Тяжелый САПР отечественной промышленности
В 2022 году, когда зарубежные вендоры покинули Россию, в стране началась активная работа по созданию собственных ИТ-решений для информационного моделирования. Достижения в части внедрения тяжелого САПРа российского производства в сферы промышленного строительства и кораблестроения представили на ЦИПР-2025. В этом году одно из ключевых событий цифровой экономики прошло со 2 по 6 июня в Нижнем Новгороде на площадке «Нижегородской ярмарки».
Весна 2022 года показала, что крупные промышленные предприятия встретили произошедшие события намного более уверенно, чем гражданский сектор. Несмотря на использование зарубежных программ для информационного моделирования, компании заблаговременно приступили к разработке отечественных решений. Например, «Росатом» еще в 2020 году выбрал ГК «СиСофт» для создания внутренней системы тяжелого САПРа и с 2021 года начал плотное сотрудничество с отечественным разработчиком в части совместного развития продукта, его апробации и внедрения на пилотной площадке госкорпорации. Позднее наработки получили развитие в рамках работы Индустриального центра компетенций по направлению «Строительство», на базе которого были сформулированы проекты по настройке существующих решений, созданию новых и их пилотному внедрению. Минстрой России, выступая куратором, распределил зоны ответственности между крупнейшими заказчиками с успешным опытом цифровой трансформации и разработчиками программного обеспечения.
«За “Росатомом” был закреплен крупный проект по доработке и внедрению комплекта ПО для ТИМ в промышленном строительстве. Мы выступили ядерным заказчиком, — рассказывает Денис Корнеев, директор Центра компетенций ТИМ АО “Гринатом”. — Наша совместная деятельность с ГК “СиСофт” должна была привести к тому, чтобы на рынке появился продукт, который будет доступен другим компаниям и станет полностью импортонезависимым».
Чтобы достичь внутренних целей по бесшовному переводу пяти тысяч собственных активных пользователей на отечественное ПО, не потеряв эффективности и не нарушив непрерывность бизнеса, а также выполнить задачи, поставленные со стороны государства, «Росатом» выбрал двухэтапный подход: сначала — пилотное внедрение и доработка базового программного обеспечения на площадке «Атомэнергопроект», второй этап — масштабное развитие продукта под нужды отрасли совместно с ГК «СиСофт». В рамках пилота по одному из проектов, где применяется САПР от ГК «СиСофт», уже завершена стадия «П» и пройдена экспертиза, что подтвердило состоятельность подхода применения данного программного обеспечения.
«С Госкорпорацией “Росатом” нашу компанию связывают длительные плодотворные взаимоотношения. Нужно подчеркнуть, что с точки зрения развития технологий информационного моделирования именно промышленное строительство, и в частности ”Росатом”, задают сегодня тон на рынке программных решений. В этом смысле прямое общение с заказчиками на таких конференциях сложно переоценить. У зарубежных вендоров для развития ПО было как минимум 15 лет. Нам же надо за пару лет сделать скачок, которого все ждут. И без помощи представителей промышленности, которые указывают на уязвимости отечественных программных решений, нам не обойтись. Только вместе мы сможем перейти от технологической независимости к технологическому лидерству России в области ТИМ-разработок», — говорит Александр Белкин, руководитель департамента развития и внедрения компании ГК «СиСофт».
Отметим, что 2022 год дал начало новому витку развития компании ГК «СиСофт». Команду пополнили программисты, которые не пожелали уезжать из страны вслед за иностранными вендорами — своими работодателями. В результате существенно усилилась инженерная часть, появились специалисты проектных организаций, была перезапущена линейка Model Studio CS.
Сегодня большая работа с «Росатомом» по развитию программного обеспечения продолжается. Как отметил Алексей Агафонов, заместитель генерального директора по сопровождению и развитию проектного производства АО «Атомэнергопроект», за время пути «собачка смогла подрасти», поэтому в программные решения сразу закладывается потенциал для развития — принципы и подходы, которые позволят реализовать новации, которых не было в зарубежном ПО. Кроме того, технология информационного моделирования в отечественном исполнении все-таки должна выйти за рамки проектирования.
Мнение полностью поддерживает Георгий Тентлер, заместитель начальника управления ПАО «Газпром». «Модель не должна умирать на стадии проектирования, она обязательно должна передаваться в стройку. И мы уже это делаем, уже есть наработки: 4D, когда в модель включаются сроки в виде атрибутов, 5D – деньги. У нас уже создана технология, когда мы наполняем модель плановыми сроками и фактическими, плановыми деньгами (сметная документация проектировщиков) и фактом выполнения. Уже сейчас мы создали проект “дорожной карты” для этапа эксплуатации», — акцентировал внимание эксперт.
С организациями контура ПАО «Газпром» специалисты ГК «СиСофт» сотрудничают 15 лет. В последние три года шла плодотворная работа над совместным созданием и развитием отечественных программных решений в области проектирования. «В 2022 году мы были вынуждены крайне оперативно отказаться от импортного ПО и перейти на отечественные продукты, используя революционный подход. Мы не могли использовать существующие наработки, которым был не один десяток лет, и мы обязаны были выполнить директиву правительства, полностью обеспечив технологический суверенитет, что, на мой взгляд, с успехом выполнили. На текущий момент для информационного моделирования используются только отечественные продукты. Мы полностью импортонезависимы и уже достаточно давно работаем на этих продуктах», — подчеркивает Вячеслав Гурьянов, заместитель генерального директора по информационным технологиям «Газпром проектирование».
Отечественные программные решения для ПАО «Газпром» были созданы за 1,5 года, и с 1 июля 2023 года в них проектируются все площадные объекты. Если говорить в цифрах, то на данный момент реализованы 80 объектов. Речь идет о прямом проектировании, когда сначала разрабатывается модель, а потом из нее нарезаются двухмерные чертежи — и это все в отечественном продукте. Более того, ТИМ начинает выходить на стадию строительно-монтажных работ. Первый пилотный объект полностью реализован, еще один находится в активной фазе. На горизонте следующих трех лет «Газпром» намерен подключить к проектированию нейросети и искусственный интеллект, чтобы передать значительную часть рутинной работы машине. Соответствующий меморандум о сотрудничестве заключен со Сбером. Важно и то, что газовый гигант готов делиться достигнутым с другими участниками рынка. Тем более, что значительная часть доработок для программного обеспечения ГК «СиСофт» является базовой. «Я уверен, что система управления жизненным циклом пригодится многим организациям, потому что больше половины сделанных шагов — не уникальные. Это совершенно обычные вещи в части управления инженерными данными», — поясняет Георгий Тентлер.
Параллельно с этим отечественный САПР приходит и в сферу судостроения. На выставочной площадке ЦИПР-2025 ГК «СиСофт» совместно с АО «Объединенная судостроительная корпорация» представили стенд, который дает ответ на ключевой запрос промышленности: как обеспечить независимость судостроительных КБ и производств от зарубежных инженерных платформ. Речь идет не об адаптации существующих решений, а о создании полноценной цифровой среды для конструкторско-технологической подготовки производства морской техники, полностью отвечающей требованиям российских предприятий. Разработка судостроительной САПР осуществляется на базе программных продуктов Model Studio CS, CADLib и TechnologiCS — платформ, доказавших свою эффективность в строительстве и промышленности. Для применения в области судостроения они получили принципиально новую архитектуру, ориентированную на работу с массивными 3D-моделями, интеграцию с инженерными системами, высокую безопасность и модульность.
Справка
ГК «СиСофт» — российский разработчик программного обеспечения для САПР, ТИМ и PLM-решений. Основой линейки продуктов является платформа Model Studio CS — отечественное решение для информационного моделирования объектов промышленного и гражданского назначения. За 35 лет работы компания поставила свыше 1,5 млн лицензий.
Учрежденный в 1966 году Указом Президиума Верховного Совета СССР День энергетика приходился на 22 декабря — день утверждения плана ГОЭЛРО. В 1980-х его перенесли на третье воскресенье декабря. В этом году праздник точно попал в первоначальную дату.
День энергетика — хороший повод подчеркнуть роль энергического комплекса Петербурга в жизни города. Специалистам отрасли есть чем гордиться, хотя проблем еще много.
Начиная с 2014 года, когда была принята госпрограмма «Комплексное развитие систем коммунальной инфраструктуры, энергетики и энергосбережения в Санкт-Петербурге», город регулярно вкладывает средства в модернизацию сетей. Например, в 2022 году планировалось заменить 280 км сетей, а всего построить, реконструировать и капитально отремонтировать — более 1350 км инженерных сетей.
Но пока этого мало. Изношенные трубы, требующие замены, исчисляются тысячами километров, а объем средств, необходимых для нового строительства и модернизации, — сотнями миллиардов рублей. Пока петербургские энергетики модернизируют системы за счет относительно скромных сумм, оставшаяся часть сетей продолжает стареть.
По результатам реализации госпрограммы степень износа основных фондов коммунальной инфраструктуры должна сократиться до 44,3%, однако срок завершения программы неизвестен.
Энергичные меры
Петербургские предприятия пытаются улучшить ситуацию в том числе собственными силами. Например, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» выполнил целый ряд мер, чтобы улучшить работу системы водоотведения в периоды сильнейших ливней. Результат — значительно сократилось число жалоб на работу ливневой канализации.
Кроме того, значительно расширен парк спецтехники Водоканала в рамках программы обновления техники. В частности, до конца года планировалось пополнение 78 единицами специальной и грузовой техники.
ГУП «ТЭК СПб» старается снизить аварийность в теплосетях, для чего использует инновационные акустические датчики. Сейчас они охватывают свыше 100 км коммуникаций, на которых моментально выявляются и устраняются проблемы. По данным компании, в уходящем году ГУП «ТЭК СПб» проверило с помощью роботов 20 км тепломагистралей — рекордный объем. К высокоточному сканированию были привлечены три роботизированных комплекса. В ходе ремонта по следам проверки с участием роботов специалисты заменили 843 м изношенных тепловых сетей, которые могли не выдержать нагрузки в новом отопительном сезоне.
Свою лепту в газификацию Петербурга вносит Газпром. Действует программа, подписанная в 2020 году на период 2021–2025 гг. Она предусматривает 64 проекта, включая создание общественно-деловых пространств, строительство и реконструкцию объектов социально-культурного назначения, развитие транспортной и газозаправочной инфраструктуры, промышленную кооперацию и импортозамещение, а также наружное освещение и архитектурную подсветку. Объем инвестиций Газпрома в городские объекты должен составить 11,247 млрд рублей. По завершении программы в 2026 году технически возможная сетевая газификация Петербурга будет завершена полностью.
Ставшая особо актуальной в последние месяцы проблема импортозамещения также довольно успешно решается в энергетическом комплексе Петербурга. По данным ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», проблема импортозамещения трубной продукции и запорно-регулирующей арматуры и насосного оборудования уже решена.
В ГУП «ТЭК СПб» утверждают, что уровень импортозамещения на предприятии уже несколько лет составляет 99%, но это не предел.
Реконструкция продолжается
Компании энергетического комплекса одновременно реализуют десятки проектов по реконструкции и модернизации существующих сетей и строительству новых.
В 2022 году ГУП «ТЭК СПб» направляет на модернизацию теплоэнергетической инфраструктуры Красносельского района около 1,1 млрд рублей, на замену более 7 км сетей. Основная часть средств направлена на реконструкцию 6-й Красносельской котельной на улице Политрука Пасечника. Повышена надежность теплоснабжения для 195 тыс. жителей на проспекте Ветеранов, для 20 тыс. — в квартале 3-6 Сосновой Поляны, для 13 тыс. — в квартале 21 Сосновой Поляны.
С серьезным опережением сроков сдан крупный объект реконструкции в Кронштадте. Эта локация — одна из пилотных, где ТЭК продолжает комплексную модернизацию теплоэнергетического хозяйства. Она включает в себя замену всех изношенных теплосетей и модернизацию Западной и Цитадельской котельных. В 2021 году объем перекладки в Кронштадтском районе составил 1277 метров трубопроводов. В текущем году этот объем вырастет: будет заменено более 1500 метров тепловых сетей, выработавших свой срок, сообщает компания.
Меняется система теплоснабжения Пушкинского и Колпинского районов. Предполагается, что к 2030 году в этих районах не останется объектов со сверхнормативным износом. Но для этого нужна большая работа: реконструкция четырех десятков котельных с переводом на экономичные виды топлива, модернизация тепловых пунктов, замена изношенных сетей. Программа позволит повысить КПД оборудования с 84,5 до 93% и автоматизировать котельные.
Завершен монтаж магистрального трубопровода от котельной Парнас. В рамках реконструкции теплоэнергетики обновили 1800 метров сети. Потребители, более 570 тыс. горожан, уже переключены на новую тепломагистраль.
Реконструкция Симоновской магистрали повысит надежность теплоснабжения во всем Выборгском и частично в Калининском районах.
Завершена реконструкция магистральной тепловой сети на улице Маршала Новикова; закончен монтаж трубопроводов в квартале 3 Ржевка-Пороховые; введен тепловой пункт на улице Жени Егоровой и т. д.
Газпром также работает над повышением надежности газоснабжения Петербурга. Идет строительство газораспределительной станции (ГРС) Сестрорецк во Всеволожском районе Ленинградской области. После ввода она заменит две ГРС — Конная Лахта и Северо-Западная ТЭЦ.
Проектируется ГРС Восточная-2 для обеспечения газом восточной части города, в том числе участков, на которых идет жилое строительство.
Параллельно модернизируется система теплоснабжения: идет строительство новой котельной на Центральной ТЭЦ, реконструируется Автовская ТЭЦ.
В уходящем году Газпром отремонтировал, заменил и проложил 67 км тепловых сетей в Адмиралтейском, Василеостровском, Кировском, Московском, Невском, Петроградском и Фрунзенском районах. Надежность теплоснабжения повысилась для 700 тыс. жителей.
ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» ведет реконструкцию водопроводной сети в Колпинском районе. Причем работы идут с опережением графика. Продолжается реконструкция сетей на Железнодорожном проспекте, которая завершится летом будущего года.
Предприятие реконструирует водопроводную магистраль в Красносельском районе, где улучшится водоснабжение для 50 тыс. жителей.
Недавно завершены строительные работы в Пушкинском районе: проложено 22 км сетей, 18 км канализационных сетей, а также построена насосная станция.
Технологическим присоединением занимается филиал ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» — Центр реализации инвестиционных программ. В этом году подключены 33 школы, 13 многоквартирных жилых комплексов, 9 объектов здравоохранения и другие социальные объекты.
АИП на перспективу
Строительство и реконструкция сетей и инженерных объектов продолжится и в 2023 году в рамках Адресной инвестиционной программы (АИП). Впервые бюджет раскошелится на сумму свыше 200 млрд рублей на АИП — 203,8 млрд рублей. В последующие годы расходы на АИП будут увеличиваться.
Однако на инженерные сети и инженерную инфраструктуру расходы не столь велики, как хотелось бы предприятиям энергетического комплекса. В частности, в 2023 году они получат около 5% от общего объема финансирования.
Государственная программа Санкт-Петербурга по целевой статье расходов «Комплексное развитие систем коммунальной инфраструктуры, энергетики и энергосбережения» в соответствии с АИП, тыс. руб.
|
Статья расходов |
2023 год |
2024 год |
2025 год |
|
Расходы на развитие и функционирование систем теплоснабжения |
4 489 760,0 |
4 162 714,1 |
5 363 225,1 |
|
Бюджетные инвестиции АО «Теплосеть Санкт-Петербурга» на реализацию программы |
2 500 000,0 |
0,0 |
0,0 |
|
Расходы на развитие и функционирование систем водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод |
5 838 849,2 |
7 422 716,6 |
10 512 135,5 |
|
Расходы на развитие и функционирование систем газоснабжения |
1 509 313,2 |
820 364,9 |
1 393 364,2 |
|
Расходы на развитие систем инженерного обеспечения территорий |
109 189,0 |
0,0 |
0,0 |
|
Расходы на содержание, эксплуатацию и развитие систем уличного освещения и художественной подсветки |
3 690 958,5 |
3 108 785,2 |
3 833 142,7 |
|
ИТОГО |
18 134 069,9 |
15 514 580,8 |
21 101 867,5 |
Источник: Приложение к Закону Санкт-Петербурга «О бюджете Санкт-Петербурга на 2023 год и на плановый период 2024 и 2025 годов»
ПАО «Россети» в 2023 году введет в эксплуатацию в центральной части Петербурга уникальную, крупнейшую в мире сверхпроводящую линию электропередачи (ЛЭП). Если проект будет успешен, специалисты прогнозируют новый тренд в энергетике: новые технологии позволяют передавать большие мощности без потерь и сокращают занимаемые городские территории.
В основу проекта легли разработки НТЦ Россети ФСК ЕЭС, которые Минэнерго РФ включило в состав отраслевого нацпроекта.
По данным филиала ПАО «Россети» — Магистральные электрические сети Северо-Запада (МЭС Северо-Запада), прокладка высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии (ВТСП КЛ) постоянного тока позволит свести потери мощности к минимуму при передаче до 50 МВт мощности на среднем напряжении 20 кВ. Транзит протяженностью 2,5 км не имеет аналогов в мире. Линия свяжет подстанции Московского и Фрунзенского районов — подстанции «Центральная» и «РП-9»м — в районе Лиговского проспекта.
Стоимость проекта оценивается в 3,5 млрд рублей — вместе с разработкой пилотной линии ВТСП и испытаниями.
На территории подстанции ПС 330 кВ «Центральная» и 110 кВ «РП-9» строятся здания преобразовательных устройств. Линия прокладывается открытым способом в подземной траншее, что позволит оставить на открытой площадке и в отдельном строении лишь фрагменты системы охлаждения. Больше половины кабеля уже проложено, в первом квартале 2023 прокладка завершится. Как сообщили в МЭС Северо-Запада, новый энергомост позволит обеспечить резервное электроснабжение двух крупнейших районов Петербурга — Фрунзенского и Московского, что гарантирует бесперебойную подачу электроэнергии потребителям. Кабельная линия обеспечит высокий уровень надежности электроснабжения города, в том числе Центрального и Адмиралтейского районов с населением более 360 тыс. человек.
Работа без потерь
Хотя современные ЛЭП теряют всего 2—3% энергии при передаче, разработки НТЦ «Россети» сводят этот показатель почти к нулю, решив на свой лад проблему сопротивления.
Как ранее поясняли в НТЦ «Россети», особенность линии — сердцевина из сверхпроводника, сопротивление которого исчезает при охлаждении ниже 77 К. За счет этого энергопотери при транспортировке почти равны нулю.
А для охлаждения создана двухконтурная система криогенного обеспечения протяженностью 5 км. Аналогичных систем охлаждения в мире нет. Внутри находится кабель из висмута и серебра, который будет иметь двухконтурное криогенное охлаждение. Именно наличие этого кабеля позволит не только снижать потери энергии, но и экономить место под строительство вспомогательных объектов.
«Важно отметить, что проект реализуется в условиях плотной городской и исторической застройки, а новая технология предоставляет уникальную возможность, не нарушая ландшафта, передавать большую мощность без потерь», — подчеркивают в МЭС Северо-Запада.
По информации компании, новая технология потребует от обслуживающего персонала новых знаний, компетенций и навыков. Для сопровождения работы высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии персонал подстанции 330 кВ «Центральная» филиала ПАО «Россети» — МЭС Северо-Запада — пройдет соответствующее обучение и повышение квалификации.
В перспективе — вся страна
Когда ЛЭП будет запущена, власти рассмотрят возможность экстраполировать уникальную технологию на другие регионы, поскольку появится возможность создавать линии высокотемпературной сверхпроводимости для передачи до 200–300 МВт, занимая территорию в разы меньше, чем ЛЭП аналогичной мощности.
«Высокотемпературная сверхпроводимость — флагманская технология с огромными перспективами в электроэнергетике. Она обеспечивает передачу большой мощности при полном отсутствии потерь и позволяет в условиях плотной городской застройки сократить площадь отчуждаемой территории, необходимой для прокладки электрических сетей и строительства компактных и высокоэффективных центров питания. В настоящее время рассматриваются возможности масштабирования проекта. Кроме того, прорабатываются решения с применением ВТСП для вывода мощности с крупных объектов генерации», — пояснили в МЭС Северо-Запада.
