«Росатом» на конгрессе «Русский инженер»: от расчетов к цифровому производству

Фото: ТАСС

IV Международный конгресс «Русский инженер» собрал представителей промышленности, науки и образования. В первые два дня его программа охватила космическую отрасль, искусственный интеллект, инженерное моделирование и подготовку специалистов. В центре выступлений представителей «Росатома» оказался вопрос, как связать отечественное программное обеспечение, вычислительные ресурсы и производственные технологии в единую цепочку — от инженерного расчета до эксплуатации изделия. Конгресс прошел в Москве с 27 по 31 октября.

Отечественный софт и роль искусственного интеллекта

«Росатом» поддерживает конференцию по математическому моделированию и искусственному интеллекту с 2021 года. Если в первые годы разработчики сосредоточились на замещении зарубежных систем инженерного анализа, то теперь в повестке — применение ИИ в расчетах, развитие вычислительной инфраструктуры и внедрение российских решений на производстве. За пять лет конференция объединила более 3 тысяч участников очно и свыше 5 тысяч онлайн, сообщала госкорпорация.

В рамках сессии руководитель блока по информационным и цифровым технологиям «Росатома» Евгений Гаранин предложил рассматривать моделирование, промышленное программное обеспечение, вычисления и ИИ как части единого технологического контура. Он описал роль искусственного интеллекта в отрасли как последовательное расширение его участия: сегодня ИИ — ассистент в отдельных задачах, в перспективе 3–5 лет — помощник каждого сотрудника, а через 7–10 лет — «часть команды».

Такой прогноз, подчеркнул Гаранин, не отменяет особых требований к безопасности. ИИ уже начинают апробировать в производственных процессах, но при его использовании на АЭС, в машиностроении и непрерывном производстве ключевыми остаются защита данных и информационная безопасность.

Другой важный ориентир — замкнуть жизненный цикл изделия. Гаранин считает, что данные об эксплуатации должны в реальном времени возвращаться к конструкторам и расчетчикам, чтобы влиять на проектирование следующих изделий. Тогда цифровые инструменты помогут не только создать и проверить модель, но и учесть поведение продукции после поставки заказчику.

В рамках конференции по математическому моделированию и искусственному интеллекту, которая проходит в составе конгресса, директор проекта департамента «Промышленные решения и технологии ИИ» «Росатома» Дмитрий Фомичев назвал несколько направлений развития математического моделирования: расчеты сложных процессов, включая одновременное моделирование гидродинамики, прочности и электромагнитных характеристик; ИИ-ассистенты для работы с программами и документацией; применение ИИ для ускорения расчетов и поиска оптимальных решений. По его оценке, в течение 5–7 лет мультиагентные системы — программы, способные выполнять связанные задачи и взаимодействовать между собой, — могут заметно изменить работу с инструментами моделирования.

Потребность в таких решениях растет. «Российская промышленность остается „голодной“ до новых решений в области математического моделирования и анализа промышленных данных», — отметил Фомичев. Он связал это и с развитием отечественного ПО, и с запросом предприятий на повышение производительности труда.

Фомичев также отнес к перспективным направлениям мультиагентные системы, которые смогут координировать разные программы — от моделирования физических процессов до конструирования изделий и подготовки проектной документации. Для сложных расчетов, по его словам, важно развивать гетерогенные вычислительные системы, объединяющие центральные, графические и тензорные процессоры, а в перспективе — фотонные и квантовые.

На круглом столе начальник управления цифровой стратегии «Росатома» Диана Сюняева рассказала, как корпорация подходит к созданию промышленных цифровых платформ. В цифровом портфеле компании, по ее словам, более 170 активных проектов. Задача платформы — связать данные, инструменты и информационные системы так, чтобы процессы разных предприятий и подразделений работали согласованно, а решения можно было принимать на основе актуальной информации.

Сюняева разделила промышленные платформы на инструментальные, инфраструктурные и прикладные: первые дают среду разработчикам, вторые обеспечивают вычислительные мощности, третьи позволяют получать готовые сервисы и продукты. Для атомной отрасли, отметила она, важны все три уровня, объединенные общими данными, интеграцией информационных систем и сквозными бизнес-процессами.

Для промышленности особенно важна скорость такого обмена. «Тема реального времени — это очень большой вызов», — сказала Сюняева. На производстве данные должны проходить между системами без потерь и задержек, а ИИ следует применять там, где он действительно нужен. В числе приоритетов корпорации она назвала российский программный стек и надежность инфраструктуры, на которой работают критически важные системы.

Вычисления как услуга для инженера

Моделирование и ИИ требуют вычислительных ресурсов, доступ к которым для многих предприятий остается отдельной задачей. Руководитель Центра инженерного анализа и промышленных расчетов АО «Атомдата» Михаил Оболенский представил возможности отраслевых центров обработки данных и инженерного ресурсного центра. АО «Атомдата» предоставляет полный комплекс услуг в части обеспечения потребностей специалистов по инженерному анализу и численному моделированию как для вычислительной инфраструктуры, так и для обеспечения доступа к наукоемкому прикладному программному обеспечению.

По словам Михаила Оболенского, главная идея такого решения — снять с инженера рутину, связанную с настройкой и обслуживанием оборудования, чтобы он мог направить все усилия на проведение исследований. В рамках этого направления АО «Атомдата» также развивает инфраструктуру для задач ИИ и взаимодействует с российскими разработчиками инженерного программного обеспечения.

Практический пример Оболенский привел из чемпионата профессионального мастерства AtomSkills-2026. Участники находились в Екатеринбурге, а вычислительные ресурсы были развернуты в одном из ЦОД на расстоянии свыше полутора тысяч километров и доступны удаленно. По оценке спикера, такая организация примерно втрое сократила трудоемкость подготовки чемпионата: инфраструктуру не пришлось собирать на месте заново.

В рамках сессии «Вычислительная инфраструктура» директор по развитию и сопровождению ИКТ АО «Атомдата» Дмитрий Бородачев дополнил эту тему вопросом защищенного доступа к облачным сервисам. Для корпоративных систем, пояснил он, одного подключения через интернет недостаточно: могут потребоваться корпоративная сеть передачи данных или выделенный канал с использованием сертифицированных средств криптографической защиты информации. В частности, облако «Атомдата» предоставляет доступ через защищенные сети передачи данных, что позволяет работать с размещенными там системами в защищенном контуре, в том числе предприятиям атомной отрасли. Специалисты «Атомдата» показали примеры создания защищенных экосистем в интересах предприятий отечественной промышленности.

3D-печать и роботизация на производстве

На круглом столе о практическом эффекте аддитивных технологий — изготовлении деталей послойным нанесением (наплавлением) материала — рассказала вице-президент по развитию неядерных продуктов и технологий АО «ТВЭЛ» Ольга Оспенникова. По ее словам, «Росатом» развивает полный производственный цикл — от материалов и оборудования для 3D-печати до разработки и внедрения деталей и их топологической оптимизации с целью удешевления производства. Такой подход позволяет подбирать технологию под конкретную производственную задачу.

Например, в рамках проекта по созданию цифрового двойника ТВС ВВЭР-1000 специалисты разработали конструкцию антидебризного фильтра, который сейчас делают из 55 деталей. Переход к аддитивному изготовлению может объединить их в изделие, выпускаемое за один технологический цикл, и сократить сроки в десятки раз. Для фланцев электролизера, используемого при производстве водорода, Оспенникова привела другие оценки: снижение себестоимости в четыре раза, срока изготовления — втрое, а коэффициент использования материала — почти до 90%.

Еще один проект касается выгородки активной зоны реактора. Для ее аддитивного производства готовят установку с 12 роботами. Конструкцию детали доработали так, чтобы повысить эффективность охлаждения на 30%. Ее масса, по данным спикера, может снизиться примерно с 80 до 33 тонн. Расчетный срок службы такой выгородки — 80 лет и более.

Аддитивные технологии также позволяют сокращать количество деталей и уменьшать массу изделий. Например, топологическая оптимизация кронштейнов для космической отрасли может снизить их массу до 60%, тем самым уменьшая массу изделия в целом и повышая полезную нагрузку. Оспенникова отметила и общий производственный эффект: для сложных конструкций — сокращение сроков, расхода материала и трудозатрат, что помогает предприятиям не держать большие запасы комплектующих на складе, а также иметь возможность повышать коэффициент технической готовности путем оперативного производства.

На круглом столе связь между роботизацией и технологической независимостью показал коммерческий директор ООО «Росатом ИнтелМаш» Александр Петров. Компания разрабатывает линейку робототехнических комплексов для работы с изделиями, используемыми в ракетно-космической отрасли. Линейка робототехнических комплексов «РоКоТ» автоматизирует изготовление керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям. После прекращения сотрудничества с прежним зарубежным поставщиком пришлось осваивать технологию самостоятельно, часть оборудования создается в кооперации с партнерами из Китая.

По словам Петрова, в проекте уже разработали систему управления и получили патент на сушильный конвейер. Компания рассчитывает довести конвейер до полностью российского исполнения, а затем локализовать систему управления и включить решения в реестр отечественной промышленной продукции. При этом производитель сталкивается с вопросом, который шире самой разработки: гарантирует ли получение субсидии будущую закупку отечественного оборудования? Петров указал, что в конкурсах по 223-ФЗ цена остается решающим фактором и российская разработка не всегда получает преимущество.

От научной разработки к применению

Обсуждение конгресса показало, что переход к технологическому суверенитету складывается из нескольких взаимосвязанных задач: развивать отечественное ПО, обеспечивать ему вычислительную базу, внедрять решения в производство и готовить инженеров, которые смогут с ними работать. На круглом столе вице-президент РАН Владимир Иванов в разговоре о научно-технологическом развитии подчеркнул важность практического результата: «Публикация в журнале — это не результат, это отражение результата». Результат, по его словам, должен воплощаться в технологиях и знаниях, которые входят в учебники.

За первые два дня конгресса представители «Росатома» говорили о единой логике этой работы — от цифровой модели и расчетного кода до производственной линии и эксплуатации изделия. Обсуждения не сводились к демонстрации отдельных продуктов, участники обозначили и условия их внедрения: безопасность, доступ к вычислениям, кооперацию разработчиков с предприятиями и готовность заказчика приобретать российские решения.

Источник: https://tass.ru/obschestvo/28283549

Все новости о нацпроекте «Средства производства и автоматизации» можно прочитать в наших каналах в МАХ и Telegram: https://max.ru/id7720070371_gos и https://t.me/sredstva_proizvodstva

И в нашей группе во ВКонтакте: https://vk.com/fgup_crp