Как известно, в прошлом году решением Минобрнауки России в результате открытого публичного конкурса на базе ряда вузов были созданы инжиниринговые центры. У каждого победившего в конкурсе проекта была одобрена Стратегическая программа развития до 2021 года. О планах и перспективах, первых победах и проблемах одного из победителей проекта – Центра компьютерного инжиниринга Южно-Уральского государственного университета – мы беседуем с его научным руководителем, проректором по стратегическому развитию ЮУрГУ, профессором Андреем Владимировичем Келлером.

– Андрей Владимирович, первый вопрос традиционный: для чего создан и чем занимается Центр компьютерного инжиниринга?

– Центр компьютерного инжиниринга ЮУрГУ предоставляет инжиниринговые услуги для автомобильного и транспортного машиностроения, включая автомобильный, железнодорожный и легкорельсовый транспорт, колесно-гусеничные машины и подъемно-транспортные системы. Деятельность Центра направлена на продвижение инновационных научно-исследовательских разработок, способствующих импортозамещению. Центр выполняет опытно-конструкторские и опытно-технологические разработки, осуществляет моделирование, расчёты и виртуальные испытания, ведет техническое сопровождение изготовления опытных образцов и проведения испытаний, постановки машиностроительной продукции на производство, а также предоставляет удаленный доступ в рамках коллективного пользования.

Но основная идея центра связана с компьютерным инжинирингом. В Центре компьютерного инжиниринга инженеры получили универсальные инструменты, позволяющие проводить математическое моделирование максимально близко к реальности. Более того, современное математическое моделирование – ядро компьютерного инжиниринга – дает возможность проводить мно­гокритериальную, параметрическую и топологическую оптимизацию, результаты которой часто лежат «за гранью интуиции генерального конструктора». Это позволяет максимально быстро создавать глобально конкурентоспособные разработки нового поколения с использованием новых материалов и современных технологий.

– Как Вы оцениваете состояние отечественного рынка инжиниринговых услуг?

– Хочу отметить, что современный рынок компьютерного инжиниринга – это, прежде всего, рынок комплексных предложений. Сегодня он состоит из двух взаимодополняемых сегментов – собственно инжиниринговых услуг и инструментов их компьютерной поддержки, включающих программное обеспечение и аппаратную вычислительную базу.

Если же рассматривать ситуацию в мировом масштабе, то, по оценкам экспертного сообщества, мировой рынок инжиниринговых услуг составляет примерно 700 млрд. долларов. Причем Россия занимает менее процента этого рынка. Почему? Дело в том, что в нашей стране инжиниринговая услуга до сих пор не оформлена в единицу статистической оценки. Вспомним 80 – 90-е годы: в эти десятилетия никакой сколь бы то ни было серьезной исследовательской, проектной деятельности в масштабах страны не велось. А в советской системе производства проектирование исторически было интегрировано в профиль отраслевых институтов, в специальные конструкторские бюро. При этом как отдельная сфера деятельности инжиниринг не существовал.

Между тем во всем мире инжиниринговые услуги давно оформились и выделились в отдельную отрасль, со сложившимся рынком и устоявшимися клиентскими базами. Поэтому можно с уверенностью говорить, что Россия все еще находится на стадии становления полноценного рынка инжиниринговых услуг.

По оценкам экспертов, объем мирового рынка инжиниринга за 8 лет увеличился с 542 млрд долл. до 725 млрд долл. США, причем ожидается дальнейший рост в размере до 4% в год. Согласно прогнозам, объем российского рынка будет расти вдвое быстрее мирового со скоростью около 8% в год и к 2019 году достигнет 272 млрд рублей.

Хочу перечислить ключевые тренды развития рынка инжиниринга в России. Быстрые технологические изменения, рост сложности проектов приводят к необходимости сокращения жизненного цикла ввода новых продуктов, развитию цифровых технологий и выраженной мультидисциплинарности исследований. Происходит конвергенция отраслей – технологии и материалы, опробованные в одной отрасли, распространяются на другие. Параллельно появляются принципиально новые технологии и материалы.

Свой вклад в изменение трендов инжиниринга, бесспорно, вносит глобализация. Сегодня налицо расширение круга стран – технологических лидеров, повышение доступности идей, технологий и потенциальных партнеров. Продолжается географическая диверсификация рынка, идет сдвиг фокуса в поиске квалифицированной рабочей силы с развитых рынков на развивающиеся. Глобальные геополитические проблемы актуализируют проблему переработки и вторичного использования ресурсов в инжиниринговых исследованиях.

– А если говорить о конкретных объемах рынка?

– По данным пилотного статистического обследования, проведенного Институтом статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ, в котором приняли участие 102 крупных и средних инжиниринговых организаций из 23 субъектов России, общий объем инжиниринговых услуг, оказанных собственными силами организаций, составил 67,1 млрд рублей, в том числе 3,1 млрд рублей на экспорт. При этом основная часть – чуть более 83% – пришлась на инженерно-техническое проектирование, связанное с разработкой технических заданий и предложений, технико-экономических обоснований, проектной, рабочей и технологической документации.

Доля услуг по управлению инжиниринговыми проектами, включая услуги генерального подрядчика и генерального проектировщика, составила немногим более 10%. На прочие инжиниринговые услуги и консультации, не относящиеся к конкретным проектам инженерно-технического проектирования, например, на технологический или энергоаудит, пришлось менее 7% рынка.

– Как, в связи с этим, Вы оцениваете конкурентоспособность Центра компьютерного инжиниринга ЮУрГУ?

– В контексте конкурентоспособности Центра компьютерного инжиниринга ЮУрГУ, хочу отметить, что мы выигрываем как за счет высоких компетенций по проектированию объектов машиностроения, так и вследствие уникальной оснащенности, в том числе, благодаря наличию суперкомпьютерных расчетных мощностей.

Следует подчеркнуть, что возможности Центра базируются на научном кадровом потенциале сотрудников ЮУрГУ – крупнейшего университета, имеющего многолетний успешный опыт выполнения работ по заказам предприятий реального сектора экономики, а также на основе тесной кооперации научно-технической и лабораторной базы, современных университетских лабораторий – центра машиностроения, лабораторий «Экспериментальная механика» и «Композитные материалы и конструкции».

Создание сложных технических систем в Центре компьютерного инжиниринга ЮУрГУ опирается на качественную работу в формате MBSE (от англ. Model-Based Systems Engineering, системный инжиниринг на основе моделей), который предполагает важные изменения в подходах к инженерному анализу технических систем. Наши инженеры пошли по пути замены физического эксперимента, физического прототипа изделия на прототип виртуальный – цифровой макет. Так появилось одно из наших ключевых конкурентных преимуществ – удешевление и ускорение разработок за счет использования компьютерных технологий.

С другой стороны, применение компьютерного моделирования обеспечивает высокую скорость выведения продуктов на рынки, улучшает их качество и, в конечном итоге, позволяет радикально повысить производительность и обеспечить доставку необходимых компетенций промышленным заказчикам.

А рассматривая ситуацию в целом, нельзя не отметить, что сегодня на российском рынке инжиниринговых услуг конкуренция существует и, более того, как я уже отметил, имеет устойчивую тенденцию к росту. Основными участниками конкурентной борьбы являются инжиниринговые подразделения промышленных предприятий и инжиниринговые центры при вузах. Свою лепту вносят и зарубежные компании. Вместе с тем, парадокс ситуации в том, что возможности отечественных инжиниринговых центров в полном объеме не покрывают существующий на рынке спрос.

– Андрей Владимирович, какие задачи сегодня стоят перед инжиниринговым центром?

– Наша главная задача – устойчивое развитие центра как базы качественной инжиниринговой деятельности, формирование и продвижение пакета услуг в области инжиниринга и промышленного дизайна на основе интеграции ресурсов базового вуза – Южно-Уральского государственного университета (его факультетов, лабораторий, инновационных подразделений), а также стратегических партнеров - научных и инжиниринговых организаций, инженерных структур крупнейших промышленных машиностроительных предприятий России, Федеральных органов власти, государственных институтов и фондов, осуществляющих поддержку повышения конкурентоспособности и импортозамещения продукции отечественных предприятий машиностроения.

– Какие механизмы государственной поддержки использовались центром для становления и развития?

– Отвечая на этот вопрос, следует в первую очередь упомянуть Постановление Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских образовательных организаций высшего образования, государственных научных учреждений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства, в рамках подпрограммы «Институциональное развитие научно-исследовательского сектора» государственной программы Российской Федерации «Развитие науки и технологий» на 2013-2020 годы».

Под эгидой этого постановления инженерами центра выполняется несколько крупных проектов. Среди них создание высокотехнологичного производства нового поколения энергоэффективных трансмиссий для грузовых автомобилей и автобусов, а также высокотехнологичного производства высокоточных многофункциональных роботизированных комплексов для обработки и производства крупногабаритных изделий.

Кроме того, инженеры центра являются победителями Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». В рамках господдержки по этой программе была осуществлена разработка научно-технических решений по управлению распределением мощности в трансмиссиях грузовых автомобилей для повышения их энергоэффективности и топливной экономичности; разработаны научно-технические решения компонентов мобильных зарядных устройств для аккумуляторных батарей гибридного и электрического приводов городского грузового и пассажирского автомобильного транспорта.

– Задам непопулярный вопрос: с какими проблемами вы сталкиваетесь в развитии центра?

– Проблем действительно немало, перечислю лишь некоторые из них. Во-первых, рыночные тренды сегодня таковы, что инвесторы всё больше склоняются к получению услуг комплексного инжиниринга, предпочитая выполненные «под ключ» проекты. Дополнительный негативный оттенок здесь вносит усиление конкурентного давления со стороны зарубежных инжиниринговых компаний, прежде всего, со стороны Китая, которые предлагают продукт именно в этом формате. Это серьезный вызов, и мы планируем выходить на выполнение Центром проектов именно «под ключ».

В качестве еще одного вызова хочу отметить необходимость построения устойчивых кооперационных связей между инжиниринговыми компаниями, предприятиями и наукой с целью объединения компетенций, создания интегративного эффекта. Это большая и важная стратегическая задача, которая за один день не делается, но и без ее решения эффективная деятельность инжинирингового центра невозможна. Мы сейчас активно ее решаем.

– Расскажите о том, как вы в условиях кризиса на рынке ищете свою нишу, как привлекаете заказчиков и работаете с ними?

– Это очень интересная и многоплановая работа. Сразу отмечу, что у небольших машиностроительных предприятий в настоящее время наблюдается проблема доступа инженерного состава к современным средствам проектирования и расчета. Плюс налицо проблема отсутствия самих инженерных кадров, способных работать с современными инструментами. Прекрасной возможностью выхода из сложившейся ситуации является использование возможностей Центра компьютерного инжиниринга. Это одна из наших реальных рыночных ниш.

Одна из составляющих стратегии продвижения услуг Центра – участие в отраслевых кластерных структурах, что позволяет обеспечить охват большого количества заказчиков – как предприятий, так и научно-исследовательских и образовательных организаций. Позиционируя себя как единый коллективный инжиниринговый центр региона, Центр компьютерного инжиниринга минимизирует риски, связанные с инновационной деятельностью предприятий, что позволяет повысить конкурентоспособность продукции за счет сокращения сроков и ошибок проектирования, трудозатрат и расходов.

Ну и конечно, не могу не упомянуть наших главных стратегических партнеров – лидеров отечественного рынка машиностроения. Среди них производственные предприятия – постоянные заказчики и партнеры нашего Центра. Это крупнейший производитель грузовых автомобилей в России ПАО «КАМАЗ», предприятия корпорации «Уралвагонзавод», один из лидеров российского рынка оборудования для металлургии, горнодобывающей промышленности, промышленности строительных материалов и энергетики – ПАО «Уралмашзавод», ведущий разработчик и производитель подвижного состава для железных дорог, городских транспортных систем – ЗАО «Трансмашхолдинг» и многие другие.

Кроме того, Центр компьютерного инжиниринга тесно сотрудничает с крупнейшими научными и инжиниринговыми организациями – государственными научными центрами ФГУП «НАМИ» (Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ») – ведущая научная организация Российской Федерации в области развития автомобилестроения) и «ВИАМ» (Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов), а также НИИ Железнодорожного транспорта.

– Можете назвать проекты, нацеленные на замещение импортной продукции, которые реализуются центром?

– Если говорить в целом, то вся проектная деятельность Центра направлена именно на импортозамещение. При этом хочу отметить, что достижение поставленных Правительством планов развития машиностроения по направлениям: автомобильный транспорт, железнодорожный и легкорельсовый транспорт, сельскохозяйственный транспорт, дорожно-строительная техника, лесозаготовительная техника и подъемно-транспортные системы требует разработки конкурентоспособных технических систем нового поколения с использованием новых материалов на основе современных производственных технологий. Именно эти мы и занимаемся.

Конечно, самой передовой технологической цепочкой, способной обеспечить реальное импортозамещение, я считаю триаду «Материалы & Компьютерный инжиниринг & Производство». Безусловным драйвером в этой цепочке выступает компьютерный инжиниринг, обеспечивающий прорывной характер разработок. На него мы делаем основной упор в своих проектах.

– Андрей Владимирович, Центр компьютерного инжиниринга планирует выходить на международный рынок?

– Конечно. Мы осознаем, что сегодня государство ставит перед инжиниринговыми центрами задачу достижения глобального технологического превосходства, технологического лидерства России с учетом трендов мирового развития. Поэтому в части международной деятельности Центр компьютерного инжиниринга рассматривает следующие перспективные направления международного сотрудничества.

Во-первых, хочу сказать пару слов о нашем проекте повышения пассивной безопасности автомобильных транспортных средств и средств защиты пешеходов. В результате его реализации Центр создаст суперкомпьютерные модели несущей части кузовов автомобилей, манекенов для виртуальных сертификационных испытаний – лобового столкновения, боковых ударов, опрокидывания т.д. Инженеры Центра проведут оптимизацию геометрии и мест расположения зон деформации кузова, усиливающих и энергопоглощающих элементов и т.д. Проект планируется реализовать совместно с Лёвенским католическим университетом из Бельгии.

С этим же университетом мы ведем работу и над проектом оптимизации характеристик трансмиссии и несущей системы автомобилей для улучшения плавности хода, управляемости, устойчивости и снижения массы конструкции. В результате реализации проекта будет создан комплекс многодисциплинарных расчетных моделей автомобилей на базе ПО LMS, ANSYS, pSeven. Это позволит реализовать концепцию сквозного цифрового проектирования, начиная с ранних этапов и заканчивая готовым изделием.

Еще одно направление нашей работы – расширение международной базы характеристик и свойств материалов для прочностных расчетов. В результате международная база данных известной британской компании GRANTA Design будет дополнена характеристиками жаропрочных сталей, параметрами моделей материалов, широко используемых в отечественной атомной энергетике и авиационном моторостроении.

Наконец, есть интересный проект совместно с мировым лидером в области производства станков – германской компанией Kliengelnberg. Он посвящен развитию международного инструментария расчета элементов зубчатых передач под нужды отечественного машиностроения. В результате реализации проекта этот инструментарий будет развит и адаптирован с учетом отечественных технологических возможностей и материалов, выявленных при совместной работе Центра компьютерного инжиниринга с ПАО «КАМАЗ», предприятиями группы «ГАЗ», ООО «УМЗ» и др.

– Не секрет, что одним из важнейших условий технологического прорыва России является опережающая подготовка кадров. Участвует ли в ней Центр? Расскажите об этом подробнее.

– Совершенно согласен с тем, что наука, технологии и образование должны развиваться вместе, дополняя и подпитывая друг друга. Это требование времени, только так можно добиться качественного импортозамещения и технологического рывка отечественной промышленности. И мы в этой работе участвуем.

Центр компьютерного инжиниринга совместно с мировым лидером компанией Siemens в сентябре этого года запускает крупный образовательный проект. На базе ЦКИ будет создан учебный центр Siemens, который займется подготовкой кадров в области управления жизненным циклом изделия и производством. В настоящее время мы комплектуем центр высокопроизводительным программным обеспечением. С его помощью будет вестись обучение студентов, аспирантов и докторантов, повышение квалификации и профессиональная переподготовка инженеров, а также научно-исследовательская деятельность. По сути, это позволит построить комплексный образовательный процесс на примерах решения инженерных задач и вести подготовку квалифицированных кадров по обширному ряду инженерных и междисциплинарных специальностей в соответствии с требованиями современных промышленных предприятий.

Открытие учебного центра состоится 14 сентября, но уже сейчас идет активная подготовка. Университет выделил прекрасные удобные помещения в центре города, закупается мебель и техника, а на открытии планируется провести большую научно-практическую конференцию, собрав инженерную элиту региона.

– Давайте заглянем в будущее. Какими перспективными проектами сегодня занят центр?

– Конечно, в будущее заглядывать всегда непросто, но могу точно сказать, что у нашего Центра все впереди. Мы совсем недавно начали работать, и сейчас перед нами огромное количество задач, направленных на активный рост и увеличение доли рынка.

Мы планируем расширение сразу по нескольким составляющим для создания устойчивого бизнеса. С первого дня начали работу по развитию кадрового потенциала и привлечению талантливых инженеров. Собираем в регионе кадры буквально по крупицам – и опытных конструкторов, и молодых талантливых выпускников инженерных факультетов. Мы осознаем, что инженерный интеллект – основа нашего будущего, и будем и дальше вести работу по поиску и привлечению талантливых специалистов.

А еще мы уверены, что успех бизнеса высоких технологий зависит от компетентности управленцев, их способности принимать сильные и эффективные решения. Поэтому много внимания уделяем управленческому развитию команды – обучаем топ-менеджмент в Сколково, получаем управленческое образование в магистратуре. Параллельно сверяем свои идеи, учимся у коллег – принимаем участие во всех важных профессиональных форумах и выставках. Уже в ближайший месяц планируем ввести в действие CRM – систему и, тем самым, начать выстраивать управление взаимоотношениями с нашими партнерами и заказчиками на принципиально новом уровне.

В перспективе Центр нацелен на расширение предложений инжиниринговых услуг. Мы заинтересованы в предоставлении максимально широкого спектра услуг на всех стадиях жизненного цикла изделия и во всех отраслях машиностроения. Уже сейчас изучаем потенциал новых рынков, исследуем потребности в инжиниринге рынка сельскохозяйственной техники, например. Планируем развивать проекты в области робототизированных средств производства. Отдельно выделили как перспективное направление развития проектирование автономных транспортных средств.

Одним словом, работы и планов у нас много. Мы с оптимизмом смотрим в будущее и уверены, что сможем существенно развить возможности Центра и уже в ближайшие годы увеличить рыночную долю более чем в два раза.