Цифровая трансформация промышленности

Боровков Алексей Иванович
Боровков Алексей Иванович
проректор по цифровой трансформации

Концепция

  • Развитие сети зеркальных инжиниринговых центров
  • Формирование экосистемы непрерывной цифровой трансформации
  • Формирование конкурентоспособной цифровой промышленности России за счет лидерства в цифровом инжиниринге

Технологии и продукты

  • Цифровые двойники для электротранспорта, авиа- и судостроения, приборостроения и др.
  • Цифровые двойники для агроиндустрии
  • Перспективные приборы фотоники, наноэлектроники и силовой электроники
  • Методы обеспечения кибербезопасности промышленных киберсред
  • Цифровые технологии для материалов будущего
  • Технологии гидродинамического моделирования месторождений

Сокращение сроков выхода технологий на рынок за счет цифры

Результаты 2030

  • 5 млрд + доход от НИОКР и РИД
  • 10000+ слушателей ДПО
  • 500+ публикаций в высокорейтинговых журналах
  • 10+ междисциплинарных программ разного типа и уровня
  • 500+ проектов в год получают поддержку через акселерационную программу
  • 200+ технологий, методик, опытных образцов и пр.

Поддержанные проекты

  • Цифровые двойники для агроиндустрии

    Руководитель:  Мария Георгиевна Самсонова, д. б. н., профессор ВШПМиВФ, зав. лабораторией Математическая  биология и биоинформатика ФизМех, mm@spbstu.ru

    Цель: Цифровая оптимизация селекционного процесса и технологии переработки сельскохозяйственой продукции

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • созданы селекционные линии (3) и сорта (1) устойчивые к гербицидному стрессу, льноутомлению и фузариозу

    в 2023 г.

    • исследованы особенности наследования признака устойчивости к гербицидному стрессу

    • разработан метод повышения качества льнотресты за счет опимизации микрофлоры в процессе ее приготовления

  • Кибербезопасность цифровой трансформации производства

    Руководитель: Зегжда Дмитрий Петрович, д. т. н., профессор РАН, директор Институт кибербезопасности и защиты информации, zegzhda_dp@spbstu.ru

    Цель: создание научно-методического задела мирового уровня по методологическому обеспечению эластичной платформы кибербезопасности критически важных систем поддержки цифровой трансформации производства, развернутых на базе умных промышленных распределенных инфраструктур (киберсред).

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г. 

    • построен комплекс новых методов обнаружения киберугроз для критически важных систем промышленного Интернета вещей, сенсорных сетей, сетей связанных киберфизических объектов

    в 2024 г.

    • Разработан комплекс новых методов обнаружения киберугроз с помощью привлечения высокоточных и ресурсоэффективных методов биоинформатики для критически важных систем промышленного Интернета вещей, сенсорных сетей, сетей связанных киберфизических объектов.
    • Разработан комплекс описательных моделей и интеллектуальных алгоритмов непрерывного поддержания кибербезопасности гибких промышленных киберсред с помощью технологии анализа графовых свойств адаптивных структур и использования свойств самоподобия и адаптивности систем.
    • Разработан комплекс методов функциональной безопасности (киберустойчивости) умных промышленных киберсред на базе алгоритмов, адаптируемых к условиям защитных и атакующих воздействий по принципу «хищник-жертва».
  • Разработка подходов к моделированию перспективных композиционных материалов и новых методов численного анализа

    Руководитель: Киаука Михаил Юрьевич, к. т. н., kiauka_myu@spbstu.ru

    Цель: Лидерство в области цифрового инжиниринга, изделий из композиционных материалов. Развитие сети корпоративных зеркальных центров с КБГУ.

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • Создание первой в России, высокопроизводительной полупромышленной установки для производства однонаправленных термопластичных лент, в течение 1 года реализации.
    • Разработка уникальной технологии производства однонаправленных термопластичных лент.
    • Разработка методологии и цифровых инструментов для многомасштабного моделирования и проектирования изделия на микро, мезо и макроуровне из композиционных материалов.
    • Подготовка публикаций в высокорейтинговых журналах

    в 2024 г. 

    • Создание распределенного лидирующего центра компетенций по термопластичным и термореактивным композиционным материалам в России
  • Экспертно-аналитическое сопровождение цифровой трансформации высокотехнологичных промышленных предприятий

    Руководитель: Рябов Юрий Александрович, к. п. н., начальник отдела — Отдел технологического и промышленного форсайта, ryabov_yua@spbstu.ru

    Цель: Содействие цифровой трансформации высокотехнологичных промышленных предприятий за счет формирования у руководства компаний представлений о мировом технологическом фронтире, глобальных трендах и направлениях развития передовых производственных технологий на основе актуальных экспертно-аналитических исследований, публикаций (статей в рецензируемых журналах, докладов).

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • Формирование и продвижение экспертной позиции СПбПУ по вопросам цифровой трансформации промышленности;
    • Подготовка информационно-аналитических материалов и образовательных онлайн-курсов, направленных на формирование у руководства высокотехнологичных компаний представлений о мировом технологическом фронтире, глобальных трендах и направлениях цифровой трансформации промышленности.

    в 2024 г. 

    • Закрепление экспертной позиции СПбПУ по вопросам цифровой трансформации промышленности;
    • Создание условий для формирования представлений о тенденциях цифровой трансформации промышленности;
    • Повышение уровня понимания представителей высокотехнологичных компаний о мировом технологическом фронтире, глобальных трендах и направлениях развития цифровой трансформации промышленности;
    • Реализация проектов по цифровой трансформации совместно с высокотехнологичными промышленными компаниями.
  • Системная инженерия на основе моделей (model base system engineering — MBSE) для цифровой трансформации предприятий

    Руководитель: Баденко Владимир Львович, д. т. н., профессор — Высшая школа гидротехнического и энергетического строительства, ведущий научный сотрудник — Лаборатория «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования», badenko_vl@spbstu.ru

    Цель: лидерство в области цифрового инжиниринга и цифровых технологий для цифровой трансформации предприятий на основе MBSE подхода

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • Научно обоснованные подходы для формирования комплекса взаимосвязанных математических моделей для интегрирования производственных процессов от сырья до готовой продукции.
    • Принципы создания платформенного решения на основе MBSE подхода для поддержки производственного цикла от сырья до готового продукта в рамках цифровизации предприятия.
    • Публикации, подтверждающие верность подходов и принципов, обеспечивающих лидерство в области цифрового инжиниринга и цифровых технологий для цифровой трансформации предприятий на основе MBSE подхода.

    в 2024 г. 

    • Лидерство в области цифрового инжиниринга и цифровых технологий для цифровой трансформации предприятий на основе MBSE подхода
  • Математические модели и методы для цифровой оптимизации проточных частей газотурбинных установок

    Руководитель: Смирнов Евгений Михайлович, д. ф.-м.н., профессор, — Высшая школа прикладной математики и вычислительной физики, главный научный сотрудник — Научно-исследовательская лаборатория гидроаэродинамики, smirnov_em@spbstu.ru

    Цель: Развитие ключевых составляющих цифрового двойника сложного инженерного объекта (СИО): мощной энергетической газотурбинной установки (ГТУ), предназначенной для выработки электрической энергии в диапазоне от 200 до 500 Мвт.

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • Тестированные и апробированные методики вихреразрешающего численного моделирования, ориентированные на решение задач проектирования проточной части ГТУ.
    • Эффективные алгоритмы и программные средства для многокритериальной оптимизации проточного рабочего тракта и тракта охлаждения лопаток ГТУ.

    в 2024 г.

    • Комплекс средств и методик для цифровой оптимизации ключевых элементов проточной части ГТУ и высокоточного численного моделирования газодинамических и теплообменных процессов
  • Фотоника и наноэлектроника — основа единого информационного пространства

    Руководитель: Коротков Александр Станиславович, д. т. н., профессор — Высшая школа электроники и микросистемной техники, и. о. директора — Институт электроники и телекоммуникаций, korotkov@spbstu.ru

    Цель: создание отечественных технологий производства перспективных приборов фотоники, наноэлектроники и силовой электроники как на основе полупроводниковых гетероструктур А3В5, так и новых композитных материалов с применением проводящих полимеров; разработка ЭКБ и беспроводных инфокоммуникационных систем мониторинга в интегральном исполнении, включая спутниковые и медицинские системы; подготовкаи высококвалифицированных кадров для отечественных предприятий микроэлектронной отрасли.

    Ожидаемые качественные результаты:

    в 2022 г.

    • апробация программ ДПО.

    в 2024 г.

    • разработаны технологии и конструкции устройств фотоники и наноэлектроники на основе полупроводниковых материалов А3В5 для цифровых инфокоммуникационных систем различного назначения, конкурентоспособных на мировом рынке высокотехнологичной продукции