Введение в цифровой инжиниринг

Целью курса «Введение в цифровой инжиниринг» является изучение применения основных Целью курса «Введение в цифровой инжиниринг» является изучение применения основных информационных технологий в условиях цифровизации промышленности.

В рамках курса рассматриваются такие понятия как сложный инженерный объект, жизненный цикл, цифровые модели и цифровые двойники, даются рекомендации и примеры использования современных технологий цифрового проектирования сложных инженерных объектов.

1. Внедрение и развитие Индустрии 4.0. Основы, моделирование и примеры из практики. Под ред. Армина Рота / Отв. Ред. Ориг. Издания Армин Рот. Пер. с нем. Под общ. Ред. А.В. Кострова. — М.: ТЕХНОСФЕРА, 2017. — 294 с. 2. Побываев С.А. Реиндустриализация в США и ЕС / С.А. Побываев, С.А. Толкачёв // Мир новой экономики. — 2015. — № 2. — С. 29-36 [электронный ресурс]. — Режим доступа: http://elib.fa.ru/art2015/bv2750.pdf/download/bv2750.pdf 3. Deep Shift: Technology Tipping Points and Societal Impact. Global Agenda Council on the Future of Software & Society [электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.weforum.org/reports/deep-shift-technology-tipping-points-and-societal-impact 4. Толкачёв С.А. Индустрия 4.0 и её влияние на технологические основы экономической безопасности России / С.А. Толкачёв // Вестник Российской академии естественных наук. – 2017. — № 1. — С. 79-83 [электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/industriya-4-0-i-ee-vliyanie-na-tehnologicheskie-osnovy-ekonomicheskoy-bezopasnosti-rossii 5. Статья Инжинирингового центра «CompMechLab»: «Перспективные направления развития передовых производственных технологий в России» [электронный ресурс]. — Режим доступа: https://nangs.org/news/members/statya-inzhiniringovogo-tsentra-compmechlab-perspektivnye-napravleniya-razvitiya-peredovykh-proizvodstvennykh-tekhnologij-v-rossii 6. Губанов С. Державный прорыв. Неоиндустриализация России и державная интеграция / Сергей Губанов. — М.: Книжный мир, 2012. — 224 с. 7. Марш П. Новая промышленная революция. Потребители, глобализация и конец массового производства / Питер Марш; Пер. с англ. А. Шоломицкой — М.: Изд-во Института Гайдара, 2015. — 420 с. 8. Рифкин Дж. Третья промышленная революция: Как горизонтальные взаимодействия меняют энергетику, экономику и мир в целом: пер. с англ. / Джереми Рифкин; пер. В. Ионов — М.: Альпина нон-фикшн, 2014. — 409 с. 9. Шваб К. Технологии Четвёртой промышленной революции: пер. с англ. / Клаус Шваб, Николас Дэвис. — М.: Эксмо, 2018. — 320 с. 10. Шваб К. Четвёртая промышленная революция: пер. с англ. / Клаус Шваб. — М.: Издательство «Э», 2017. — 208 с. 11. IBIS World Industry Report: Global Engineering Services, 2014. 12. Под ред. В.С. Осьмакова и В.А. Пастухова. Инжиниринг и промышленный дизайн. М.: «Onebook.ru». 2015. 13. Словарь финансовых терминов. Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/fin_enc/13778. 14. МДС 80.12-2000: Методические рекомендации по разработке условий (требований) инвестора (заказчика) при подготовке подрядных торгов. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000. 15. ГОСТ Р 54147-2010: Стратегический и инновационный менеджмент. Термины и определения. 16. ГОСТ Р ИСО 15704-2008: Промышленные автоматизированные системы. Требования к стандартным архитектурам и методологиям предприятия. 17. ГОСТ Р ИСО 19439-2008: Интеграция предприятия. Основа моделирования предприятия. 18. ГОСТ Р 54136-2010: Системы промышленной автоматизации и интеграция. Руководство по применению стандартов, структура и словарь. 19. Strategy Partners Group, Минпромторг РФ. Форсайт-исследование в области перспективных профессиональных компетенций специалистов в области инжиниринга и промышленного дизайна. 2015. 20. Национальная технологическая инициатива. Режим доступа: http://asi.ru/nti/. 21. Агентство Стратегических Инициатив, РВК. Национальная технологическая инициатива. Дорожная карта развития рынка ЭнерджиНэт. Для обсуждения на заседании Экспертного совета при Правительстве Российской Федерации. Москва, 27.01.2016. 22. Распоряжение Правительства РФ от 06.01.2015 №7-р «Об утверждении перечня специальностей и направлений подготовки высшего образования, соответствующих приоритетным направлениям модернизации и технологического развития российской экономики».

Тема 1. Введение.

Предпосылки Четвертой индустриальной революции. Элементы и технологии индустрии 4.0. Понятие цифровых технологий и цифровой экономики. Информационный продукт как результат цифровой экономики. Основные технологии цифровой трансформации. Сквозные цифровые технологии в материальном производстве, сфере услуг и государственном управлении.

Тема 2. Сложный инженерные объект.

Понятие сложного инженерного объекта. Иерархия компонент сложных инженерных объектов. Общекультурный подход, функционально-балансовый подход, инженерно-технический подход, подход системного анализа. Примеры, характеристики, существенные черты инженерных объектов.

Тема 3. Жизненный цикл сложного инженерного объекта.

Понятие жизненного цикла объекта. Этапы жизненного цикла сложного инженерного объекта. Понятия ввода в эксплуатацию, нормальной эксплуатации, вывода из эксплуатации. Нормативные требования, связи между этапами жизненного цикла. Возможности использования современных информационных технологий. Жизненный цикл сложного инженерного объекта, технического изделия и продукта. Аналогии и особенности. Современный цифровой инструментарий управления жизненным циклом. Понятие PLM-подхода.

Тема 4. Цифровые модели и двойники.

Понятия цифровой модели. История и современные подходы, технология BIM-моделирования. MULTI-D моделирование. Разнородность цифрового инструментария.  Разнородность данных и процессов при описании одного объекта. Накопление и онлайн-доступность данных за всю историю объекта. Современная информационная модель как предшественник цифрового двойника СИО. Понятие цифрового двойника, связь с жизненным циклом инженерного объекта. Цифровое документирование жизненного цикла объекта. Основные цифровые технологии. Цифровые двойники и модели для сложных бизнес-процессов и объектов. Проблемы системной работы с цифровой информацией.

Тема 5. Цифровое проектирование и конструирование.

Понятие цифрового проектирования и конструирования. Базовые подходы, понятия, навыки и инструменты. Классификация цифровых инструментов проектирования и конструирования. Атрибуты и атрибутивная информация. Иерархия уровней моделирования. Инструменты и техники цифрового моделирования инженерно-физических процессов. Цифровая модель инженерной деятельности, инструментарий и цифровой продукт. Организация работы проектной группы. Проблемы и технология совместимости данных, обмена данными и сохранности данных в цифровом проектировании.

Тема 6. Цифровое производство.

Общие принципы организации производственной деятельности в цифровой экономике. Информационные процессы в технологической сфере. "Умное" оборудование. Бесшовная интеграция цифровой проектной деятельности и "умного производства". Кастомизация продуктов при цифровом производстве. Классификация типов цифровых производств в отраслях индустрии. Современные цифровые производственные технологии. Аддитивные технологии. Эффективность цифрового производства.

Тема 7. Технологии промышленного интернета вещей.

Введение в проектирование и реализацию систем IoT. Понятийный аппарат Интернета вещей. Архитектура, технологии и приложения промышленного интернета вещей в индустрии и бизнесе. Рынок производителей и пользователей решений IoT. Открытые проблемы в разработке, реализации и эксплуатации систем «интернета вещей». Перспективы технологии IoT.

Тема 8. Виртуальная и дополненная реальности в промышленности.

Принципы и методы цифровых 3D моделирования, визуализации и анимации. Технологии построения виртуальной реальности со стыковкой проектных данных и отображения реальных объектов. Понятие дополненной реальности и технологии ее построения. Приложения  виртуальной и дополненной реальности в индустрии и бизнесе.

Тема 9. Системы управления проектами.

Понятие системной инженерии. Проектный и процессный подходы. Цифровые системы управления проектами. Мировые и российские продукты. Управление ресурсами, цифровые ERP-системы. Связь изучаемого курса с типовой иерархией задач системного инженера.

Тема 10. Заключение.

Принципы гибкой интеграции основных видов деятельности цифровой инженерии в индустрии и экономики. Эффекты цифровой трансформации инженерной деятельности в сферах материального производства, услуг и государственного управления. Формирование сквозной цифровой среды инженерной деятельности. Перспективы перестройки рынка труда в инженерной сфере в ходе цифровой трансформации

В результате обучения пользователь получит: 

• Знание основных понятий в области цифровых технологий и цифрового производства;
• Умение применять знания в области жизненного цикла применительно к сложным инженерным объектам, их цифровым моделям и цифровым двойникам
• Владение навыками использования современных технологий цифрового проектирования сложных инженерных объектов в профессиональной деятельности

Сертификат выдается каждому слушателю, который прошел тесты текущего контроля с результатом не менее 60% и тест итогового контроля с результатом не менее 60% в режиме прокторинга. Стоимость сертификата - 1800 руб. Доступ к тесту итогового контроля будет предоставлен только слушателям, оплатившим сертификат. Всем слушателям, оплатившим сертификат, 30.06.2021 будет направлено письмо с инструкциями по доступу к итоговому тесту и его прохождению.

Основные понятия в области цифровых технологий и цифрового производства

Применять знания в области жизненного цикла применительно к сложным инженерным объектам, их цифровым моделям и цифровым двойникам

Навыками использования современных технологий цифрового проектирования сложных инженерных объектов в профессиональной деятельности