| Название НИОКТР |
Создание широкого спектра отраслевых технологий системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы CML-Bench® и другого специализированного программного обеспечения
|
| Аннотация |
Данная комплексная НИР выполняется в рамках участия СПбПУ в программе «Приоритет-2030» на основании Соглашения о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий в соответствии с пунктом 4 статьи 78.1 Бюджетного кодекса Российской Федерации от 4 апреля 2025 года № 075-15-2025-210. Целью предоставления субсидии является реализация Программы развития СПбПУ, в частности, стратегических технологических проектов, заявленных в программе развития. Комплексная НИР «Создание широкого спектра отраслевых технологий системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы CML-Bench® и другого специализированного программного обеспечения» направлена на обеспечение технологического лидерства университета по направлению «Системный цифровой инжиниринг» и решение задачи обеспечения технологического лидерства в приоритетных высокотехнологичных отраслях промышленности России (ключевое научно-технологическое направление - 1 / КНТН-1 в программе развития СПбПУ). Комплексная НИР включает одиннадцать отдельных НИР, охватывающих широкий спектр отраслей, в которых эффективно используются технологии системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы CML-Bench® и другого специализированного программного обеспечения. Далее приведены аннотации отдельных НИР.
НИР-1: "Разработка комплексной технологии получения композитных конструкций методом оверпринтинга для изготовления изделий БПЛА и авиационной техники". Аннотация. В рамках НИР будут разработаны методика автоматизированной выкладки ленты для изготовления трехмерных изделий, методика 3D печати термопалстичными полимерами на подложках из термопластичных полимерных композиционных материалов (ТПКМ), технология изготовления трёхслойных панелей с сотовым заполнителем (сотопанель) и подкреплённых панелей (стрингерная панель) методом оверпринтинга,
технология переработки отходов производства ТПКМ, технология изготовления малонагруженных изделий сложной геометрии.
НИР-2: "Высокоскоростной модем для малых космических аппаратов", Аннотация. Цель НИР - разработка приёмопередающего модуля для малых космических аппаратов (МКА) формата CubeSat, обеспечивающего скорость передачи данных не менее 1 Гб/с. В 2025 году будет проведено моделирование каналов связи с МКА, оценка энергетического баланса радиолинии, формирование требований для передающего и приёмного модуля (минимальная излучаемая мощность, тип антенных систем, усилитель мощности на передаче, малошумящий усилитель на приёме и пр.), а также разработка технологии оптимальных одночастотных сигналов для сценариев связи с МКА.
НИР-3: "Повышение качества и надёжности строительства фундаментов на многолетних мерзлых грунтах на основе компьютерного моделирования устойчивости буроопускных свай", Аннотация. Цель НИР –повышение качества и надёжности строительства фундаментов на многолетних мерзлых грунтах за счет разработки новой конструкции буроопускной сваи, оптимизированной на основе цифрового моделирования её поведения в сложных грунтовых условиях. В 2025 году будет проведена разработка новой конструкции буроопускной сваи и цифровой модели буроопускной сваи. Созданы методики по проведению стендовых и цифровых испытаний буроопускных свай. Запущены стендовые испытания макетов сваи.
НИР-4: "Разработка математических моделей компрессорного оборудования и программного обеспечения на их основе для цифрового проектирования, оптимизации, отработки изделий на виртуальных и физических стендах, прогнозирования режимов работы и возможных неисправностей в процессе эксплуатации", Аннотация. Цель НИР - разработка отечественного ПО для расчета и оптимального газодинамического проектирования компрессоров и моделирования режимов их работы. В результате будет получен цифровой двойник оборудования.
НИР-5: "Разработка горелочных устройств нового поколения для печей пиролиза", Аннотация. Цель НИР – создание высокоэффективных горелочных устройств для печей пиролиза, обеспечивающих полное сжигание, минимальные выбросы (NOx <50 мг/м³, CO <100 мг/м³), устойчивость к изменениям физико-химических параметров сырья, высокий КПД печи, целостность оборудования и надежность технологических режимов работы печей пиролиза. В 2025 году будет разработан цифровой испытательный стенд для горелочных устройств нового поколения для проведения полномасштабных цифровых мультидисциплинарных испытаний и многопараметрической оптимизации конструкций горелочных устройств с подтвержденным достижением опережающих показателей (в сравнении с передовыми аналогами) высокотехнологичных изделий. Снижение цены изделия на 20%.
НИР-6: "Разработка передовых методик проектирования оборудования атомных и термоядерных реакторов", Аннотация. Цель НИР - технологическое лидерство России в цифровизации проектирования перспективных атомных и термоядерных реакторов. В 2025 году будут опубликованы основные принципы технологии цифровых двойников токамаков с энергиями инжекции нейтральных пучков от 50 кэВ с прогнозом развития до 1 МэВ. Будут внедрены в процесс проектирования сооружений и конструкций АЭС передовые численные методы синтеза динамических подструктур и методы моделирования систем "сооружение-основание" с учетом сложной реологии материалов и нелинейных волновых эффектов.
НИР-7: "Применение средств системного цифрового инжиниринга в разработке передовой продукции медицинского назначения", Аннотация. Цель НИР - разработка методик, подходов и проведение исследований в области передовой продукции медицинского назначения с применением средств системного цифрового инжиниринга. В 2025 году будут получены результаты оценки влияния технологических отклонений на функциональность шприц-ручки для введения инсулина; модифицированная конструкция устройства, позволяющая минимизировать влияние производственных неточностей на функциональность шприц-ручки; технология высокоадекватного моделирования механического поведения персонализированных экзопротезов в рамках взаимодействия с тканями тела человека; методика эффективной подготовки расчетных моделей как элемент разработки цифрового испытательного стенда для экзопротезной продукции; результаты исследования перспективной линейки дентальных имплантатов в части оценки их стабильности в условиях вариации параметров костных структур пациента.
НИР-8: "Системный цифровой инжиниринг и разработка беспилотных авиационных систем, компонентов и материалов", Аннотация. Цели НИР - (1) разработка самолета CML-Aeroplane (на базе самолета МИКС-500) с применением подходов системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®, (2) реализация процедуры «цифровой сертификации» для БВС самолетного типа разработки ФАУ «ЦАГИ» с применением подходов системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®.
НИР-9: "Системный цифровой инжиниринг изделий и разработка цифровых двойников в области энергетического машиностроения", Аннотация. Цель НИР - улучшение показателя экономичности малого модульного реактора / микрореактора за счет применения новой аддитивной конструкции перемешивающей решетки тепловыделяющей сборки атомного реактора. А также разработка решений для создания цифровых двойников энергетического оборудования. В рамках проекта запланирована разработка усовершенствованного малого модульного реактора – компактной ядерной энергоустановки, а также устройств разделительно-сублимационного комплекса, таких как компрессоры. Малый модульный реактор (ММР) — это компактная ядерная энергоустановка с относительно небольшой мощностью (обычно до 300 МВт электрической или 1000 МВт тепловой). В отличие от традиционных АЭС, ММР изготавливаются в виде модулей на заводе, а затем транспортируются и собираются на месте эксплуатации.
ММР могут быть как уменьшенными аналогами крупных реакторов, так и инновационными установками поколения IV.
НИР-10: "Создание отраслевых технологий системного цифрового инжиниринга на базе цифровой платформы CML-Bench®", Аннотация. Цель НИР - создание на базе цифровой платформы CML-Bench® системы интеллектуального проектирования высокотехнологичных изделий и сопровождения «цифровой сертификации», позволяющей применять методы суррогатного моделирования и машинного обучения. В 2025 году будет разработана модульная архитектура ЦП CML-Bench® для отраслей атомного, нефтегазового и энергетического машиностроения; разработаны и интегрированы на ЦП CML-Bench® программные модули параметрической оптимизации, построения ROM-моделей, универсальные пре- и постпроцессоры.
НИР-11: "Разработка линейки инновационных высокоэффективных водоотливных насосов свободновихревого типа, оптимизированных для работы с загрязненными жидкостями", Аннотация. Цель НИР - повышение энергоэффективности и надёжности промышленных и коммунальных систем водоснабжения, снижение их эксплуатационных затрат за счет разработки и внедрения линейки инновационных высокоэффективных водоотливных насосов свободновихревого типа, оптимизированных для работы с загрязнёнными жидкостями. В 2025 году будут разработаны 3D CAD модели элементов проточной части, теоретический чертёж проточной части и прогнозные энергетические характеристики проточной части насосов СВН 160/20, СВН 100/20, СВН 50/20.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
7
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
170000.0
|
| Дата начала |
2025-05-15
|
| Дата окончания |
2025-12-31
|
| Номер контракта |
075-15-2025-210
|
| Дата контракта |
2025-04-04
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
531/534:001.89
|
| Количество просмотров |
24
|
| Руководитель работы |
Боровков Алексей Иванович
|
| Руководитель организации |
Фомин Юрий Владимирович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Научно-технологическое развитие Российской Федерации
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-08-20 10:08:13 UTC, 2025-08-20 10:08:13 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Цифровые двойники; Системный цифровой инжиниринг; Математические модели объектов проектирования; Термопластичные полимерные композиционные материалы; Радиотехнический приёмопередающий модуль; Конструкция буроопускной сваи; Газодинамическое проектирование компрессоров; Проектирования оборудования атомных и термоядерных реакторов; Разработка инновационных высокоэффективных водоотливных насосов; Горелочные устройства для печей пиролиза
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
81.14.13 - Методы проектирования и конструирования; 30.01.21 - Организация научно-исследовательских работ
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Прикладная механика; Механическая инженерия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'SXPJZGN0ZS5VIZAL3HF0GYAQ'}]}; nioktr: {'id': 'VZOV7GZBRF92M0NMKEREJ8G2'}; nioktr: {'id': '7KMNXG0YIAA37LESDYFQP621'}; nioktr: {'id': '7QJF54J6PZPNUB3ZTTE436PU'}; nioktr: {'id': '954YHDO8NKN0D0S2XRKSG3W6'}; nioktr: {'id': 'GMVLXXTGISRS6O0TJUSQPCY5'}; nioktr: {'id': '60HNCGJDU0EC8D1T7L3E8P6H'}; nioktr: {'id': 'PCDI4OSIWDN9ONAFVR5LNLFK'}
|
