Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) – один из ведущих технических университетов России, имеющий многолетний опыт разработки и внедрения наукоемких технологий в высокотехнологичных отраслях промышленности и являющийся исполнителем по основным государственным программам технологического развития, – выступает в числе ключевых участников становления терминологической базы в области разработки, развития и применения передовых цифровых и производственных технологий в России.
Очевидно, что решение стратегических задач технологического лидерства предполагает координацию усилий всех без исключения субъектов экономики: от академических структур, организаций всех уровней образования – до инновационных компаний и индустриальных предприятий, от общественных институтов развития – до органов законодательной и исполнительной власти. Успешность такой синергии возможна только при условии, что все представители профессионального, экспертного и научно-образовательного сообщества одинаково понимают общие положения, то есть говорят на одном языке.
Создание и развитие этого языка – особая ответственная работа, значимый вклад в которую вносят специалисты федеральных структур, входящих в Экосистему технологического развития СПбПУ. Каждая из этих структур, тесно взаимодействуя с организациями науки, образования, промышленности, бизнеса, институтами государственной власти, нарабатывает и систематизирует уникальный опыт в соответствии со спецификой своей деятельности:
- Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» (ПИШ) – решение фронтирных инженерных задач, выполнение НИОКР, подготовка «инженерного спецназа»;
- Научный центр мирового уровня «Передовые цифровые технологии» – осуществление проблемно-ориентированных фундаментальных исследований;
- Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» – выполнение НИОКР, разработка и коммерциализация технологий, развитие ДПО;
- Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ – проведение экспертно-аналитических исследований, нормативное регулирование, участие в разработке стандартов;
- Центр трансфера и импортозамещения передовых цифровых и производственных технологий СПбПУ – трансфер технологий, коммерциализация разработок.
Результаты многолетней работы структур Экосистемы находят свое отражение в актуальной федеральной научно-технологической повестке, создают основу для подготовки нормативных правовых актов, определяющих развитие отраслей высокотехнологичной промышленности. Разрабатываемые специалистами Экосистемы глоссарии положены в основу деятельности профильных департаментов, управлений, советов и комитетов в министерствах Российской Федерации, содействуя более эффективной коммуникации между разными группами экспертов, обеспечивая унификацию терминологии, а в конечном итоге – продуктивность и высокое качество работы, обеспечивающей достижение заявленных стратегических целей.
Инициатором системной работы в области стандартизации терминологии в сфере разработки и применения передовых цифровых и производственных технологий, научный руководитель подготовки глоссариев – признанный эксперт в области цифровой трансформации высокотехнологичной промышленности и активный популяризатор новой парадигмы цифрового проектирования и моделирования, главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг», директор Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», профессор Алексей Боровков.
Первый Глоссарий был подготовлен в 2015-2017 гг. в ходе разработки дорожной карты по развитию кросс-отраслевого и кросс-рыночного направления «Технет» (передовые производственные технологии) Национальной технологической инициативы (НТИ). Дорожная карта создавалась для координации действий органов исполнительной власти, государственных и частных компаний, общественных организаций по реализации инициатив, направленных на обеспечение глобальной конкурентоспособности отечественных компаний-лидеров на рынках НТИ и в высокотехнологичных отраслях промышленности.
В августе 2015 годарабочая группа «Технет» сформировала проект пояснительной записки к дорожной карте по передовым производственным технологиям и цифровому производству («Фабрики Будущего») (ДК «Технет 1.0» НТИ). Документ содержал обзор мирового и российского рынков передовых производственных технологий и значимые инициативы по распространению новых технологий, созданию и развитию интегрированных интеллектуальных сред и платформ, проникновению цифровых технологий во все отрасли промышленности. В записке представлены дефиниции таких терминов, как «передовые производственные технологии», «цифровое производство», «Фабрики Будущего», «испытательные полигоны» (testbeds).
16 июня 2016 года на основе проекта пояснительной записки подготовлены обосновывающие материалы к ДК «Технет 1.0» НТИ, в которых Глоссарий был расширен: определены основные типы Фабрик Будущего, даны определения терминам «Цифровая фабрика» (Digital Factory), «Умная» фабрика» (Smart Factory), «Виртуальная фабрика» (Virtual Factory).
21 июня 2016 года на Форуме стратегических инициатив Алексей Боровковпредставил Проект «Фабрики Будущего» Президенту Российской Федерации Владимиру Путину, опираясь на терминологию, разработанную при подготовке дорожной карты. Глава государства высоко оценил проект, что послужило дальнейшему развитию глоссария и закреплению терминов среди экспертного сообщества.
Разработанный Глоссарий вошел в состав материалов ДК «Технет 1.0» НТИ, представленных 14 февраля 2017 года к рассмотрению президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России под руководством Председателя Правительства Российской Федерации Дмитрия Медведева. На этом заседании дорожная карта «Технет 1.0» НТИ была успешно утверждена.
С целью популяризации передовых цифровых и производственных технологий основные понятия Глоссария были отражены в аналитических и презентационных материалах, распространяемых на значимых экспертных и конгрессно-выставочных площадках. Так, для международной выставки ИННОПРОМ–2017 – одного из крупнейших ежегодных промышленных предприятий – был подготовлен буклет «Технет» на английском языке, позднее переведенный и на французский язык. Таким образом, концептуальные идеи специалистов подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ в области передовых производственных технологий, организации цифровых производств, цифровой трансформации промышленности стали доступны для международных экспертов.
Постоянное выполнение наукоемких мультидисциплинарных НИОКР в интересах государственных корпораций и высокотехнологичных предприятий, участие в мкждународных и Всероссийских Съездах, Форумах, конференциях, стратегических сессиях планирования и форсайт-сессиях, семинарах и круглых столах, регулярный анализ лучших мировых и российских инженерных практик, а также совершенствование собственного инструмента решения инжиниринговых задач – Цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML-Bench®и выполнения на основе Цифровой платфомы сотен НИР и НИОКР– всё это обеспечивало повышение уровня зрелости технологий, обновление и расширение как собственно научно-производственного инструментария, так и соответствующего терминологического аппарата, применяемых специалистами Экосистемы технологического развития СПбПУ и тиражируемых среди инженерных команд предприятий-партнеров.
К июлю 2018 года на основе первого Глоссария была подготовлена его корпоративная версия, предназначенная для специалистов структур Экосистемы. Единообразие трактовок терминов позволило качественно улучшить как внутреннее взаимодействие между подразделениями, так и внешнее сотрудничество с индустриальными партнерами. В глоссарий вошли 30 терминов, включая определения передовых цифровых и производственных технологий:
- «компьютерное проектирование» (Computer-Aided Design, CAD);
- «компьютерный инжиниринг» (Computer-Aided Engineering, CAE);
- «суперкомпьютерный инжиниринг» (High Performance Computing, HPC);
- «технологии управления данными о продукте» (Product Data Management, PDM);
- «технологии управления жизненным циклом изделий» (Product Lifecycle Management, PLM);
- «системы оперативного управления производственными процессами на уровне цеха» (Manufacturing Execution System, MES);
- «индустриальный Интернет, промышленный Интернет» (Industrial Internet, Industrial Internet of Things, IIoT, I2oT);
- «аддитивные технологии» и другие.
Результаты этой работы легли в основу второго Глоссария, ставшего частью дорожной карты по направлению развития «сквозной» цифровой технологии – «Новые производственные технологии» (ДК СЦТ НПТ), развиваемой Центром НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» Национальной программы «Цифровая экономика РФ». Дорожная карта СЦТ НПТ утверждена 27 сентября 2019 года Президиумом Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности.
Объем Глоссария составил 72 термина. Отбор и систематизация новой иностранной и российской терминологии по направлению «новые производственные технологии» внесли существенный вклад в формирование общей понятийной онтологии в данной области на национальном уровне. В числе важных терминов – первая редакция определения передового бизнес-процесса «цифровая сертификация».
Одним из ключевых этапов деятельности подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ в направлении систематизации и унификации терминологии в сфере цифрового инжиниринга стала разработка уникального национального стандарта ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения». Документ стал первым в мире стандартом в области цифровых двойников изделий, определяющим общие положения их разработки и применения на всех стадиях жизненного цикла изделия.
Стандарт разработан специалистами Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» в соответствии с «Программой национальной стандартизации на 2020-2021 гг.» Работа выполнялась в рамках деятельности технического комитета 700 «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии», в котором рабочую группу «Цифровые двойники изделий» возглавляет профессор СПбПУ Алексей Боровков.
В рабочую группу вошли представители свыше 25 предприятий производственного сектора экономики, что обеспечило серьезную дискуссионную работу в процессе создания документа. Результат – востребованный национальный стандарт, отвечающим актуальным фронтирным задачам российской промышленности, направленным на достижение технологического суверенитета и технологического лидерства.
В документе впервые в номативном поле России введены определения терминов и стандартизованы следующие понятия:
- «адекватность модели»;
- «валидация модели изделия»;
- «валидация программного обеспечения компьютерного моделирования»;
- «верификация программного обеспечения компьютерного моделирования»;
- «многоуровневая система требований»;
- «сертификация программного обеспечения компьютерного моделирования»,
- «цифровые (виртуальные) испытания»;
- «цифровой (виртуальный) испытательный стенд»;
- «цифровой (виртуальный) испытательный полигон»;
- «цифровая модель изделия;
- «цифровой двойник изделия».
Из 27 определяемых документом терминов 11 дефиниций были представлены в терминологическом поле впервые. Национальный стандарт введен в действие в России с 1 января 2022 года. В ноябре 2023 документ был признан значимым для сферы авиастроения и БПЛА в Китае и переведен на китайский язык.
В рамках развития основополагающего ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения» разработан Предварительный национальный стандарт (ПНСТ) 928-2024 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники авиационных газотурбинных двигателей. Общие положения», сфокусированный на применении технологии цифровых двойников в авиационном двигателестроении – одной из самых наукоемких отраслей высокотехнологичной промышленности.
Ключевой задачей являлась адаптация универсальных принципов, изложенных в ГОСТ Р 57700.37-2021, к специфике авиационного двигателестроения с сохранением целостности и непротиворечивости нормативной базы. Разработчикам ПНСТ (головной разработчик – ГНЦ ФАУ «Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова») удалось успешно перенести логику и суть ГОСТ Р 57700.37-2021 в отраслевой контекст, а также отразить ключевые особенности разработки авиационных газотурбинных двигателей. Подготовка ПНСТ велась в рамках деятельности рабочей группы «Авиационная техника» ТК 700. Алексей Боровков, выступая в качестве научного консультанта, отраслевого эксперта и члена ТК 700, предоставил отзывы на первую и финальную редакции документа.
ПНСТ 928-2024 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники авиационных газотурбинных двигателей. Общие положения» введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 августа 2024 года 44-пнст с 1 января 2025 года сроком на 3 года. Этот предварительный национальный стандарт стал первым успешным примером утверждения общих положений в части требований к созданию и применению цифровых двойников для конкретной отрасли промышленности.
Глоссарии стали неотъемлемой частью образовательных проектов Экосистемы технологического развития СПбПУ, в частности, онлайн-курсов «Технологии Фабрик Будущего» (разработан в 2018 году), «Технологии цифровой промышленности» (разработан в 2019 году, актуализирован в 2025 году) и флагманского курса «Цифровые двойники изделий» (разработан в 2022 году).
С 2023 года онлайн-курс «Цифровые двойники изделий» включен в качестве факультативной дисциплины в учебные планы 12 образовательных программ магистратуры Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг». Этот курс, посвященный разработке и применению цифровых двойников изделий в высокотехнологичной промышленности, подготовлен в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и дополняет национальный стандарт ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения». Авторы курса подготовили подробные глоссарии по 16 темам, благодаря чему слушатели имеют открытый доступ к актуальной терминологии в удобном формате, что позволяет им в полной мере освоить теоретический материал курса и применять данную понятийную базу в своей профессиональной деятельности.
Напомним, что с 8 сентября 2025 года стартует обучение седьмого потока слушателей онлайн-курса «Цифровые двойники изделий». По итогам всех прошедших наборов на него зарегистрировались 6107 слушателей из 6 стран и 237 городов России и ближнего зарубежья (Беларусь, Казахстан, Узбекистан, Таджикистан и Киргизия). Всего 1833 человека успешно завершили курс, получив удостоверение о повышении квалификации СПбПУ и/или электронный сертификат национальной образовательной платформы «Открытое образование». Приглашаем пройти обучение! Запись открыта до 3 ноября 2025 года.
В числе значимых достижений в сфере стандартизации понятийной базы в области передовых цифровых и производственных технологий – закрепление термина «цифровая сертификация» в редакции Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» Распоряжением Правительства Российской Федерации № 3113-р от 7 ноября 2023 года «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, относящейся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли РФ и внесении изменений в распоряжение Правительства РФ от 6 июня 2020 г. № 1512-р».
Цифровая сертификация – специализированный бизнес-процесс, основанный на сотнях / тысячах / десятках тысяч цифровых (виртуальных) испытаний как отдельных компонентов, так и системы в целом на цифровых (виртуальных) испытательных стендах и полигонах, целью которого является прохождение в первого раза всего комплекса натурных, сертификационных и прочих испытаний. |
Применение термина «цифровая сертификация» в Распоряжении Правительства Российской Федерации № 3113-р от 7 ноября 2023 годаи введение его в широкое употребление в промышленном секторе стало важным шагом на пути к пересмотру на федеральном уровне традиционной парадигмы проектирования изделий, включающей доводку образцов до целевых показателей путем проведения многочисленных и дорогостоящих натурных испытаний. Подход «цифровая сертификация» более 10 лет успешно используется в работе и активно развивается Экосистемой технологического развития СПбПУ, а также тиражируется в процессе реализации совместных НИОКР с индустриальными партнерами Политехнического университета.
Подготовка глоссариев также стала важной частью экспертно-аналитической деятельности в контексте системной работы с представителями разных отраслей промышленности в рамках программ Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ (2022–2024 гг. и 2024–2026 гг.), включая подготовку и проведение мероприятий технологического суверенитета. Отметим, что результаты выполненных мероприятий технологического суверенитета в составе экспертно-аналитических докладов содержат предложения, содействующие развитию технологий (росту уровня готовности технологий с 4-5 УГТ до 6-7 УГТ) на соответствующих рынках Национальной технологической инициативы.
Всего с 2022 года специалистами Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ было опубликовано 17 экспертно-аналитических докладов. Общий объем монографий превысил 2 000 страниц. Исследования охватили такие рынки и направления сквозных технологий, как цифровое проектирование и моделирование, цифровые фабрики, новые материалы, аддитивные технологии, промышленная робототехника, цифровые платформы, киберфизические системы, рынки APS-систем и цифровых платформ оптовой торговли. Среди последних экспертно-аналитических докладов глоссарии представлены в следующих изданиях:
- Обзор цифровых технологий обеспечения эксплуатации композитных и гибридных конструкций БВС. Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. – 263 с.
- Анализ рынка систем управления процессами и данными компьютерного моделирования (SPDM-систем). Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 168 с.
- Анализ рынка систем инженерного анализа (CAE-систем), в том числе использующих технологии искусственного интеллекта. Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 214 с.
- Анализ рынка систем управления жизненным циклом изделия (PLM-систем). Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 203 с.
- Анализ рынка систем управления производством (MES-систем). Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 208 с.
- Анализ рынка систем диспетчерского управления технологическими процессами и сбором данных (SCADA). Экспертно-аналитический доклад: монография / А. И. Боровков, О. И. Рождественский, Е. И. Павлова [и др.] – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2024. – 239 с.
Работа по утверждению и развитию терминологической базы в области передовых цифровых и производственных технологий успешно продолжается и на базе Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг». С целью популяризации новых технологий и расширения круга адресатов на сайте ПИШ СПбПУ размещена базовая версия третьей редакции Глоссария, который призван объединить результаты работы экспертов за предыдущие периоды.
В актуальной редакции Глоссария приведено более 150терминов и определений в области технологии цифровых двойников изделий, а также связанных цифровых и производственных технологий. Так, приведены все термины из основополагающего ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения», а также термины и определения из ряда других национальных стандартов Российской Федерации. Помимо этого, представлены определения, разработанные экспертами ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и Центром компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».
В основе Глоссария лежат материалы монографии «Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности» (492 стр.), изданной в 2024 году специалистами ПИШ СбПУ, Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» в партнерстве с Инфраструктурным центром НТИ «Технет» СПбПУ. Уникальное издание объединяет многолетние отечественные и зарубежные исследования, аналитические и экспертные материалы по одному из основных трендов IV промышленной революции и ключевых направлений развития цифрового инжиниринга (Digital Engineering) – разработке и применению цифровых двойников (Digital Twins) в целях создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной, наукоемкой и высокотехнологичной продукции.
Разработка и наполнение Глоссария терминами продолжается, и Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого приглашает всех коллег, заинтересованных в развитии передовых цифровых и производственных технологий, ознакомиться с разработанным материалами в соответствующем разделе сайта ПИШ СПбПУ.
Давайте говорить на одном профессиональном языке!