О том, в каких областях прорывных технологий Россия может стать мировым лидером, как ей оказаться в гуще событий Четвертой технологической революции, чем «Университет 4.0» отличается от классических вузов, что такое «цифровой двойник» и «цифровая экономика» и как организовать законодательную поддержку «национальных чемпионов», деловому журналу «Инвест-Форсайт» на форуме «Открытые инновации» рассказал Алексей Боровков, проректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) по перспективным проектам и руководитель Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

 

 

«Скорость каравана определяется самым медленным верблюдом»

 

— Алексей Иванович, какие сложности могут ожидать Россию при переходе к «Индустрии 4.0»? Все готовы к такому переходу?

— Для разных отраслей будущее наступает неравномерно: все находятся на разных этапах развития. Скорость каравана определяется самым медленным верблюдом, и если мы будем ждать, когда все компании и производства достигнут равного уровня, то безнадежно отстанем от остального мира. Поэтому к разному технологическому уровню развития разных компаний нужно относиться спокойно. Если компания находится на глобальном высокотехнологичном рынке, у нее просто нет другого пути, кроме как в Индустрию 4.0.

Что же касается всеобщего перехода на новый технологический этап развития, приведу в пример Германию. Задолго до 2011 года в стране была запущена программа Equipment 4.0 (Development 4.0, Research 4.0), которая фактически представляла собой цифровизацию различных направлений экономики. И когда в Германии была объявлена Индустрия 4.0 (а это киберфизические системы, аддитивное производство, роботизация, промышленный интернет), почва для нее уже была подготовлена. Для России сложность заключается в том, что подобные многолетние подготовительные работы у нас не были проведены. Но это не значит, что мы должны отказаться от участия в Четвертой технологической революции.

 

— Мы в очередной раз догоняем Запад?

— В чем-то догоняем, в чем-то серьезно опережаем. В глобальной конкуренции центр тяжести смещается на этап проектирования. Производство, в том числе цифровое, в крупных мировых компаниях давно налажено. В этом плане Россия отстает. Однако мы во многом опережаем мир в разработке «цифровых двойников» на этапе проектирования. Это математические модели, которые позволяют, обладая предсказательным потенциалом, с высокой достоверностью прогнозировать поведение конструкции, оборудования или машины на всех этапах ее жизненного цикла.

Во многих российских компаниях, ведущих научных и образовательных институтах есть большой набор математических моделей высокого уровня адекватности. Но непременным атрибутом цифрового двойника является так называемая «матрица целевых показателей и ограничений», где происходит балансировка конфликтующих друг с другом характеристик — финансовых, временных, производственных, технологических, экологических. Их количество на два порядка больше, чем то, с которым привыкли работать современные инженеры и технологи. Если промышленность работает с 500 показателями объекта, а это достаточно много, то для разработки его «цифрового двойника», который будет обладать предсказательным потенциалом, нужно около 50 тысяч целевых показателей и ограничений.

Приведу пример: Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», который я возглавляю, разработал цифровой двойник кузова для проекта «Кортеж». Нами была создана матрица целевых показателей и ограничений, общее число которых составило около 125 тысяч. Она позволяла изменять конструкцию кузова и сразу видеть отклик — как будут вести себя смежные элементы на разных этапах жизненного цикла.

 

 

Новое поколение технологической элиты — «инженерный спецназ»

 

— Образовательная модель «Университет 4.0», которая применяется в СПбПУ, предполагает, что выпускники смогут полностью интегрироваться в Индустрию 4.0?

— «Университет 1.0» — это традиционное образование, гуманитарные и естественнонаучные факультеты. «Университет 2.0» — это увеличение вклада в процесс обучения фундаментальной науки, внедрение в учебный процесс современных достижений. Предполагается, что слушатель не только получает знания, диплом или ученую степень, но и публикует результаты своих исследований в научных журналах, входящих в Web of Science или Scopus. «Университет 3.0» — это предпринимательский университет. Его выпускники готовы создавать успешные стартапы. Таких технологических талантов пока немного.

«Университет 4.0» — это модель образовательного учреждения или его подразделения нового типа. Оно берется за решение важных задач, которые промышленность на нынешнем этапе считает неразрешимыми. Такой университет готовит специалистов, которые в состоянии преодолеть глобальные технологические проблемы и вывести технологии на новую, пока не взятую высоту. Продукт мирового уровня можно создать, только применяя ведущие технологии мирового уровня. Если хотя бы одна технология окажется на уровень ниже, то и характеристики всего продукта упадут на этот уровень.

Выпускник Университета 4.0 — это компетентный эксперт, который работает по принципу «знание в действии». В нашей области у такого специалиста уже должно быть очень хорошее фундаментальное физико-математическое образование. Дальнейшее обучение происходит в рамках выполнения определенного проекта. И оно проходит очень интенсивно и быстро. Использование новейших технологий и методов, например big data, приводит к тому, что задача, на решение которой раньше уходили месяцы, может быть решена за день. Так работают акселераторы инжиниринговых центров. Выбирается пилотный проект и формируется команда для его решения. Это должен быть коллектив единомышленников, готовых использовать самые современные методы и инструменты. Ведь любая промышленная революция — это прежде всего изменение технологии мышления человека.

 

— Существующая в России научная школа это позволяет?

— У России единственный путь — уходить в решение наиболее наукоемких, сложных высокотехнологичных задач с учетом того, что в стране сохранилось прекрасное фундаментальное образование и научная школа. Но если научная школа не работает на высокотехнологичном фронтире, на переднем крае вместе с мировыми лидерами науки и технологий, то до уровня 4.0 она не дорастет. На базе российских университетов созданы 14 Центров компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ). Каждый центр — это серьезный ресурс.

В Центре компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» работает 850 человек. Это, вообще говоря, цвет Петербургского политехнического университета, здесь интенсивно готовятся кадры новой формации, новое поколение технологической элиты — «инженерный спецназ». Это специалисты, которые не только имеют прекрасное физико-математическое образование, но знают все информационные вычислительные суперкомпьютерные технологии и владеют методами, которые используют все мировые лидеры для создания наилучших продуктов. Мы должны вывести их на проектирование новых продуктов, которые будут превышать по характеристикам лучшие мировые образцы. И сделать это максимально быстро.

 

 

«Национальные чемпионы» — драйверы процесса цифровизации

 

— Любое внедрение технологии требует законодательной поддержки. В какой степени нужно укрепить, поддержать это направление?

— Прежде всего необходимо менять экономические модели. Традиционная экономика не может в полной мере учесть прорывные технологические решения — такие как «цифровые двойники». Мы создаем новые экономические модели цифровой экономики в содружестве с экономическим факультетом МГУ, возглавляемым Александром Аузаном. Он определяет цифровую экономику как инструмент, который позволяет значительно снизить трансакционные издержки. С другой стороны, цифровая экономика — это экономика «умных» данных, которые должны формироваться так, чтобы содержать в себе как можно меньше цифрового «мусора», объем которого сейчас зачастую превышает 90% всего объема данных.

Согласен, многие действующие стандарты и нормы создавались десятки лет назад. Естественно, при их принятии никакой цифровой экономики не существовало, и они будут сдерживать переход к Индустрии 4.0. Для их корректировки в рамках НТИ есть отдельная группа, возглавляемая профессором Алексеем Пономаревым, вице-президентом «Сколтеха» (Сколковский институт науки и технологий), которая готовит нормативные акты и законодательные документы. Также в рамках реализации национальной программы «Цифровая экономика» есть ведомственная программа по стандартизации, которая готовится к утверждению Минпромторгом.

Открою секрет: современные сквозные технологии, в том числе «цифровые двойники», настолько далеко ушли вперед по отношению к классическим, что могут перешагивать через все эти барьеры. Они могут приспосабливаться и удовлетворять всем требованиям существующей регуляторики. Другое дело, что для России в целом будет опасно, если нормативная база значительно — на десятилетия или даже на полвека — отстанет от того, что называется мировым технологическим фронтиром. Нормативная база должна создавать комфортные для всех условия, вовлекать предприятия в инновационную деятельность, а не создавать препятствия.

 

— Какими вы видите предприятия, которые стоят на переднем крае технологического прогресса?

— В стране есть «Национальные чемпионы» — так они называются в приоритетном проекте Минэкономразвития России «Поддержка частных высокотехнологических компаний-лидеров», который развивается при участии РВК (Российской венчурной компании). Это компании, которые работают на мировом технологическом фронтире, понимают уровень и темпы его развития. По их пути начинают идти более инерционные и консервативные корпорации, затем целые отрасли. То есть «Национальные чемпионы» — это драйверы процесса цифровизации, которые своим примером ведут за собой всех остальных.

Беседовал Тарас Фомченков

Источник