Курс на цифровые технологии: 75 лет ЮУрГУ отвечает запросам промышленности

Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) отмечает 75-летие со дня основания. Позади славная, богатая событиями и достижениями история, впереди – цифровые трансформации. Сегодня вуз выходит на международный уровень, улучшает свои позиции в мировых и национальных рейтингах. Об истории и современном развитии университета корреспонденту проекта "Социальный навигатор" МИА "Россия сегодня" рассказал ректор ЮУрГУ, доктор технических наук, профессор Александр Шестаков.

— Александр Леонидович, как развивался Южно-Уральский государственный университет за прошедшие три четверти века?

— На протяжении всей своей истории университет отвечал на вызовы времени, реагировал на запросы страны и успешно работал в этих направлениях. В годы войны все танковые заводы оказались на Урале. В Челябинск был эвакуирован Сталинградский политехнический институт, который в 1943 году стал основой Челябинского механико-машиностроительного института, из которого вырос сегодняшний университет. Нужны были кадры для производства оборонной техники и прежде всего – танков. Наш вуз сразу же начал такие кадры готовить.

Уже в 1944 году начались исследовательские работы по сварке толстой брони для повышения характеристик танков. Первый заведующий кафедрой танков Николай Духов стал впоследствии трижды Героем Социалистического Труда. Уже в то время в вузе работали специалисты высокого класса.

После войны, в 50-х годах, Челябинский политехнический институт создал семь инженерных факультетов – от аэрокосмического до автоматно-механического. Они были нужны стране для наращивания промышленного и оборонного потенциала. Вуз успешно справился и с этой задачей.

Было создано 12 крупных отраслевых и проблемных лабораторий, которые выполняли очень серьезные разработки для промышленности и обороны. Там проводились исследования мирового уровня, готовились кадры высокой квалификации.

В частности, в лаборатории систем автоматического управления, в которой воспитывался я, трудились 70 человек. В результате этой деятельности появились динамические испытательные стенды систем автоматического управления, которые были поставлены практически во все ракетно-космические предприятия страны. Лаборатория прокатки под руководством профессора Выдрина создавала новые технологии, лицензии были проданы в Японию и Чехословакию. И так - во всех двенадцати лабораториях.

Политехнический институт отвечал требованиям времени. Готовил кадры не только для Челябинской области, наши выпускники трудились во всех концах страны.

Следующий этап – Челябинский государственный технический университет, где развивались важные инженерные направления. В период его создания в стране создавалась совершенная техника. Стали актуальны фундаментальные исследования, получили интенсивное развитие физика и математика.

Во время перестройки Южно-Уральский государственный университет стал универсальным вузом. С одной стороны, он аккумулировал многие гуманитарные направления (стране нужны были экономисты, бухгалтеры, юристы, создавалось большое количество малых предприятий, появлялся частный бизнес). В то же время, университет развивал и естественные науки. Появлялись новые факультеты.

Универсальность вуза очень важна сегодня для выполнения крупных междисциплинарных проектов. У нас все для этого есть.

— Каков ваш главный научный прорыв сегодня? Суперкомпьютер?

— Наверное, да. Это направление университет начал развивать в 2000 году. Сегодня у нас есть один из крупнейших суперкомпьютеров в Российской Федерации, мы также готовим кадры для работы с этой техникой.

Суперкомпьютер очень важен для нас. Это движение в сторону развития естественных наук, постольку он позволяет нашим ученым моделировать различные физические процессы и явления, а также заниматься математическим моделированием для разработки передовых технологий, устройств и систем.

— Университет реализует стратегию цифровых трансформаций. Что уже удалось сделать?

— Мы начали заниматься цифровой индустрией еще до того, как об этом стали говорить в стране. Это результат нашего взаимодействия с корпорацией "Эмерсон", мировым лидером в области автоматизации. По заказу корпорации мы реализовали два проекта по созданию цифровых двойников. Мы поставили рабочую станцию, позволяющую использовать цифровой двойник для совершенствования вихреакустического расходомера. Мы также применили цифровой двойник датчика давления для улучшения характеристик этого устройства.

В результате нашей работы Челябинская область получила крупные зарубежные инвестиции. В мае 2019 года корпорация "Эмерсон" планирует запустить здесь производство самого высокого технологического уклада. При этом большинство работников завода и созданного при нем глобального инженерного центра - выпускники нашего университета.

Корпорация инвестировала и в ЮУрГУ. В первую лабораторию по цифровой индустрии было вложено 500 тысяч долларов, во вторую – 100 тысяч. Эти лаборатории мы будем развивать и дальше.

— Какие новые подходы, инновационные модели и технологии вуз может предложить для перехода к "Индустрии 4.0"?

— Первый основной подход цифровой индустрии – необходимость оценки состояния оборудования, измерения с помощью различных датчиков. Сегодня мы реализуем крупный подобный проект в цехе прокатки Магнитогорского металлургического комбината, причем расшифровка данных ведется в режиме реального времени.

Второй подход – создание цифровых двойников. Речь идет о физико-математической модели какого-либо устройства, которая показывает происходящие процессы. На реальный объект ставятся датчики, они передают информацию, и с помощью цифрового двойника оценивается эффективность работы, состояние объекта, возможность аварийной ситуации.

Такие цифровые двойники мы тоже начинаем разрабатывать с энергетиками. С одной стороны, они делаются для оценки состояния и эффективности, к примеру, турбины, с другой – для обучения персонала. Сотрудники с помощью дополненной реальности, используя цифровой двойник, учатся правильно работать со сложными объектами.

Третий, очень важный аспект цифровой индустрии – это энергосбережение. Для получения технических решений тоже нужны сенсорика, сбор и обработка информации и соответственно – управление энергетическими объектами с точки зрения энергоэффективности.

Этим мы тоже занимаемся. Проводим серию серьезных работ совместно с Магнитогорским металлургическим комбинатом. Специалисты нашего университета выполняют проекты, связанные с повышением энергоэффективности крупных агрегатов на международном уровне.

Цифровая индустрия – это обработка большого объема данных в реальном времени. При этом система сбора данных должна быть беспроводной. Это еще один тренд сегодняшней цифровой индустрии, и в этом направлении мы тоже работаем.

‒ В ЮУрГУ прошла международная конференция "Цифровая индустрия", в которой приняли участие ведущие ученые Европы и Азии. Каковы главные ее итоги?

— Это была первая в России конференция по цифровой индустрии. В ЮУрГУ побывали президент и вице-президент по инновациям корпорации "Эмерсон", которые рассказали о состоянии и перспективе развития этого направления. Собрались ведущие ученые мира. Мы открыли новую учебную лабораторию по цифровой индустрии.

Представители министерства цифрового развития, связи и коммуникаций заинтересовались опытом нашего взаимодействия с Магнитогорским металлургическим комбинатом, представленным на конференции. Мы получили предложение представить в министерство совместные проекты. Их реализация станет основой для создания государственной системы поддержки цифровой индустрии. Я считаю, это очень серьезный результат.

— Как разработки ученых ЮУрГУ выглядели на фоне зарубежных работ?

— Наши коллеги из-за рубежа отмечали, что наш университет представил серьезные работы в области цифровой индустрии. С точки зрения обработки данных, информационных систем, фундаментальной информатики, мы, безусловно, находимся на мировом уровне.

В то же время, пока мы находимся на старте в области разработок цифровых двойников. Развитие этого направления только начинается в мире, и мы ставим задачу занять эту нишу в нашей стране. Поможет в этом опять-таки универсальность ЮУрГУ. Специалисты разных направлений, которых мы будем объединять в команды, эту задачу решат.

Разработки многих зарубежных университетов часто далеки от реальной промышленности и технологий. Академический подход и подход индустриальный – часто не одно и то же.

С моей точки зрения, преимущество нашего университета состоит и будет состоять в том, что мы работаем в тесной связке с промышленностью - потребителем новых цифровых технологий. Это наше преимущество "выросло" из всей 75-летней истории университета. Мы не останавливаемся на достигнутом. В перспективе - новые этапы интенсивного развития. Мы не только внимательно смотрим в будущее, но и уверенно идем вперед.