Мало кто верил в успех проекта "Кортеж" в 2014 году, когда он только начинался, вспоминает профессор Санкт-Петербургского политеха, руководитель Центра компьютерного инжиниринга Алексей Боровков, который в составе команды разработчиков создавал автомобиль для президента. В интервью РИА Новости в кулуарах ПМЭФ-2018 он рассказал, сколько проводилось краш-тестов автомобиля номер один, какие технологии и материалы используются в машинах, которые теперь называются Aurus, когда начнется их серийное производство и есть ли на них спрос, а также почему роботы все-таки не смогут заменить человека. Беседовали Дарья Станиславец и Диляра Солнцева.
— Какие проекты в рамках дорожной карты "Технет" активно развиваются и востребованны?
— Сейчас одним из наиболее важных направлений "Технет" Национальной технологической инициативы, которое чрезвычайно востребовано в высокотехнологичной промышленности, становятся цифровые двойники. Речь идет о математической модели высокого уровня адекватности, которая ведет себя практически точно так же, как реальный объект в натурных испытаниях, а затем и на этапе эксплуатации. Эта технология в России впервые была применена для реализации проекта "Кортеж" — для разработки единой модульной платформы и проектирования кузовов лимузина, седана, минивэна и внедорожника. Именно в рамках этого проекта нами были разработаны многоуровневые матрицы целевых показателей и ресурсных ограничений, включающие примерно 50 тысяч характеристик.
Это ноу-хау в проектировании позволило обоснованно существенно снизить объем натурных испытаний, которые в традиционной парадигме проектирования используются для доводки изделия до требований, соответственно, сроки испытаний и себестоимость продукции. Были выполнены десятки тысяч виртуальных испытаний и получен цифровой двойник, на основе которого был сделан опытный образец, который фактически с первого раза прошел все нужные испытания.
Сейчас в современной высокотехнологичной промышленности центр тяжести в глобальной конкуренции переносится на этап проектирования — кто быстрее и больше вложит интеллекта, создаст цифровой двойник, тот и победит в конкурентной борьбе. Это сейчас самая актуальная тема для создания цифровой промышленности в рамках цифровой экономики.
— Как долго вы создавали цифровые двойники для проекта "Кортеж", автомобили которого теперь официально называются серией Aurus?
— Мы начали работу в апреле 2014 года, независимые испытания в Берлине были уже в июне 2016 года, наша работа заняла около полутора лет. Это был очень трудоемкий проект, еще в марте 2014 года весь российский автопром практически единогласно утверждал, что создать единую модульную платформу в эти сроки не получится.
— Сколько было виртуальных краш-тестов этих автомобилей?
— Чтобы получился виртуальный краш-тест всего автомобиля, нужно прежде всего провести виртуальные испытания каждой детали, для каждой сварной точки, которых тысячи — то есть это как минимум 50 тысяч виртуальных испытаний. Это очень много — считайте, 50-100 виртуальных испытаний каждый день, особенно если мы хотим сделать автомобиль по характеристикам не хуже, а даже лучше, чем аналогичные машины у Mercedes или у Rolls-Royce.
— А реальных краш-тестов сколько прошли?
— Существенно меньше, чем это требуется в рамках традиционного подхода. Сейчас вообще в мировом автопроме происходит уменьшение объемов натурных испытаний — где-то раз в 30-50 оно уменьшилось за 10 лет. При этом более чем в 100-150 раз увеличился объем виртуальных испытаний на основе цифровых двойников.
— В автомобилях проекта Aurus используются российские шины, кожа, двигатель, а что с металлом?
— Он тоже наш, российский. Нам нужно было разработать металл, который не хуже того, что используется в мировом автопроме, и нужно было обеспечить специальное исполнение.
Причем были применены передовые технологии, связанные с тонким химическим анализом и проведением натурных экспериментов, разработкой математических моделей и их валидацией на основе полученных в рамках проекта многочисленных экспериментальных данных, а главное, детально рассматривалось поведение материала в конструкции машин. Именно на основе этого подхода от материала можно получить максимум в эксплуатационных условиях использования машин и в аварийных ситуациях, если они произойдут.
— Рассматривается ли возможность производства Aurus на других заводах?
— Будет небольшая серия, как считают эксперты, НАМИ сможет выпускать 150-200 автомобилей в год, это в первую очередь седаны. Это стапельная сборка, дальше будет подключен опытный автопроизводитель, например Sollers.
Конечно, наиболее коммерчески интересным представляется внедорожник. Кстати, с УАЗ мы сейчас ведем совместную разработку нового внедорожника для массового рынка на основе самых передовых подходов, взяв для бенчмарка лучшие модели мировых лидеров.
— Какие технологии "Кортежа" могут быть применены как для автопрома, так и для других отраслей в целом?
— Это проектирование, точнее, принципиально новая парадигма проектирования на основе многоуровневой матрицы целевых показателей и ресурсных ограничений. Это математические модели высокого уровня адекватности реальным объектам и реальным физико-механическим и производственным процессам. Это десятки тысяч виртуальных испытаний отдельных деталей и конструкций в целом, значительно снижающие объемы натурных испытаний. Это проектирование на основе специализированной цифровой платформы и с помощью системы интеллектуальных помощников. Подчеркну, все что указано, это российские технологии, которые сотрудниками инжинирингового центра СПбПУ и группы компаний CompMechLab разрабатывались годами.
Эти подходы и технологии можно применить не только в автопроме, но и в авиа- и судо-, двигателестроении и так далее.
Основное достижение "Кортежа" — создание и демонстрация возможностей новой парадигмы проектирования, создание цифровой платформы, системы интеллектуальных помощников, которые, конечно же, открыли нам дверь в будущее и обеспечили технологический прорыв, заложили основы цифровой промышленности в рамках формируемой цифровой экономики.
— Планируется ли разработка мотоцикла для проекта "Кортеж"?
— За это, насколько известно, взялся концерн "Калашников", российские мотоциклы будут в самое ближайшее время, испытания уже пройдены.
— Какое количество в проекте Aurus российских и иностранных технологий?
— При старте проекта ставилась задача на 100% использовать российские технологии, но были и высокие требования по комфорту, конечно, жесточайшие требования по безопасности.
Над проектом работали около 150 организаций, естественно, предпринималась попытка работать только на российских технологиях и материалах, но если возникали риски, что отечественные технологии уступают зарубежным по характеристикам, то, конечно же, применялись самые лучшие мировые технологии. Нам нельзя было допустить, чтобы конечный продукт не соответствовал требованиям мирового уровня.
Как правило, все обсуждают внешний вид машины. Но он занимает лишь малую долю работы, а ключевыми являются такие характеристики, как жесткость, прочность, долговечность, вибрации, акустика, шумы, комфорт, наконец, все типы безопасности.
Фактически наша задача была обеспечить одновременно комфорт премиум-класса и специсполнение с уникальными характеристиками по безопасности.
— А с точки зрения безопасности были применены только российские технологии?
— Да, конечно.
— Машина для российского президента будет уникальна, единственна в своем роде?
— Да, конечно, понимая, что таких машин будет несколько. У машин для других клиентов будут пониженные характеристики, в первую очередь по безопасности, но не по комфорту.
— Есть ли уже интерес к этим машинам?
— Уже больше года назад был сформирован достаточно большой список интересантов, это десятки бизнесменов и российских, и иностранных, очень высокий интерес проявляет Китай. Обещано, что "Кортеж" выйдет в мелкое серийное производство в начале следующего года.
— Можно ли сказать, что проект окупится?
— В первую очередь на это имеют шансы седан, внедорожник и минивэн, но с изменением характеристик — их удешевлением, но не ухудшением.
— Для авиапрома вы будете делать какие-то цифровые модели?
— Да. Они уже делаются — в частности, мы интенсивно работаем с Объединенной авистроительной корпорацией, наиболее успешно с "Гражданскими самолетами Сухого" — совместно с коллегами мы значительно продвинулись в адаптации передовых подходов в авиастроении. Важно понимать, что подходы, о которых я кратко рассказал, будут широко проникать во все высокотехнологичные отрасли, так как именно они обеспечивают разработку и создание в кратчайшие сроки новой глобально конкурентоспособной и востребованной продукции.
— Еще одним направлением дорожной карты "Технет" НТИ является 3D-принтинг (аддитивные технологии). Что у нас уже напечатано, что умеют печатать и что будут?
— Прежде всего это, конечно, отдельные детали. Есть у нас, скажем, в двигателестроении в России компании, которые напечатали более 600 разных деталей. Сейчас эти детали проходят ресурсные испытания.
Безусловно, за этим будущее. Но и здесь важно понимать, что если мы напечатаем элементы конструкций, спроектированных ранее под изготовление на основе станков с числовым управлением, то это будет экономически не выгодно, как правило, будет значительно дороже.
Аддитивные технологии или шире — аддитивное производство, конечно, целесообразно лишь в случае нового проектирования изделий с широким применением многочисленных технологий оптимизации, которые фактически породили новые типы проектирования — бионический дизайн, генеративный дизайн. Только в этом случае мы можем получить лучшие в своем классе конструкции, минимальные по весу, но удовлетворяющие всем необходимым требованиям по жесткости, прочности, вибрациям, долговечности и так далее.
— В проекте Aurus есть уже что-то напечатанное на 3D?
— Да, конечно, есть.
— А что?
— Давайте не будем раскрывать всех подробностей (смеется). Например, есть детали, которые создавались с помощью гибридных технологий, то есть сначала печаталась из пластика мастер-модель спроектированной оптимальной конструкции, а потом уже, скажем, литьем под давлением делались детали, которые по характеристикам, в первую очередь по весовым характеристикам, в 3-4 раза лучше, чем аналоги у BMW и Porsсhe.
И даже ведущие специалисты Porsсhe специально приезжали к нам в инжиниринговый центр СПбПУ знакомиться с этими передовыми подходами и утверждали, что они пока до этого не дошли.
— Печатаются ли в России материалы для строительства домов?
— Есть несколько стартапов в России, которые в этом направлении движутся, уже что-то печатали. Это тоже будет популярное направление.
В этой сфере есть лидер — Объединенные Арабские Эмираты. Они представили очень много таких домов, которые печатаются в виде улитки, в виде черепашек и так далее. Все они очень занятные, но с виду несколько непривычные, конечно, это креативный дизайн.
— Реально ли, что в будущем у нас будут дома печатать, или это фантастика?
— Все когда-то считается фантастикой. Есть известная фотография 1900 года Пятой авеню в Нью-Йорке, где лошади и повозки и только один автомобиль, а через 13 лет — все автомобили и одна повозка. Изменения сейчас происходят очень стремительные, они на самом деле происходят гораздо быстрее, чем мы ожидаем, думаем, предполагаем.
Нас ждет и существенное изменение рынка труда, занятости. Хотя по-прежнему во многих случаях человек по-прежнему обходится дешевле, чем тот же робот. Но если в длительном времени посмотреть, то понятно, что робот кушать не просит, не устает, наконец, не является членом профсоюза и так далее. В конце концов, если он надоел, его можно из розетки выключить.
— Какие профессии могут исчезнуть, по вашему мнению?
— Те, которые подлежат хорошей автоматизации. Ну, по идее, во многих случаях это охранники, потому что идентификацию уже можно проводить через отпечатки пальцев, роговицу глаза и так далее. Конечно, под угрозой бухгалтеры, юристы, кадровики.
Но в любом случае высокопрофессиональные, высокоуровневые специалисты не исчезнут. Простейшие трактовки законов, нормативных актов, безусловно, роботы с элементами искусственного интеллекта сделают качественней. А когда ситуации нетривиальные, тут, конечно, юристы высокого класса, профессионалы дадут фору искусственному интеллекту.
