Передовая инженерная школа Новгородского государственного университета за довольно короткий срок стала уникальной площадкой реализации современных образовательных продуктов для кадрового обеспечения высокотехнологичных отраслей промышленности страны. О подготовке инженеров-лидеров и о работе с индустриальным партнером ПАО «Акрон» «Эксперту» рассказал Сергей Чеботарев, руководитель Передовой инженерной школы в Великом Новгороде.
— В чем состояла основная задача создания Передовой инженерной школы НовГУ? Насколько успешно идет ее выполнение?
— ПИШ размещается на вновь созданной площадке в Великом Новгороде. Ее общая площадь — более трех тысяч квадратных метров в непосредственной близости от резидентов ИНТЦ «Интеллектуальная электроника — Валдай» и компаний-партнеров.
Основная цель школы — обеспечение суверенитета России в инфраструктуре систем автоматизации, управления, измерения и оценки процессов крупных технологических производств. Чтобы достичь этой цели, мы создаем и развиваем собственные рабочие группы-лаборатории. В 2022 году в ПИШ организовано девять лабораторий, в которых занято более 80 сотрудников.
Вторая цель — подготовка инженеров-лидеров, обладающих компетенциями в области инноваций, предпринимательского и креативного мышления. Всех обучающихся мы вовлекаем в решение конкретных задач вне рамок образовательного процесса.
— Какова структура ПИШ?
— Система управления Передовой инженерной школой НовГУ организована на принципах распределенного проектного управления. В ее структуру входит три крупных блока, соответствующих направлениям образования, разработки и коммерциализации.
Индустриальным партнером ПИШ является ПАО «Акрон», российский производитель минеральных удобрений.
В 2022 году наш партнер осуществил софинансирование развития ПИШ на сумму 100 миллионов рублей и в январе 2023-го исполнил свои обязательства на 2023 год, переведя еще 100 миллионов рублей.
У нас есть дорожная карта по шести направлениям, в числе которых переход к интеллектуальным производственным технологиям, новым материалам и способам конструирования, создания систем обработки больших объемов данных. К примеру, в рамках прошедшего спринта лаборатория виртуальной и дополненной реальности представила возможность интерактивного создания трубопроводов с использованием созданных в научно-проектном центре «Акрон Инжиниринг» трехмерных моделей.
Помимо основного индустриального партнера, ПАО «Акрон», хозяйственная деятельность ПИШ связана с исполнением договоров с крупными предприятиями госконцернов, таких как Корпорация морского приборостроения, «Ростех», «Алмаз-Антей» и «Роскосмос».
— Есть ли уже результаты работы?
— Безусловно, нам есть чем гордиться, хотя с момента создания ПИШ прошло не так много времени. Только за 2022 год разработаны и изготовлены первые технологические образцы программируемых логических контроллеров на отечественной элементной базе, разработано свое программное обеспечение.
Разработано ПО отображения и задания стратегии управления ПЛК, создана архитектура программного обеспечения управления лабораторными потоками работ и информации в рамках распределенной системы управления и системы управления предприятием.
Проведена адаптация моделей BIM для тренажеров виртуальной реальности, разработаны модели узлов технологического процесса.
В отчетном году вышло 15 статей по тематике работы ИНТЦ в изданиях, индексируемых в международных базах данных Scopus и (или) Web of Science.
За время работы по направлениям образования и разработки в интересах индустриального партнера в число студентов ПИШ принято 72 человека. Из них 62 обучающихся по программам магистратуры, 10 обучающихся по программам бакалавриата.
— Какие возможности вы предоставляете студентам, чтобы они максимально реализовали свой потенциал?
— В 2022 году в ПИШ разработаны четыре новые программы опережающей подготовки инженерных кадров, а также шесть программ дополнительного профессионального образования.
Выпускники ПИШ будут трудоустроены в российские высокотехнологичные компании и предприятия, но кроме того, ПИШ предлагает им остаться в лабораториях школы и продолжать исследования и разработки, которыми они занимались в процессе обучения. Лучшим студентам предоставляются гранты для прохождения практики и стажировок в высокотехнологичных компаниях.
Перед выпуском из Передовой инженерной школы и трудоустройством выпускники смогут пройти диагностику надпрофессиональных компетенций (soft skills) в Центре компетенций НовГУ. Оценка надпрофессиональных компетенций позволит дополнить портфолио выпускника наряду с традиционной оценкой профессиональных знаний, умений и навыков (hard skills), которая будет отражена в документе об образовании.
— Каковы принципы отбора кандидатов на обучение в школе? Как можно стать вашим студентом?
— Правила и условия отбора едины для всех участников, тестовые задания и критерии оценки известны заранее. Мы оцениваем портфолио студента, а затем предоставляем тесты на решение практической задачи.
На этапе интервью происходит защита решения, где оцениваются способность к нестандартному мышлению, возможность реализации предлагаемого решения, учет ограничений по времени и средствам.
Третий этап — интервью, в ходе которого оцениваются такие показатели, как склонность студента к активным действиям, способности к самомотивации, генерированию идей, адаптации к меняющимся условиям, их коммуникационные навыки, креативность.
— Какую роль в становлении вашей передовой инженерной школы сыграла компания «Акрон»?
— ПАО «Акрон» как индустриальный партнер Передовой инженерной школы НовГУ сформулировал фронтирную инженерную задачу: разработать отечественную программно-аппаратную автоматизированную систему управления технологическими процессами. ПИШ решает эту задачу в тесной связке со специалистами компании, ее требованиями и пожеланиями. Это возможно благодаря компетенциям лабораторий ПИШ в сфере разработки и производства радиоэлектронных модулей и блоков.
«Акрон» заинтересован в разработке опережающих образовательных программ по направлениям электроники и химии для своевременной, дешевой и актуальной подготовки кадрового состава. В 2023 году в ПИШ реализуют программу опережающей подготовки инженерных кадров для ПАО «Акрон» с упором на реализацию индивидуальных образовательных траекторий. Участвуя в решении инженерных задач, студенты активно включаются в работу лабораторий ПИШ, что, как ожидается, поможет решить вопросы кадрового обеспечения высокотехнологичных отраслей региональной промышленности, в частности ПАО «Акрон».
Таким образом, ПИШ закрывает потребности «Акрона» в двух критических областях: отечественные аппаратно-программные комплексы автоматизированных систем управления технологическими процессами и опережающая подготовка студентов по необходимым для «Акрона» направлениям, переподготовка специалистов компании.
— Приведите, пожалуйста, примеры успешных научных и прикладных проектов в интересах индустриальных партнеров, которые ведутся сегодня.
— В 2022 году привлечено 208 миллионов рублей на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в интересах компаний партнеров (100 миллионов рублей — «Акрон», 108 миллионов рублей — хозяйственные договоры лабораторий ПИШ).
В 2022 году в рамках ПИШ НовГУ совместно со специалистами «Акрона» был запущен ряд проектов, по которым получены первые результаты. В их числе разработка отечественных датчиков и сенсоров давления по заказу индустриального партнера. В рамках проекта для ПАО «Акрон» проработана возможность создания частотно-резонансного и тензорезистивного датчиков.
Создана аппаратно-программная платформа на базе российских микроконтроллеров, разработано программное обеспечение конфигуратора стратегии управления. На тестовую эксплуатацию переданы первые технологические образцы программируемых логических контроллеров.
Что касается программных продуктов верхнего уровня, то специалисты ПИШ уже получили первые результаты в создании таких сложных систем, как PIMS и LIMS. Это программное обеспечение по управлению, хранению, анализу потоков данных предприятия, а также управлению и учету лабораторной информации. Эти разработки действительно приближают нас к полноценному переходу к Индустрии 5.0.
Одной из внедряемых в настоящее время разработок ПО является доработанная система мобильного обходчика, позволяющего более качественно и контролируемо выполнять проверку необходимых узлов производства, а также повысить удобство коммуникации и постановки задач ремонтным службам.
Отдельно стоит отметить проект по разработке цифрового двойника производства для ПАО «Акрон». Пока это только часть агрегата, позволяющая проводить обучение на тренажере в виртуальном пространстве. В планах на ближайшее время — осуществить интеграцию потоков данных с датчиков и ПЛК в виртуальную модель, чтобы у оператора была виртуальная модель действующего агрегата в реальном времени.
— Каковы задачи ПИШ на 2023 год и далее?
— В 2023 году мы намерены открыть два новых образовательных пространства химической направленности, которые будут оснащены современным оборудованием. Начнем прием студентов на новые программы высшего образования для опережающей подготовки инженерных кадров, реализуем ряд новых программ дополнительного образования, доступные не только для студентов ПИШ, но и для действующих инженеров.
В практической части работы по заказу ПАО «Акрон» проведем апробацию и тестирование линейки программируемых логических контроллеров и их программного обеспечения.
Кроме того, совместно со специалистами «Акрона» и на их площадке планируем выход на полноценный запуск систем мобильного обходчика, тестирование PIMS и LIMS, планируем в перспективе увеличить объем транслированных в виртуальные тренажеры агрегатов производства, а также разработку новых мощностей в цифровом виде для оценки и устранения возникающих рисков до начала строительства.
