Архипелаг-2025: Алексей Боровков представил компетенции Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» на сессии «Разработка беспилотных технологий от лаборатории до массового внедрения»

Главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг», директор Передовой инженерной школы СПбПУ  «Цифровой инжиниринг» (ПИШ) Алексей Боровков принял участие в дискуссии на сессии «Разработка беспилотных технологий от лаборатории до массового внедрения» в рамках проектно-образовательного интенсива «Архипелаг-2025», который стал частью международногофорума «Беспилотные системы». 

Эксперты обсудили основные вызовы и возможности при проектировании современных воздушных дронов с учетом новых материалов, технологий и требований к их функциональности. Руководители компаний-производителей дронов и представители ведущих технических университетов нашей страны выделили ключевые аспекты поиска баланса между противоречивыми требованиями к разработке воздушных судов:

– автономность и полезная нагрузка,

– стоимость и надежность,

– аэродинамика и маневренность,

– безопасность и производительность.

Основные спикеры и участники сессии «Разработка беспилотных технологий от лаборатории до массового внедрения»

Модератор:

• Глеб Бабинцев, генеральный директор Ассоциации работодателей и предприятий индустрии беспилотных авиационных систем «АЭРОНЕКСТ».

Спикеры:

• Мансур Мохаммед Салем Кардус Аламери, член совета директоров Sinaha Technology (ОАЭ);
• Иван Анцев, исполнительный директор АО «НПП «Радар ммс»;
• Глеб Бондарик, заместитель председателя Белорусской федерации беспилотной авиации;
• Дмитрий Ливанов, ректор Московского физико-технического института (национального исследовательского университета).

Участники дискуссии:

• Алексей Боровков, главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг», директор Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»;
• Илья Воронков, генеральный директор ГК Геомир;
• Сергей Литвинов, первый заместитель генерального директора United Vehicle Robotics (ООО «ЮВР»);
• Евгений Осипов, директор ООО «Центр промышленных беспилотных решений Коптер Бай»;
• Артем Семкин, генеральный директор ООО НПК «Тесарт»;
• Артем Снитко, заместитель генерального директора по корпоративным вопросам АО «ОЭЗ ППТ «Алабуга».

Генеральный директор Ассоциации работодателей и предприятий индустрии беспилотных авиационных систем «АЭРОНЕКСТ» Глеб Бабинцев стал модератором мероприятия. Он кратко обозначил цель дискуссии, состоящую в выявлении технологических, кадровых, научных, процедурных и нормативных барьеров, сдерживающих развитие отрасли БАС в России, и в определении перспективных направлений роста рынка с ориентиром на технологическое лидерство наших БВС (беспилотное воздушное судно).

• «Сегодняшняя дискуссия посвящена разработке и изготовлению БВС, а также комплексу задач и барьеров, возникающих на пути от идеи до серийного производства и подтверждения соответствия. Мы обратимся к мировому опыту, в частности, рассмотрим подходы китайских компаний, которые с 2025 года разрабатывают тяжелые БВС для перевозки пассажиров и уже имеют опытные образцы, проводят испытания и подают заявки на сертификацию»,
  – заключил Глеб Владимирович.

Главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг», директор Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков представил подход ПИШ СПбПУ к проектированию сложных изделий, опирающийся на применение технологии цифровых двойников, специализированного бизнес-процесса «цифровая сертификация» и развитие кросс-отраслевой Цифровой платформы CML-Bench^® [ 1, 2 ] . Спикер отметил значительный вклад специалистов Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» – структуры, которая сейчас входит в Передовую инженерную школу СПбПУ «Цифровой инжиниринг», – в разработку уникального стандарта  ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения»,  определяющего создание цифровых двойников на всех стадиях жизненного цикла изделия.

В контексте обсуждения «цифровой сертификации»Алексей Иванович подчеркнул, что определение этого передового бизнес-процесса было официально утверждено Распоряжением Правительства Российской Федерации № 3113-р от 7 ноября 2023 года «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности ...» в редакции специалистов Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

• «В рамках экспертной работы 2023 года по признанию ГОСТ Р 57700.37–2021 в Китае, мы открыли для себя ценные перспективы, особенно в контексте “цифровой сертификации”. Успешное признание нашего национального стандарта в КНР выступило одним из катализаторов интеграции технологии цифровых двойников в производство и послужило взрывному росту рынка китайских БВС.
• Учитывая опыт коллег из Китая по организации “цифровой сертификации”, мы ведем системную работу с представителями Росавиации  и АНО “ФЦ БАС” в рамках реализации Стратегии развития беспилотных авиационных систем в России. Совместными усилиями мы стремимся сформировать перечень сертификационных испытаний, которые в приоритетном порядке необходимо перенести в цифровую (виртуальную) среду, – сформировать сертификационный базис критических испытаний, т.е. тех испытаний, которые чаще всего компании-разработчики не проходят с первого раза, именно для таких испытаний и нужно создавать специализированные цифровые (виртуальные) испытательные стенды и полигоны»,
  – заключил Алексей Иванович.

Спикер рассказал, что ключевой «точкой входа» для осуществления «цифровой сертификации» в отрасли является макетная комиссия, формирующая сертификационный базис. Это позволит оптимизировать проектирование и за счет применения передовых технологий цифрового инжиниринга, особенно, технологии цифровых двойников, проводить цифровые испытания и, в случае необходимости, вносить обоснованные изменения в конструкцию БПЛА, а затем проходить испытания с минимальным количеством итераций, как это было успешно реализовано ранее для революционного развития мирового автопрома в проектах Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Алексей Боровков подчеркнул, что «цифровая сертификация» выступает как ключевой элемент научно-технологического задела и технологического стека будущего, требующего изменения парадигмы проектирования. Важным аспектом также является управление требованиями, изменениями и конфигурацией, которое успешно осуществляется и развивается в рамках создания единой среды проектирования БАС на базе отечественной Цифровой платформы CML-Bench^® в соответствии со Стратегией развития беспилотной авиации.

Спикер выделил, что внедрение инструментов цифрового инжиниринга в отрасль беспилотных авиационных систем и переход к «цифровой сертификации» направлены на достижение технологического лидерства, состоящего в превосходстве технологий и продуктов по функциональным, техническим и стоимостным параметрам над зарубежными аналогами.

В заключение Алексей Боровков отметил важную роль подготовки инженерных кадров мирового уровня для достижения технологического лидерства страны в любой отрасли. На примере реализации модели сквозного инженерного образования «школа – колледж – вуз – промышленность» в СПбПУ спикер осветил преимущества обучения будущих инженеров в школьных, молодежных и студенческих конструкторских бюро. Там молодые люди получают бесценный опыт и знания в освоении технологий системного инжиниринга, передовых методик и подходов к проектированию и учатся работать с Цифровой платформой CML-Bench^® – уникальной научно-технологической платформой, обеспечивающей решение сложных мультидисциплинарных задач для высокотехнологичной промышленности.

Ректор Московского физико-технического института (национального исследовательского университета) (МФТИ) Дмитрий Ливанов обратил внимание экспертов на ключевой тренд в мировом технологическом развитии – удешевление продукции, обусловленное стремлением к массовому производству. Он заключил, что крупные компании сосредоточены на дорогостоящих изделиях с высокими критическими характеристиками, практически, игнорируя задачу производства качественных, но дешевых товаров. Спикер пояснил, что компании, производящие массовую продукцию, зачастую зависят от импортных комплектующих и не имеют ресурсов для собственных технологических заделов и инвестиций в развитие персонала.

Дмитрий Викторович рассказал о необходимости формирования научно-технологических заделов, способных обеспечить отраслям промышленности опережающее развитие. Спикер подчеркнул важность создания долгосрочно финансируемых, конкурентоспособных, ориентированных на будущее научных коллективов молодых ученых-разработчиков для подготовки и систематизации этих заделов:

• «С точки зрения мер государственной поддержки необходимы долгосрочные инструменты финансирования, которые позволили ли бы зафиксировать на 5-10 лет базовый достаточно высокий уровень оплаты труда молодых специалистов. Только это обеспечит не просто создание технологических заделов, но и их постоянную актуализацию. Собственно, что является способом поддержания технологического лидерства. В МФТИ мы решаем эту задачу путем создания крупных прикладных институтов, которые обеспечены долгосрочными государственными программами».

Исполнительный директор АО «НПП «Радар ммс» Иван Анцев представил экспертный взгляд разработчика на основные барьеры для масштабирования производства беспилотных авиационных систем (БАС) в России. Он отметил, что текущие нормативные требования, предписывающие управление БАС пилотами, тормозят развитие отрасли из-за высокой стоимости летного часа. Спикер подчеркнул необходимость перехода к автономным и роботизированным системам.

На примере сквозного НИОКР в рамках национального проекта «Беспилотные авиационные системы» Иван Георгиевич представил опыт АО «НПП «Радар ммс» в решении проблем с безопасностью автономной навигации, включая предложения по применению трехспектральной системы технического зрения и учету информации с карт для планирования маршрутов.

Спикер отметил необходимость создания доверенного и киберзащищенного программного обеспечения для управления БАС, важность оснащения беспилотников парашютными системами для предотвращения ущерба в случае отказа оборудования и разработки роботизированной наземной инфраструктуры.

• «Формирование концепции изделия должно исходить из потребностей конечного потребителя, трансформируясь в востребованный продукт. В основе должен лежать анализ рыночной проблематики.
• Текущее состояние рынка БАС, препятствующее масштабированию, обусловлено высокой стоимостью эксплуатации. При единичных запусках стоимость килограмм-километра варьируется в пределах 20-30 рублей, хотя ранее заявлялось о 12 рублях. Стоимость одного борта достигает 90 миллионов рублей. Для достижения эффекта масштабирования необходимо снизить стоимость борта до 50 миллионов рублей, а стоимость килограмм-километра – до 6 рублей и ниже. Только в этом случае станет возможным серийное производство техники, снижение её стоимости и соответствие рыночным требованиям. Иными словами, разработка техники должна базироваться на потребностях рынка и конечной услуге.
• Наша цель – создание серийной техники, адаптированной к потребительским задачам и удовлетворяющей экономическим потребностям рынка»,
  – заключил Иван Анцев.

Участники сессии подробно рассмотрели и оценили, как появление новых материалов, аддитивных технологий, сенсорики, мощных бортовых компьютеров и искусственного интеллекта меняет подходы к разработке автономного дрона, специализированного под сценарии применения. В дискуссии также приняли активное участие иностранные эксперты из ОАЭ и Республики Беларусь.

Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Фотографии предоставлены организатором мероприятия.