Начиная с 2018 года в Госкорпорации «Росатом» реализуется Единая цифровая стратегия (ЕЦС), одним из направлений которой является участие в цифровизации российской экономики. Здесь Росатом отвечает за выполнение целого ряда системных проектов, а в рамках своей ответственности — за реализацию дорожной карты по новым производственным технологиям (утверждена Правительством РФ в июле 2021 года и выполняется совместно с ГК Ростех) организует системные процессы по импортозамещению промышленного программного обеспечения. В первую очередь речь идет о цифровой независимости наших высокотехнологичных предприятий в части обеспечения программными продуктами инженерного анализа и математического моделирования. У госкорпорации традиционно сильны компетенции в этой области, поскольку с 2009 года расположенный в Сарове РФЯЦВНИИЭФ (входит в Росатом) развивает пакет программ для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования «Логос». Он создавался для нужд атомной отрасли, но сегодня не только вышли на рынок различные модули этого цифрового продукта, но сам он стал основой создания единой платформы для аккумуляции российских программных продуктов САЕкласса.
До декабря 2021 года семейство «Логос» состояло из трех модулей:
- «Логос АэроГидро» — выпущен на рынок в 2018 году и предназначен для моделирования процессов в воздушной и водной средах;
- «Логос Тепло» — выпущен в 2019 году и предназначен для оценки тепловых характеристик и режимов деталей и узлов;
- «Логос Прочность» — выпущен на рынок в 2020 году. Главная сфера применения — решение статических и динамических прочностных задач.
И вот накануне было объявлено о выводе на рынок сразу двух новых модулей: «Логос Платформа», предназначенного для интеграции ПО САЕкласса от российских разработчиков, и «Логос Гидрогеология», позволяющего решать задачи экологической безопасности и управлять рисками чрезвычайных ситуаций. Остановимся более подробно на каждом из них.
Цифровой модуль «Логос Платформа»
Госкорпорация «Росатом» 21 декабря представила новый модуль своего флагманского цифрового продукта инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования — вычислительную платформу «Логос Платформа» для интеграции различных модулей «Логоса» c программным обеспечением класса САЕ от широкого круга российских разработчиков.
Платформенный подход обеспечит максимальный охват потребностей предприятий различных отраслей промышленности в импортонезависимом ПО САЕкласса, которое применяется для подготовки и расчета комплексных мультидисциплинарных задач и проведения параметрических и оптимизационных исследований.
Данное ПО востребовано для решения задач атомной отрасли, авиастроения и ракетнокосмической индустрии, судостроения, автомобилестроения, энергетики в целом. В настоящий момент оно успешно применяется более чем на ста предприятиях атомной отрасли и ОПК.
«Логос Платформа» предполагает создание унифицированной среды для разработчиков «Логоса» и сторонних расчетных модулей. Расчетные модули пакета программ «Логос» будут объединены со сторонним ПО в едином графическом интерфейсе. Взаимодействие разработчиков и промышленных потребителей САЕсистем на «Логос Платформе» позволит существенно расширить классы решаемых задач за счет подключаемых расчетных модулей. При этом их набор будет меняться в зависимости от сфер применения, а пользователи получат возможность подготовки гибких сценариев различных расчетов.
Екатерина Солнцева, директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом»
Предусмотрены три варианта интеграции ПО в «Логос Платформу»: встроенный модуль, когда разработчики интегрируют свои исходные коды в пакет программ «Логос» (предполагает незначительную доработку и тестирование); встраивание автономных коммерческих программных средств в модуль «Библиотека» (предполагает разработку совместного интерфейса интеграции и верификацию); готовое программное решение, которое обеспечивает на базе протоколов обмена данными интеграцию между программными модулями «Логос».
Для реализации программы по инициативе Госкорпорации «Росатом» в июне 2021 года создан Консорциум российских CAD/CAEразработчиков, представляющих данный сегмент ИTрынка. Ожидается, что совместными усилиями к 2027 году доля используемых зарубежных CAEсистем в России будет снижена с нынешних 70% до 20%, а к 2030 году будут созданы условия для полного импортозамещения в этом сегменте инженерного ПО.
«Выход модуля “Логос Платформа” — важный шаг к созданию технологической системы для интеграции программного обеспечения САЕкласса, создаваемого российскими разработчиками. Новый модуль позволяет встраивать не только собственные решения Росатома, но и программные продукты отечественных ИTкомпаний и промышленных предприятий. Таким образом, мы объединяем усилия всех отечественных разработчиков для создания продукта математического моделирования, конкурентоспособного на международном рынке. Мы считаем, что при объединении усилий создание такого продукта, претендующего на существенную долю мирового рынка, — вполне реалистичная задача. Уверена, что на мировой рынок мы пойдем с единым решением от нашей страны, за которым будет стоять консорциум российских разработчиков», — заявила директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева в ходе презентации нового цифрового модуля.
Дмитрий Фомичев, директор по математическому моделированию Госкорпорации «Росатом»
Андрей Агеев, руководитель Центра цифровизации организаций ОПК ФГУП «ВНИИ “Центр”»
Вера Гурова, генеральный директор компании «Русатом — Цифровые решения» (Росатом)
«Под эгидой Росатома в июле создан консорциум российских разработчиков CАЕсистем; он развивается, к участию в нем приглашаются другие российские вендоры. Перед консорциумом стоят две ключевые задачи: создание комплексного мультифизического решения по проектированию и математическому моделированию в рамках реализации промышленных проектов и выход на мировой рынок с комплексным решением, не имеющим аналогов в мире. Мы исходим из того, что преимущественное число российских наработок в области математического моделирования может быть скомпоновано в рамках единого предложения для мирового научного и инженерного сообщества, и это позволит представить Россию как одного из лидеров в области САЕсистем», — отметил директор по математическому моделированию Госкорпорации «Росатом» Дмитрий Фомичев.
«Объем барьеров со стороны иностранных вендоров по отношению к нашей высокотехнологичной промышленности всё более заметен. Использование программных продуктов иностранной разработки сегодня ограничено, причем не только в ОПК — зарубежные страны отслеживают гражданских конкурентов, и если у нас появляются разработчики продуктов, которые могут конкурировать с решениями, которые есть на Западе, их тоже ограничивают в применении иностранного ПО. И принятое решение по наращиванию функциональности “Логоса” было очень верным. Сегодня разные отрасли, каждая в своей компетенции, уже вносят вклад в развитие “Логоса”. Мы сильны командой», — подчеркнул руководитель Центра цифровизации организаций ОПК ФГУП «ВНИИ “Центр”» Андрей Агеев.
«Сейчас необходимо наращивать функционал, чтобы покрыть потребность промышленности в решении задач моделирования. Мы выбрали путь, который не навязывает никому никаких условий: мы предоставляем программную среду, позволяющую интегрировать на платформе как наши специализированные модули, так и разработки тех организаций, которые в данном классе задач имеют функциональность, необходимую для нас и для промышленности. На основании этого подхода родилась идея создания сложносоставного релиза, с которым мы вместе выходим к промышленному заказчику, предоставляя ему тот функционал, который востребован у него на всех этапах жизненного цикла проектирования изделий», — рассказал заместитель начальника отделения РФЯЦВНИИЭФ (Росатом) Роман Королев.
«Наша основная задача — настройка “Логоса” под требования рынка. Поэтому наши следующие шаги связаны с развитием продукта под требования предприятий. Любому предприятию, внедряющему цифровой продукт, нужно, чтобы его вели и поддерживали на всем жизненном цикле проекта, — это первое. Вовторых, важно понимание задач предприятия и предложение решений по перенесу процессов на платформу “Логос”, видение того, как это реализовать с текущими инфраструктурными решениями и как наращивать инфраструктурные мощности под растущие задачи предприятий. И третье направление — это предоставление удаленных ресурсов для решения задач предприятий. Всё это мы готовы обеспечивать. Помимо того, мы понимаем, что решение задач предприятий — это всегда интеграционный процесс. Поэтому наши решения, в том числе совместно с участниками консорциума, будут расширяться. Мы готовы работать с партнерами для того, чтобы интегрировать цифровой продукт “Логос” в текущие решения заказчиков», — пояснила генеральный директор компании «Русатом — Цифровые решения» (Росатом) Вера Гурова.
Цифровой модуль «Логос Гидрогеология»
Цифровой продукт «Логос Гидрогеология» — новый модуль пакета программ для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования «Логос» — Госкорпорация «Росатом» представила 23 декабря 2021 года.
«Логос Гидрогеология» позволяет эффективно решать задачи экологической безопасности техногенных объектов, управлять рисками чрезвычайных ситуаций, а также успешно решать гидрогеологические задачи предприятий различных отраслей и проектов регионального развития. Новый модуль приобретает особое значение как инструмент рационального природопользования в условиях актуализации ESGповестки и усиления экологического фактора в промышленном развитии.
Роман Королев (слева), заместитель начальника отделения РФЯЦ-ВНИИЭФ (Росатом); Андрей Деулин, начальник научно-исследовательского отдела ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
С помощью «Логоса Гидрогеологии» осуществляется оценка воздействия техногенных объектов на подземные воды и грунт, которое рассчитывается как для штатного режима работы предприятий, так и для вероятных аварийных ситуаций.
С высокой точностью прогнозируется уровень затопления территорий (наводнения), риски прорыва плотин, подъема или понижения уровня воды от строительства плотин, дамб, каналов и других гидросооружений. Успешно решаются задачи моделирования поверхностного стока.
Рассчитывается возможный уровень загрязнений поверхностного пространства при нормальных и аварийных режимах работы предприятий, свалок твердых бытовых отходов и хранилищ отходов, уровень загрязнений за счет сезонных явлений (паводков или дождей), разлив пятна загрязнений, а также оценка концентрации и формы пятен, распространяемых по рекам.
Новый модуль является полностью импортонезависимым решением, что позволяет снять риски ограничения продаж лицензий и затруднений в техподдержке иностранного ПО. Что немаловажно — он адаптирован для использования в операционной системе AstraLinux.
«Логос Гидрогеология» покрывает до 95% необходимого функционала основных коммерческих пакетов данной категории программных продуктов. Уникальным преимуществом модуля является возможность создания цифровых двойников нового поколения для техногеннонагруженных территорий, в том числе региональных моделей, которые не входят в типовую линейку представленных на рынке программных продуктов данной категории. Модуль работает как на персональных компьютерах, так и на рабочих станциях и суперкомпьютерах.
Цифровой продукт «Логос Гидрогеология» успешно апробирован на предприятиях атомной отрасли: его валидация проведена на девяти объектах, а успешное внедрение выполнено на четырех экологически значимых объектах Госкорпорации. Кроме того, модуль эффективно решил расчетные задачи в ряде федеральных проектов. В числе успешных кейсов — создание геофильтрационной и геомиграционной модели территорий, благодаря которой получен прогноз распространения загрязнений в виде трехмерных ореолов и полей концентраций с прогнозным горизонтом от 60 до 100 лет. Также выполнен объектный мониторинг состояния недр на предприятиях, в ходе которого осуществлено геоэкологическое обоснование безопасной эксплуатации и вывода из эксплуатации промышленных объектов. В ряде проектов создана система объектного мониторинга состояния недр, при которой осуществляется прогноз и обоснование инженерных решений по обеспечению радиационной безопасности, а также разработка геологических, геофильтрационных и геомиграционных моделей.
Константин Головкин, директор по развитию ЗАО «ТопСистемы»
«Подавляющее число коммерческих программных пакетов гидрогеологической направленности лишь частично используют возможности суперкомпьютеров для моделирования, а кроме того, в отношении зарубежного ПО усиливаются санкционные риски, включая ограничение продаж лицензий. Наряду с этим, по оценкам экспертов, объем рынка гидрогеологического направления в год может достигать порядка 50 млн руб., а в мире — порядка 1 млрд руб. В результате возникает потребность создавать отечественные программные комплексы для того, чтобы снять импортозависимость от иностранного коммерческого обеспечения в области трехмерного моделирования, создавать новые сквозные технологии для того, чтобы мы могли использовать современные методы расчета и суперкомпьютерные вычисления, а также рассчитывать класс задач закрытого характера. И вторая большая потребность — создавать цифровые модели нового поколения, в том числе и региональные, которые содержали бы в себе большой объем входных данных, подробную дискретизацию и множество процессов, влияющих друг на друга», — отметил Виталий Пронин, начальник научноисследовательской лаборатории РФЯЦВНИИЭФ (Госкорпорация «Росатом»), в ходе презентации нового цифрового продукта.
Вячеслав Петухов (слева), генеральный директор ООО «3В сервис», Максим Соннов, заместитель генерального директора по продажам ООО «Фидесис»
«Особо отмечу потенциал цифрового продукта «Логос Гидрогеология» в объектном мониторинге состояния недр (ОМНС) — он позволяет наиболее эффективно использовать данные мониторинга при оценке техногенного воздействия на подземные и поверхностные воды, прогноза этого воздействия и обоснования природоохранных мероприятий. «Логос Гидрогеология» обеспечивает высокую достоверность выполненных оценок и качество принимаемых на их основе управленческих решений. А поддержка высокопараллельных вычислений и его обширный функционал позволяет с высокой эффективностью решать геомиграционные задачи для объектов, оказывающих интенсивное комплексное воздействие на геологическую среду. При этом «Логос Гидрогеология» активно развивается, включая в себя новые модули — поверхностного стока и подземной гидродинамики. Это позволит в перспективе решать нестандартные геоэкологические задачи», — рассказал заместитель начальника отдела ГИСтехнологий и математического моделирования Центра ОМСН ФГБУ «Гидроспецгеология» Михаил Семенов.
«Логос Гидрогеология» решает узкоспециализированные задачи, однако в нынешней ситуации, когда экологическая безопасность находится в фокусе государственной политики и международных экономических процессов, новый цифровой инструмент Росатома будет крайне востребован федеральными надзорными органами, региональными структурами, промышленными компаниями. Наша общая цель — обеспечение безопасности человека и окружающей среды при наращивании темпов промышленного развития», — заключил директор по математическому моделированию Госкорпорации «Росатом» Дмитрий Фомичев.
