В рамках форума ПЦиПТ-2023 состоялся круглый стол по цифровому моделированию для решения задач промышленности
Участники обменялись опытом применения методов цифрового моделирования на производстве, транспорте, в здравоохранении и туристической отрасли.
12–13 октября 2023 года в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ) состоялся Пятый международный форум «Передовые цифровые и производственные технологии» – ежегодное экспертное мероприятие СПбПУ.
Организаторами Форума традиционно выступили Петербургский Политех и его ключевые структурные подразделения, являющиеся основой экосистемы технологического развития университета. Соорганизаторами стали члены консорциумов и индустриальные партнеры Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» и Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг». Форум прошел при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках национального проекта «Наука и университеты», федерального проекта «Передовые инженерные школы».
Форум стал площадкой для продолжения системной дискуссии на актуальные темы цифровой трансформации промышленности, применения передовых цифровых и производственных технологий, проведения наукоемких НИОКР в интересах высокотехнологичных предприятий, формирования межотраслевых и кросс-рыночных консорциумов, а также новых эффективных бизнес-моделей в условиях радикально меняющихся экономических и геополитических реалий.
Ключевой темой V Международного форума стало применение и развитие передовых цифровых и производственных технологий как основы технологического суверенитета России. В деловую программу форума вошли мероприятия, посвященные наиболее актуальным темам национальной технологической повестки.
Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» (ПСПОД) и «Цифровое моделирование индустриальных систем» (ЦМИС) ПИШ СПбПУ организовали круглый стол «Цифровое моделирование для решения задач промышленных предприятий». В нем приняли участие сотрудники наукоемких предприятий, научно-исследовательских подразделений СПбПУ и других вузов, крупные ученые и отраслевые эксперты из Москвы и Санкт-Петербурга.
Круглый стол «Цифровое моделирование для решения задач промышленных предприятий» был посвящен обсуждению перспективных междисциплинарных направлений развития цифрового моделирования и его инструментальной базы для оптимизации производственных процессов. Участники обменялись опытом разработки и внедрения интеллектуальных систем поддержки принятия решений в различных отраслях. На заседании были рассмотрены различные подходы к применению методов цифрового моделирования, успешные кейсы их реализации и результаты исследований.
Модератором круглого стола выступила Марина Болсуновская, к.т.н., доцент ВШИСиСТ ИКНТ СПбПУ, заведующий Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ.
Мероприятие началось с выступления Алексея Кораблева, председателя правления НА «Кластер высоких, наукоемких технологий и инжиниринга «Креономика», академика Санкт-Петербургской инженерной академии. Он рассказал об отечественной платформе создания цифровых двойников роботизированных и автоматизированных производств, офлайн-программировании роботов, интеллектуализации промышленной робототехники с использованием ИИ и опыте реальных кейсов предприятий Кластера HiTech в отечественной промышленности.
Далее состоялся доклад младшего научного сотрудника Лаборатории ЦМИС ПИШ СПбПУ Жанны Бурлуцкой, подготовленный в соавторстве с заведующим Лабораторией ЦМИС Алексеем Гинцяком. Спикер представила реализованные проекты Лаборатории ЦМИС в области цифрового моделирования, направленные на оптимизацию производственных процессов в машиностроении и нефтегазовой отрасли. В частности, речь шла о разработке алгоритмов и программных средств для автоматизированного распределения плана потребности по доступным производственным мощностям при обработке различных видов металла, проект был выполнен для АО «Трансмашхолдинг». Также был представлен текущий проект по разработке для ПАО «Газпром» интеллектуальной инжиниринговой системы поддержки принятия управленческих решений по распределению ресурсов между месторождениями и определения референтных значений ключевых показателей результативности процесса нефтедобычи на уровнях региона и месторождения.
Со стороны ФБУН «Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья» (СЗНЦ) Роспотребнадзора в работе круглого стола приняли участие научные сотрудники отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга.
Доклад руководителя отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга, старшего научного сотрудника Юлии Новиковой и заведующего отделением научного обеспечения социально-гигиенического мониторинга, старшего научного сотрудника Игоря Мясникова на тему «Цифровая картографическая модель поверхностных источников питьевого водоснабжения для прогнозирования загрязнения водозаборов» был посвящен созданию цифровой карты водоисточников с применением геоинформационных технологий для решения проблем оценки и прогнозирования возможного распределения загрязняющих веществ внутри гидрографической сети и принятия превентивных меры по исключению поступления загрязнения в системы водоснабжения.
В выступлении старшего научного сотрудника Владимира Федорова и младшего научного сотрудника СЗНЦ Надежды Тихоновой о создании алгоритмов оценки связи факторов среды обитания и состояния здоровья населения был представлен опыт разработки и внедрения в практику геоинформационного портала «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения Российской Арктики», созданного в сотрудничестве с Лабораторией ПСПОД ПИШ СПбПУ, сформулированы основные проблемы, возникающие при создании аналогичных цифровых систем и возможные пути их решения.
Дмитрий Плотников, доцент Высшей школы транспорта Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ, и Семен Зимин, студент Высшей школы машиностроения Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ, рассказали об одной из возможностей применения методов ИИ в промышленном дизайне. Это оригинальное ПО на основе нейросетевых моделей, с помощью которого при создании дизайн-проекта можно автоматизировать базовые чертежи и создавать визуализацию с огромным выбором стилей.
Затем участники перешли к обсуждению применения передовых цифровых технологий на транспорте.
Начальник управления информационных технологий и интеллектуальных систем СПб ГУП «Горэлектротранс» Павел Поляков сделал доклад о внедрении и эксплуатации системы активной безопасности и помощи водителю на городском электрическом транспорте, в частности на трамваях. Программно-аппаратный комплекс, основанный на технологиях ИИ, интегрирован в систему управления трамвайным вагоном и может вмешиваться в управление транспортным средством при отсутствии надлежащих действий со стороны водителя. Комплекс имеет функцию самостоятельного принятия решений на борту транспортного средства. Например, при опасности столкновения система может самостоятельно снизить скорость трамвая или полностью остановить его благодаря внутренним алгоритмам, учитывающим расстояние до препятствия, скорость транспортного средства, погодные условия и длину возможного тормозного пути.
О применении цифрового моделирования в транспортной отрасли также рассказал Дмитрий Ефанов, д.т.н., профессор Высшей школы транспорта Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ, действительный член Международной академии транспорта, член Института инженеров электротехники и электроники. Доклад был посвящен разработке, внедрению и эксплуатации цифровых систем мониторинга объектов транспортной инфраструктуры специалистами Высшей школы транспорта, в частности – использованию цифровых моделей в программной части подобных систем.
Спикер отметил, что наиболее развитыми с этой точки зрения можно назвать системы мониторинга объектов железнодорожной автоматики и телемеханики, для которых реализованы автоматные модели, позволяющие проводить процедуры проверки корректности выполнения алгоритмов управления на основе данных, полученных с датчиков физических величин.
Использование цифровых моделей позволяет своевременно вмешиваться в работу объектов мониторинга для предотвращения случаев их отказов на стадиях предотказных состояний, оперативно устранять развивающийся дефект и предотвращать нарушение перевозочного процесса, создавая тем самым возможность предиктивного и предикативного управления движением поездов.
В завершение круглого стола Елена Тищенко, к. экон. наук, доцент кафедры экономики инноваций экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, советник по цифровой экономике декана Экономического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, выступила с докладом об экономическом потенциале многокритериальных балансовых моделей в туристической отрасли. Елена Борисовна отметила важность вовлечения междисциплинарных специалистов на ранней стадии разработки новых цифровых технологий для облегчения дальнейшей реализации их на индустриальных рынках. В особенности это касается проектов по созданию моделей систем со сложным мультипликативным влиянием.
