14 мая 2018

Немного о цифровом будущем от проректора по перспективным проектам Алексея Ивановича Боровкова

Немного о цифровом будущем от проректора по перспективным проектам Алексея Ивановича Боровкова:
♦ На прошедшей Петербургской технической ярмарке и выставке «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (HI-TECH)» выступил с докладом ☑«Проблемы и вызовы высокотехнологичной промышленности» на пленарной сессии «Технологическое перевооружение предприятий: вызовы нового времени».

В зале присутствовал представитель — корреспондент журнала «Умное производство» Павел Кириллов (Pavel Kirillov), который в итоге написал и опубликовал статью — «Оцифровать и генералов, и рядовых. Итоги Петербургской технической ярмарки и выставки «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (HI-TECH)» — статья опубликована в журнале «Умное производство».

<…>
«Алексей Боровков в рамках своего доклада рассказал о цифровых двойниках как одних из ключевых драйверов Четвертой промышленной революции:

– При традиционной модели производства компаниям очень сложно выйти на мировые рынки.

🔵 Традиционные подходы в проектировании наукоемкой продукции, которые можно охарактеризовать как «доводка изделий на основе многократных испытаний», практически гарантируют нарушение сроков вывода продукции на высокотехнологичные рынки и неминуемо ведут к повышению себестоимости продукции.

☑ В высокотехнологичном мире центр тяжести сместился на этап проектирования, так как практически все ведущие промышленные компании во многом все проблемы цифрового производства, умного производства, уже решили.

И если мы говорим о проблемах в производстве, то мы просто фиксируем отставание своего уровня развития от мирового уровня.

С помощью ☑ цифровой трансформации бизнес-процессов и бизнес-моделей можно сосредоточить все возможные изменения и доработки на начальных стадиях проектирования, чтобы в дальнейшем готовый образец новой детали или изделия мог пройти любые испытания (сертификационные, натурные, приемо-сдаточные, …) с первого раза – именно такую цель ставят и успешно реализуют мировые лидеры.

В рамках модели традиционного производства попытки внести изменения в готовое изделие происходят на всех стадиях жизненного цикла, при передовом производстве – только на этапах проектирования, при этом, все, конечно, понимают, что чем позже внесены изменения, тем дороже они нам обходятся.

🔺 Инжиниринговый центр #CompMechlab #СПбПУ разработал Цифровую платформу #CML_Bench (Национальная промышленная премия РФ «Индустрия» в 2017 году) и Систему интеллектуальных помощников #CML_AI.
Комплекс СМL-решений позволяет разрабатывать цифровые двойники как изделия, так и процесса производства продукта.

В процессе специально организованного автоматизированного процесса ☑«цифровой сертификации» выполняются десятки тысяч виртуальных испытаний на виртуальных стендах или виртуальных испытательных полигонах CML-TestBed.

Конструкторская документация – полностью цифровая (“без чертежей”), подбор материалов, процессы сборки и сварки учитывают все возможные сценарии процесса производства и эксплуатации готового изделия – нормальные условия эксплуатации, нарушения нормальных условий эксплуатации, аварийные ситуации.

🔻 Впервые СМL-модель была “рассекречена” при натурном испытании седана проекта «Кортеж» в июне 2016 года на независимом полигоне в Берлине {когда седан с первой попытки (!) на независимом (!) полигоне в Берлине (!) получил высший балл (!) по пассивной безопасности в ходе выполнения фронтального краш-теста}.

☑ Цифровой двойник с высокой степенью адекватности реальному объекту и на всех этапах жизненного цикла способен описывать поведение объекта любой сложности, будь то автомобиль, станок, самолет, корабль или, например, военная техника.
Безусловно, лидером новой концепции цифрового проектирования стал мировой автопром, объем рынка которого приближается к 100 миллионам автомобилей в год.

Далее, на этом рынке процветает ☑ реверсивный инжиниринг, т.е. все, что выпущено любым производителем на рынок, будет за месяц “расшифровано” другими производителями вплоть до всех конструктивных решений и химического состава применяемых материалов.

Автомобиль премиум-класса – это до 200 видов материалов, для каждого материала – около 10 кривых деформирования в зависимости от скорости деформирования, 7000-8000 сварных точек, около 100 механизмов.
Собственно говоря, те многие ноу-хау, которые закладываются в производство автомобилей, как правило, не патентуются из-за скоротечности циклов разработки и гарантированного реверсивного инжиниринга.

После проекта «Кортеж» мы начали работать с УАЗ и КАМАЗ, не снижая темпов работы с мировыми лидерами из немецкого автопрома и высокотехнологичными китайскими компаниями, которые демонстрируют самые высокие темпы развития в мире.

Сегодня отечественный автопром разрабатывает новый автомобиль за 3-5 лет, в то время, как мировые лидеры ведут разработку примерно 1,5 года.
Однако, уже сейчас, китайские партнеры нашего инжинирингового центра ставят сроки еще жестче – 10 месяцев на разработку, не более.

Стоит добавить, что наша ☑ «Матрица целевых характеристик и ресурсных ограничений» содержит не только формализованные знания и опыт лучших конструкторов, расчетчиков, технологов, материаловедов и т.д., но и неформализованные массивы информации на основе предположений, интуитивных ощущений, неудач, нестандартных эпизодов.
Если не включишь все возможные критерии и флуктуации на этапе разработки цифрового двойника, то, фактически, ☑ возникает ситуация, когда все риски и проблемы “делегируются” за рамки этапа проектирования – на более позднюю стадию жизненного цикла. А это потеря времени и рост себестоимости высокотехнологичной продукции.

Сейчас, как правило, решения принимаются на основе предыдущего опыта, на основе мнения тех, «кто громче всех кричит на совещании» или обладает теми или иными регалиями. Такие подходы не способствуют разработке новой конкурентоспособной продукции.

В нашем подходе мы должны оцифровать мнения и предложения всех: и «генералов», и рядовых конструкторов.
В итоге, в результате выполнения ☑ десятков и сотен виртуальных испытаний, может выясниться, что предположение рядового конструктора было правильным и более точно соответствовало каким-то конкретным показателям.

☑ Российская промышленность пытается “запрыгнуть” на уровень Четвертой промышленной революции, не освоив, к сожалению, предыдущие уровни развития.

🔵 Ньютон видел дальше других, потому что стоял на плечах гигантов. Так вот и мы должны встать на плечи гигантов прошлого: оцифровать опыт Королева, Туполева, Ильюшина, Камова, Миля, Калашникова, {… — «встать на плечи оцифрованный гигантов»}.

На необходимые дорогостоящие эксперименты для “доводки изделий”, подчеркну – значительно усложненных изделий, которые становятся все более наукоемкими, в необходимом количестве денег не выделят, просто их не будет хватать всем, работающим в рамках традиционной парадигмы проектирования.
☑ Если мы в ближайшие годы не переведем в математические модели высокой степени адекватности и цифровые двойники бесценный опыт гигантов, наших великих предшественников, то шансы создать что-либо конкурентоспособное на глобальном рынке практически сведутся к нулю».

🔸 Источник — «Оцифровать и генералов, и рядовых. Итоги Петербургской технической ярмарки и выставки «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (HI-TECH)»

Больше событий
4 Ноябрь 2017
E`WEEK

13-17 ноября Высшая школа технологического предпринимательства (#ВШТП) #СПбПУ проводит E`WEEK — это…

31 Май 2018
Вниманию стартапов

ВНИМАНИЮ стартапов, начинающих предпринимателей и разработчиков бизнес-проектов! Центр развития и поддержки предпринимательства…

29 Март 2018
Открытая лекция «Перспективы реализации ...

30 марта 2018 года с 12.00 до 14.00 в Санкт-Петербургском политехническом университете…