носа, разработка           Подбор оптимальной
                         стилевой поверхности.                                                                                                   режимах.
                                                           крыла с фюзеляжем            законцовок крыла.             формы булей и
                       Создание расчетных сеток.                                                                                               Корректировка
                                                            Добавление других          Подбор оптимальной              формы килей
                           Постановка задачи                                                                                               целевых показателей.
                                                            аэродинамических            ширины фюзеляжа.            хвостового оперения
                       аэродинамики для первого                                                                                               Создание списка
                                                                элементов               Сравнение кривых              для повышения
                       варианта геометрии. Расчет                                                                                               возможных
                                                                                           Жуковского.             крейсерской скорости.
                          кривых Жуковского.                                                                                                    изменений.

Анализ полученной
    от заказчика
     геометрии.
   Согласование
основных размеров
 и конструктивных
    ограничений.
 Создание матрицы    2-я нед.                       8-я нед.               16-я нед.                        20-я нед.             28-я нед.             36-я нед.
        целей
Разработка альбома                                                                                                     Создание и          Разработка методики
                                                                                          Анализ влияния
                       Создание расчетных сеток.                Создание                                              оптимизация              оптимального
    виртуальных                                                                          положения центра
                                                                                                                   двухщелевой схемы
     испытаний             Постановка задачи               параметризованной                  масс на                                         проектирования
                            гидродинамики.                   модели днища                                               закрылок            геометрии профиля
                                                                                           устойчивость
                         Определение скорости              самолёта-амфибии.            движения фюзеляжа                                  винтов под заданные
                          выхода самолёта на               Поиск оптимального                 по воде                                      целевые показатели
                             глиссирование                    угла редана.
Процесс разработки самолёта-амфибии АС-26:
  Выбор производителя.        Разработка новой
Формирование требований                                  Решение задачи           Выполнение плана        Оптимизация формы
                           параметрической модели    оптимизации фюзеляжа.        аэродинамических        мотогондолы. Решение
     и ограничений от
производства. Обсуждение   фюзеляжа, учитывающей        Создание на базе        расчетов, состоящего      задач теплообмена. Решение
                               технологические                                                            вопросов компоновки.
 ограничений по силовому                              полученного решения      из 11 пунктов: 96 задач,   Решение задачи сопряжено с
          набору.                ограничения.        полной модели с новым           описывающих          задачей поиска
                                                    профилем крыла и килей.      поведение самолёта       оптимального винта.
                                                                                    при различных
                                                                                   режимах полета.
                                                                                    Решение задачи
                                                                                   необходимо для
                                                                                расчета устойчивости
                                                                                   и управляемости.

       38-я нед.                  44-я нед.               50-я нед.                   56-я нед.                        62-я нед.

Анализ влияния формы         Оптимизация формы            Разработка
   носовой части на          винта под заданные      кинематической схемы                                          Расчет
  гидродинамику при          целевые показатели     шасси передней и задней   Расчет прочности шасси        гидродинамического
       разгоне.                                              стоек                                        воздействие на фюзеляж
                                                                                                                от волнения

                                                                                                           Проработка системы
                                                                                                               управления
Приложение 2.
Результаты деятельности Центра НТИ СПбПУ в 2018 году
      в области подготовки кадров в области НПТ
Модель Университета 4.0                                                                  Фабрики Будущего:
                                                                                                                   Автомобилестроение-1
Университет 4.0 – “решение проблем-вызовов государственного                                                        Автомобилестроение-2, …
     значения, которые не может решить промышленность”                                                             CML-CAR
 IV промышленная                                                                                                   Гидросамолёт-амфибия
                                                    НТИ / Технет, Аэронет…
     революция                                                                                                     Газотурбинный двигатель

 «Большие вызовы»                                    «Проблемы-вызовы»                                             Вертолетостроение-1
   (СНТР России)                                 (проект «Фабрики Будущего»)                                       Вертолетостроение-2, …
                                                                                                                   Судостроение-1
                             ООО «Лаборатория
   Университет 3.0
                                                                     МИП                    Инжиниринговый центр
                          Вычислительная механика»           «Политех Инжиниринг»           “Центр компьютерного   Судостроение-2, …
                                                                                                инжиниринга”
   Экосистема инноваций
                                                                                                                   Двигателестроение-1
                                   Gazelle бизнеса
                                                                Gazelle бизнеса                                    Двигателестроение-2, …

                            2014   2015      2016     2017                                     Технологическая      Аэрокосмос-1
                                                              2015    2016        2017          инжиниринговая
                                                                                              компания «ЛВМ АТ»     Аэрокосмос-2, …
                                                             ООО «ЛВМ-Инжиниринг»

  Университет 2.0                         2015
                                                                                                                    БПЛА-1
   Образование и наука         2016                 2017
                                                                                                                   Спортивное оружие
                                       Национальная                    Международный конкурс
                                   промышленная премия           “Евразийские цифровые платформы”
                                     РФ «ИНДУСТРИЯ»            CML-Bench – лучший цифровой проект ЕАЭС             Индустрия моды
 Университет 1.0                           2017
                                                                                 2018
                                                                                                                    ОПК-1, 2, 3, …
    Образование
                                                                                     2017                                              35
Высшая школа технологического предпринимательства
       Института передовых производственных технологий СПбПУ
Особенности:                          Партнеры:   Образовательные
                                                  программы:
    Сеть                                          • магистерские программы;
    Программа станет сетевой.
    Обмен модулями с партнерами                   • акселерационные
    из других вузов.                                программы;
                                                  • открытые программы;
    Сертификаты                                   • корпоративные программы
    Окончание дисциплин
    сопровождается выдачей
    сертификата, подтверждающего                  Программы для Центра НТИ:
    компетенции слушателя                         • технологическое лидерство
                                                    и предпринимательство;

    Компетенции                                   • процессы управления
    Построение портрета компетенций                 наукоемкими
    в процессе обучения и                           производствами;
    тестирование навигатора                       • трансфер технологий;
    развития на основе изменения
                                                  • дизайн-мышление;
    компетенций
                                                  • управление цепями поставок
                                                                   Источник: ИППТ СПбПУ, 2017
Развитие образовательных программ СПбПУ и ГК CompMechLab®
    Развитие образовательных программ Центра НТИ СПбПУ
в интересах предприятий высокотехнологичной промышленности
   Программы переподготовки в сфере дополнительного образования в рамках ведомственного проекта Минпромторга России
   “Цифровая промышленность (Промышленность 4.0)” (2018–2023 годы)
   Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого – ответственный исполнитель по созданию
   6 программ переподготовки в сфере дополнительного образования

   Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации
   “Управление предприятием в условиях цифровой трансформации”
   (октябрь – декабрь 2018 года)
   Программа реализуется в рамках деятельности Центра компетенций НТИ “Новые производственные
   технологии” на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ
   при поддержке Центра занятости населения Санкт-Петербурга

   Обучение специалистов холдинга “Вертолеты России”
   сотрудниками Инжинирингового центра СПбПУ
   (октябрь — декабрь 2017 года)                                               29 октября 2018 года
                                                                               в “Точке Кипения –
                                                                               Санкт-Петербург” прошла
                                                                               установочная сессия для
                                                                               участников программы

                                                                        2017                             2018         2023
Акселерация инноваций
                                           (ключевые проекты)

                                                                                 Планируемые к запуску в 2019
                                                                                 году акселерационные
                                                                                 программы:
                                                                                 1. TechNet Project (Ассоциация
«Технологические          «TechNet Project»           «Polytech Project»            Технет), запуск в феврале
проекты на рынках         197 заявок от студентов и   12 студенческих проектов      2019
НТИ»                      сотрудников 19 вузов        от СПбПУ                   2. Polytech Project, запуск в
40 проектов в течении 4   России. Было отобрано       Отобранные проекты 4          сентябре 2019
месяцев проходили курс    80 проектов                 недели проходили
                          Отобранные проекты 8        интенсивную подготовку к   3. TechNet Project (ОДК), запуск
состоящий из лекционных                                                             в мае 2019
занятий и практической    недель проходили            развитию своих идей до
работы с бизнес-          интенсивную подготовку к    уровня технологических
наставниками.             развитию своих идей до      бизнес-проектов, при
16 финалистов             уровня технологических      поддержке специалистов
представляли              бизнес-проектов, при        Центра НТИ СПбПУ
презентации проектов      поддержке специалистов
перед инвесторами.        Центра НТИ СПбПУ
Приложение 3.
Результаты деятельности Центра НТИ СПбПУ в 2018 году
 в области развития инфраструктуры и экосистемы НПТ
Центр НТИ СПбПУ и АО “ОДК” подписали дорожную карту
                                    “Технет – ОДК – СПбПУ”
                                              3 декабря 2018 года в ИЦ СПбПУ состоялась рабочая встреча
                                              представителей АО “ОДК” и Центра НТИ СПбПУ.
                                              Результатом встречи стало утверждение дорожной карты
                                              сотрудничества “Технет – ОДК – СПбПУ”.

                                              Стороны договорились:
                                              • осуществлять взаимодействие по созданию «умных» цифровых
                                                двойников двигателей;
                                              • внедрять инновационные технологии по всему жизненному циклу
                                                продуктовых программ корпорации и ее дочерних предприятий;
                                              • провести обучение специалистов АО “ОДК” в Центре
                                                НТИ СПбПУ для формирования компетенций в области Индустрии 4.0,
                                                в том числе цифрового проектирования и моделирования, новых
                                                материалов и передовых производственных технологий.

                                              Документ подписали:
                                              • Ю.Н. Шмотин, заместитель генерального директора, генеральный
                                                конструктор АО “ОДК”;

                                              • А.И. Боровков, проректор по перспективным проектам СПбПУ,
                                                руководитель Центра НТИ СПбПУ, лидер-соруководитель РГ «Технет»
                                                НТИ.

Пресс-центр АО «ОДК» https://www.uecrus.com
Дорожная карта “Технет – ОДК – СПбПУ”
   Апрель 2018 года         Июль 2018 года                  Сентябрь 2018 года                       Октябрь 2018 года          Декабрь 2018 года

Соглашение о Консорциуме      Рабочая встреча                    Круглый стол                       Рабочая встреча         Утверждение дорожной карты
    Центра НТИ СПбПУ          в Екатеринбурге           «Цифровизация авиастроительной
                                                                                                      в Москве на               «Технет НТИ – ОДК»
                                                           отрасли» в Геленджике на
                           на «ИННОПРОМ-2018»               «Гидроавиасалоне-2018»             «Открытых инновациях-2018»

                                                          Области сотрудничества:
                                        1. Реализуемые
                                        1.1. Объектно-ориентированные
                                        •       Разработка ГТД мощностью 500 и 1500 л.с. на базе «умного»
                                                цифрового двойника с использованием технологий аддитивного
                                                производства
                                        •       Разработка перспективных морских ГТД с применением
                                                технологий цифровых двойников и виртуальных испытаний
                                        •       Разработка композитных лопаток вентилятора для ГТД с тягой
                                                14 и 35 тонн.
                                        •       Разработка мероприятий по повышению ресурса турбин
                                                газоперекачивающих ГТУ
                                        •       Снижение массы ГТД мощностью 3000 л.с. с применением
                                                технологии цифровых двойников
                                        •       Разработка мероприятий по повышению надежности ГТД с тягой
                                                8 тонн.

                                        1.2. Проблемно-ориентированные
                                        1.2.1. Комплекс работ по разработке и
                                        передаче методик моделирования
                                        технологических процессов
                                            •    Моделирование литейных процессов
                                            •    Моделирование процессов обработки металлов
                                                 давлением и резанием
                                            •    Моделирование термообработки
                                            •    Моделирование сварки
                                            •    Моделирование аддитивных технологий
                                        1.3. Образование и развитие компетенций
                                        1.3.1. Образовательные программы
                                        1.3.2. «Зеркальные» инжиниринговые                                                                          39
                                        центры
Повышение уровня компетенций инженерных кадров высокотехнологичных предприятий
                          через инжиниринговые центры.
            “Подготовка / переподготовка в рамках реализации проекта”
Ресурсы Центра компьютерного инжиниринга СПбПУ. Триада B & S & H
                                                                          Центр компьютерного инжиниринга
                                                                          владеет передовыми
                                                                          мультидисциплинарными
                                                                          кросс-отраслевыми
                                                                          суперкомпьютерными
                            Software                                      технологиями мирового уровня
                                                                          Общая трудоемкость разработки и
                                                                          сопровождения используемого
                                                                          программного обеспечения – более
                                                                          1 000 000 человеко-лет
ИЦ «ЦКИ» использует в своей деятельности
вычислительные мощности Суперкомпьютерного центра
«Политехнический» (СКЦ СПбПУ), обладающего
суммарной пиковой производительностью ~ 1,3 Пфлопс
+ ~ 1 Пфлопс (Siemens)
                                                                                   Hardware
Характеристики СКЦ:
 СКЦ СПбПУ входит в первую тройку суперкомпьютеров России наряду с
    МГУ им. М.В. Ломоносова и ГНЦ ВНИИЭФ (являются членами консорциума
    Центра НТИ «Новые производственные технологии» на базе ИППТ СПбПУ);
 является одним из самых мощных СКЦ в России, использующихся для
    промышленных задач
Использование киберинфраструктуры СПбПУ удаленными пользователями
                                                     Области профессиональных
                                                      знаний и компетенций по
                                                      направлению подготовки
                                                          15.03.00–15.04.00        Безопасное
                                                       “Прикладная механика”    VPN-соединение 1
                                                                                                   Группа удаленных
                                                                                  по CML-Bench      пользователей 1
                            BRAINWARE

                 HARDWARE               SOFTWARE
Суперкомпьютерный центр
   «Политехнический»                            Цифровая экосистема
    (CКЦ ~ 1,3 Пфлопс)                         best-in-class технологий            Безопасное
                                                                                VPN-соединение 2
                                                                                  по CML-Bench     Группа удаленных
                                                                                                    пользователей 2

               Цифровая платформа CML-Bench

                                                                                   Безопасное
                                                                                VPN-соединение N
                                                                                  по CML-Bench      Группа удаленных
                                                                                                     пользователей N
Введение

                   Разработка регионального                      Заказчик: АО «РВК»
                                                                 Срок реализации проекта:
                   стандарта НТИ                                 09.2018 – 03.2019 г.

«Региональный стандарт НТИ» (Регстандарт НТИ) - комплекс методических реко-мендаций по участию в НТИ для
региональных органов власти, быстрорастущих технологических компаний, ведущих университетов и
технопарков. Региональный стандарт НТИ должен стать практическим инструментом управления средой генерации и
поддержки проектов НТИ в регионе, которым пользуется региональный представитель НТИ, а также лица, так или иначе
вовлеченные в реализацию программы НТИ в регионе.

        Организационные задачи                                   За счет этого обеспечить выполнение
        1. Обеспечить согласованное развитие                     ключевых целей программы НТИ:
           регионов в НТИ с учетом их специфики и                1. Формирование потока региональных
           возможностей взаимодополнения.                           проектов в НТИ.
        2. Поддержать создание на территории                     2. «Приземление» проектов в регионах для
           регионов координационных органов,                        аппробации и пилотирования.
           ответственных за развитие НТИ в регионах.             3. Содействие росту и масштабированию
        3. Сформировать единую «картину мира» и                     региональных проектов на национальном и
           понимание правил игры у лидеров развития                 глобальном рынках НТИ.
           НТИ в регионах.                                       4. Формирование инновационных сообществ по
        4. Предоставить лидерам НТИ в регионе                       тематикам НТИ.
           соответствующий инструментарий для                    5. Популяризация тематики НТИ в регионах
           практической работы с НТИ в регионе.                     Российской Федерации.
        5. Стимулировать межрегиональное
           сотрудничество.
                                                                                                        45
Введение

              Место регионального стандарта НТИ
              в матрице НТИ

                            Области в матрице НТИ, охватываемые методиками и лучшими практиками,
Региональный стандарт НТИ
                            приведенными в Региональном стандарте НТИ
                                                                                                   46
Разработка прогноза приоритета 20а
Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации

                              Переход к передовым цифровым, интеллектуальным
                              производственным технологиям, роботизированным
                              системам, к новым материалам и способам
                              конструирования, создание систем обработки
                              больших объемов данных, машинного обучения и
                              искусственного интеллекта.
                              Срок реализации проекта:
                              23 октября 2017 года – 31 декабря 2018 года
Вы также можете почитать