Наука и технологии России

Вход Регистрация

Не изобретая велосипед

Создание глобально конкурентоспособной промышленной продукции сегодня уже практически невозможно без компьютерного инжиниринга (Computer-Aided Engineering), убеждён проректор по перспективным проектам и руководитель Инжинирингового центра НИУ «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» (СПбГПУ) Алексей Боровков, выступивший с открытой лекцией в Минпромторге России.

Алексей_Боровков_Инжиниринговый_центр_СПбГПУ Алексей Боровков

«Зри в корень»

В эпоху открытых инноваций никто уже не изобретает велосипед. «Экономически выгоднее взять самые лучшие технологии мирового уровня, возможно, из разных отраслей промышленности, добавить собственные наукоёмкие ноу-хау и сформировать технологическую цепочку нового поколения, трудоёмкость создания которой “с нуля” может составить десятки тысяч человеко-лет, а не затевать дорогостоящие фундаментальные и прикладные исследования, которые чаще всего заканчиваются очередным отчетом на полку», – уверяет Алексей Боровков. Взять, к примеру, наиболее динамично развивающуюся и конкурентную отрасль – автопром.

Здесь давно уже процветает так называемый реверсивный инжиниринг, когда каждая компания покупает новую модель автомобиля, выпущенного на рынок конкурентами, «разбирает её до основания», исследует вплоть до микроструктуры и химического состава материалов», чтобы узнать секреты наукоёмкого производства. Китайский автопром на этом и поднялся, как, впрочем, и вся китайская промышленность, считает проректор СПбГПУ.

Презентация_А.И._Боровкова_Инжиниринговый_центр_СПбГПУ Слайд из презентации Алексея Боровкова на лекции в Минромторге России

Инжиниринг он определяет как прикладную деятельность по проектированию, созданию, использованию, поддержке, переработке или утилизации модели, продукта, технологии или системы, то есть деятельность, охватывающую весь жизненный цикл изделия. Причём каждый раз инжиниринг предполагает решение конкретных научно-технических задач. А сложность проблем в современной промышленности такова, что без суперкомпьютерного инжиниринга как основы проектирования и создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной продукции нового поколения, нужных результатов не получишь. Так, например, для создания конкурентоспособного на мировом рынке автомобиля премиум-класса нужно сделать примерно 137 000 расчётов разного типа.

К слову, об импортозамещении, курс на которое вынуждена взять Россия.

«Импортозамещение – не самоцель, сначала необходимо обеспечить глобальную конкурентоспособность продукции, а уже потом – перейти к импортозамещению», – убеждён проректор Политехнического университета.

По его мнению, технологическое лидерство может быть достигнуто только при опережающей подготовке конкурентоспособных специалистов, обладающих компетенциями мирового уровня, при эффективном использовании высокотехнологичного оборудования и передовых промышленных технологий, например, высокопроизводительных и суперпрецизионных обрабатывающих центров, суперкомпьютерных и аддитивных технологий 3D-принтинга. Причём решающую роль для успеха играет «встроенность в высокотехнологические цепочки мировых лидеров».

Кадровый дисбаланс

Бессмысленно закупать передовое дорогостоящее оборудование, если нет специалистов, которые могут на нём эффективно работать (а у нас это сплошь и рядом) и обеспечивать коммерциализацию научных разработок, справедливо заметил Алексей Боровков. И хотя инженерному образованию с недавних пор в России уделяется большое внимание, проблем ещё предостаточно. Они, по мнению проректора СПбГПУ, заключаются в несоответствии структуры подготовки кадров потребностям высокотехнологических отраслей и инновационных секторов российской экономики, слабой адаптации сети технических вузов к запросам современной промышленности. Локомотивам промышленности – оборонно-промышленному и машиностроительному комплексам сейчас остро не хватает «линейных» инженеров, умеющих работать и организовывать работу на высокотехнологичном оборудовании. Аналогичная ситуация с инженерами-исследователями-разработчиками, «вооруженными» технологиями мирового уровня и обеспечивающими инновационные прорывы – своеобразным «инженерно-технологическим спецназом», а также с инженерами – системными интеграторами, понимающих специфику всех этапов жизненного цикла продукции. Налицо несоответствие компетенций, квалификации и уровня оплаты труда профессорско-преподавательского состава требованиям современного инженерного образования, а так же, как правило, невысокий уровень подготовки и мотивации абитуриентов.

«Инженера нового поколения можно подготовить только на основе глубокой фундаментальной подготовки, в процессе практико-ориентированного обучения и выполнения реальных НИОКР по заказам промышленности», – убежден Боровков. Именно на таком принципе и основаны образовательные программы СПбГПУ, в которых участвует руководимый им Центр компьютерного инжиниринга. «Мы в первую очередь сосредоточены на задачах, которые многие транснациональные компании или отрасли считают труднорешаемыми или … не решаемыми», – сказал проректор. К их совместному выполнению наряду с «инженерно-технологическим спецназом» Инжинирингового центра привлекаются и студенты-старшекурсники Политехнического университета.

Центр превосходства

Центр компьютерного инжиниринга создан на базе первой в стране лаборатории «Вычислительная механика» (CompMechLab), которую создал проф. А. Боровков в СПбГПУ более 25 лет назад – в 1987 году. Приобретя опыт многолетнего успешного сотрудничества с R&D центрами компаний – мировых лидеров: General Electrics, General Motors, Boeing, BMW, Daimler и многими другими, сотрудники лаборатории стали выполнять на регулярной основе заказы отечественных высокотехнологичных компаний. Характеризуя уникальный опыт взаимодействия с немецким автопромом, проректор образно выразился: «Наши сотрудники – те шампиньоны, которые выросли из-под немецкого асфальта». Специфика взаимодействия такова, что зарубежные компании решения принимают чрезвычайно быстро, а российские – «зачастую оформляют контракт дольше, чем выполняется проект». Тем не менее, только в прошлом году в Инжиниринговом центре СПбГПУ выполнены НИОКР по заказам госкорпораций «Ростех» и «Росатом», а также ОАО «ОАК» и ОАО «ОСК». Именно в «заказных инновациях», когда крупная компания какой-то отрасли формулирует проблему-вызов, скажем, проектирование высокоскоростного судна из углепластика, а «мультидисциплинарная команда специалистов Инжинирингового центра, обладающих компетенциями мирового уровня», её решает, и заключается алгоритм успешного взаимодействия с промышленностью.

Презентация_А.И._Боровкова_Инжиниринговый_центр_СПбГПУ Слайд из презентации Алексея Боровкова на лекции в Минромторге России

Например, в области автопрома работы сотрудников Инжинирингового центра СПбГПУ опережают мировой рынок на 1–2 года. Это проекты по динамической и усталостной прочности, по вибрациям и шумам, по защите пешеходов, водителя, пассажиров, по пассивной безопасности автомобиля в целом (укажем лишь сверхсложные задачи нелинейной динамики деформируемых конструкций с учётом нескольких тысяч зон точечной сварки, множественного контактного взаимодействия, всех типов нелинейностей и разрушений – задачи Crash Analysis, для численного решения которых используются конечно-элементные модели, содержащие 20–30 миллионов степеней свободы, а время разработки которых не превышает двух недель). Немало задач решается для таких высокотехнологичных отраслей, как авиастроение, двигателестроение и судостроение, в которых актуальной проблемой является эффективное применение композиционных материалов и композитных структур.

Презентация_А.И._Боровкова_Инжиниринговый_центр_СПбГПУ Слайд из презентации Алексея Боровкова на лекции в Минромторге России

РЕЙТИНГ

4.69
голосов: 32

Обсуждение

Новости

Эксперты официально объявили о начале новой геологической эры

Число женщин-предпринимателей растет быстрее, чем мужчин

Ночные операции вдвое чаще заканчиваются летальным исходом

Микробиологи воссоздали бактерию чумы VI века

Голову мумии «воскресили» с помощью 3D-принтера

Планета Х может стать убийцей нашей солнечной системы

Кстати,
на
52%
сократились...
Водный форум БРИКС Tech in Media