Идет подготовка строительной площадки, создается цифровой двойник 

Флагман проекта — центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ), который возводят в наукограде Кольцово, планируется запустить в 2023 году. 

Во время панельной дискуссии XI Гайдаровского форума в Москве губернатор Андрей Травников представил региональный опыт создания системы генерации и поддержки технологического предпринимательства, подчеркнув: 

— Синхротрон СКИФ — это сверхзадача, сопоставимая с крупнейшими советскими проектами. Реализация национальной технологической политики — важнейшая составляющая стратегии развития Новосибирской области. 

С чего все начиналось? 

Напомним, что во время визита в Новосибирск в апреле 2018 года Президент РФ Владимир Путин предложил переформатировать Академгородок в современный научно-технологический и социально-экономический комплекс мирового уровня. Так родился план развития Новосибирского научного центра до 2035 года как территории с высокой концентрацией исследований и разработок — проект «Академгородок 2.0». И его реализация в жизнь не заставила себя долго ждать. Для этого масштабного проекта уже готовится проектно-сметная документация на 72 объекта инфраструктуры. 

Бесспорный флагман проекта — центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». Он станет частью национальной сети источников синхротронного излучения, которая создается в России по нацпроекту «Наука». ЦКП объединяет ускорительную установку поколения 4+ с энергией 3 гигаэлектронвольта, экспериментальные станции, лабораторный корпус и развитую пользовательскую инфраструктуру. Всего будет создано 30 рабочих станций. В Кольцово к открытию СКИФа запланировано также построить современный конгресс-холл. В рамках масштабного проекта развития Новосибирского научного центра преобразование ждет не только территорию Академгородка, где появятся новые исследовательские объекты, но и еще несколько муниципалитетов. 

Общая стоимость проекта оценивается примерно в 40  миллиардов рублей. Возведение синхротрона началось в 2019 году. Его планируется запустить в 2023 году. По предварительным расчетам, первая очередь строительства обойдется в 29,3 миллиарда рублей, вторая — в 10,7 миллиарда. 

Проект первой очереди готов 

Сейчас идет подготовка строительной площадки. Госзаказчик проекта — Министерство науки и высшего образования РФ, застройщик — Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН. Также в проекте участвуют Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН, топливная компания «Росатома» «ТВЭЛ» и концерн «Росэнергоатом», который построил и сдал энергоблок Ленинградской АЭС. 

Директор Института катализа Валерий Бухтияров рассказал, что проектно-сметная документация первой очереди, в которую входят шесть станций, практически готова. В первую очередь строительства могут быть включены также две экспериментальные станции ГНЦ «Вектор», запланированные в составе второй очереди, но для переноса сроков необходимо дополнительное финансирование. 

— Мы наполнены энтузиазмом выполнить столь грандиозный проект, — говорит Федор Петров, заместитель гендиректора АО «Центральный проектно-технологический институт» (входит в ГК «Росатом»), компании-генпроектировщика. — Спроектированы все сооружения и здания. Созданы архитектурный облик и цифровая модель проекта. Проектная документация направлена на согласование с заказчиком, готовим документы для госэксперизы. Во время этой работы сотрудники получили неоценимый опыт. Это проект мирового уровня, подобное мы не выполняли более двадцати лет. Все сотрудники, причастные к нему, горды, что компетенцию нашей страны мы выводим на мировой уровень. В 2024 году Россия должна войти в пятерку стран, осуществляющих исследования и разработки в приоритетных областях научно-технологического развития. 

Федор Петров подчеркнул, что в проекте применяются передовые строительные и цифровые технологии. По его словам, архитектурный облик ЦКП «СКИФ» будет иметь большое культурное значение. 

Зачем нужен цифровой двойник? 

Цифровой двойник — это виртуальный объект, полностью соответствующий реальному. Это совершенно новая для нашей страны технология, но и СКИФ — проект инновационный. 

Врио директора Института вычислительных технологий СО РАН Андрей Юрченко напомнил, что 2021 год объявлен в нашей стране Годом науки и технологий. И сообщил, что в создании полнофункционального цифрового двойника СКИФа также принимают участие Институт катализа и Институт ядерной физики СО РАН. 

014-16-01.jpg 
 
— Наш исследовательский центр играет роль интегратора, — пояснил он. — Это первый в мире эксперимент полнофункционального моделирования, который можно будет тиражировать на другие объекты. Создание цифровых двойников позволяет решать задачи проектирования на новом уровне. И хотя цифровое проектирование известно уже десятки лет, понятие двойника добавило сюда новые возможности. 

Как подчеркнул руководитель ФИЦ ИВТ, цифровой двойник дает возможность моделировать и анализировать работу оборудования в реальном времени, повышает информационную безопасность, ведь передача данных во время эксперимента — это сотни гигабайтов в секунду. 

— Планируем внедрить искусственный интеллект. Один из важных аспектов — возможность до начала реальных экспериментов проводить их в виртуальной реальности. Цифровой двойник позволяет проверять сценарии любой работы, оптимизировать процесс управления и многое другое. Эффективность работ повышается на 20 процентов, — рассказал Андрей Юрченко

Цифровой двойник СКИФа будет размещен на аппаратной платформе Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, хранения и обработки данных. Там же будут храниться гигантские объемы данных, генерируемых в ходе экспериментов. 

Ошибки устраняют в виртуальной реальности 

Представитель компании-генпроектировщика Федор Петров подчеркнул, что цифровая модель СКИФа, которую еще называют BIM-модель, будет насыщаться новыми данными постоянно, в том числе во время строительства ускорителя. 

— В «цифре» можно заносить любые описания, — пояснил он. — Модель будет сопровождать весь жизненный цикл объекта, вплоть до его вывода из эксплуатации. Цифровая модель отражает все конструкторские, инженерные решения, все технологические составляющие. В любой момент можно получить чертеж, проверить ту или иную гипотезу. Заказчик может со своего смартфона получить доступ к исчерпывающей информации о ходе строительства, о параметрах эксплуатации всего оборудования. Это возможность не допустить проектных ошибок, а сразу принимать правильные решения. ​

Благодаря цифровому двойнику можно быстро выполнить необходимые расчеты, проверить на прочность в различных режимах все элементы установки, а в таком объекте — миллионы деталей. Причем в цифровой среде, на компьютере, это делается нажатием одной кнопки. Не потребуется вносить изменений в рабочую и проектную документацию, ведь все процессы анализируются заранее.  

На этапе строительства можно видеть ситуацию в перспективе, что позволит не допустить простоев и сдать объект точно в срок. При возникновении проблемы в виртуальном двойнике ее причины заблаговременно устранят на реальном объекте. 

Экономический эффект достигается и во время эксплуатации объекта, когда также можно будет моделировать различные ситуации. Как пример: СКИФ состоит из нескольких зданий, которые насыщены инженерными коммуникациями, отследить их совместную работу практически невозможно, а в 3D-модели — все наглядно. 

В общем, выгода трехмерного проектирования по сравнению с плоскими чертежами очевидна. После сдачи СКИФа цифровой двойник будет содержать описание всех технологических процессов, а данные — постоянно пополняться. 

Как только сойдет снег, на стройплощадке начнутся изыскательские работы. Кстати, цифровое моделирование позволило точно рассчитать фундамент. 

Автор: Эльвира Новикова.

Источники

Как реализуется глобальный проект - синхротрон СКИФ?
Советская Сибирь (sovsibir.ru), 08/04/2021

Похожие новости

  • 24/03/2021

    У ЦКП СКИФ появится цифровой двойник

    ​У Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», который сейчас находится на стадии подготовки к строительству, будет цифровой двойник. Он позволит координировать строительство, анализировать показатели функционирования синхротрона, осуществлять управление процессами, проверять сценарии работ и заблаговременно выявлять различные угрозы.
    278
  • 17/02/2020

    Суперкомпьютеры, коронавирус, нефтепереработка: над чем сегодня работают учёные Сибирского отделения РАН?

    ​2019 год во многом стал знаковым для Сибирского отделения Российской академии наук. Прежде всего благодаря началу реализации программы комплексного развития СО РАН, утверждённой Правительством России 1 декабря 2018 года.
    1196
  • 25/06/2018

    Павел Логачев: источник синхротронного излучения будет центром, который объединит разные научные направления

    ​В проекте Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) уже сейчас задействовано много институтов, а в будущем установка станет крупным центром общего пользования. Представители нескольких научных направлений рассказали, почему источник синхротронного излучения (СИ) важен для Академгородка и его ученых.
    1679
  • 22/12/2020

    Сибирский центр обработки данных станет пилотным проектом сети суперкомпьютерных центров

    ​"Сибирский национальный центр высокопроизводительных вычислений, хранения и обработки данных" (СНЦ "ВВОД") станет пилотным проектом реализации программы "Умное безопасное пространство" в Сибири.
    457
  • 12/02/2021

    АО «ЦПТИ» разработало цифровую модель центра с синхротроном последнего поколения «СКИФ»

    Центральный проектно-технологический институт (АО «ЦПТИ», предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») представил цифровую информационную модель Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), который будет построен под Новосибирском в 2023 году.
    526
  • 14/04/2020

    Сибирь удивляет: самоочищающиеся ткани и комплексная термо- и рентгенографическая функциональная диагностика

    ​​​Председателю правительства Российской Федерации был направлен пакет технологий и разработок сибирских ученых, которые можно применить в борьбе с коронавирусной инфекцией и ее последствиями.      Ранее, на совещании президента России Владимира Владимировича Путина с членами правительства РФ, вице-премьер Татьяна Алексеевна Голикова отметила: «Проверяем еще 22 новых лекарственных препарата, которые представлены Сибирским отделением Российской академии наук, и тоже достоверные результаты получим 10 апреля 2020 года».
    950
  • 19/09/2019

    Большие данные — большие вызовы

    ​В рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» обсудили возможности использования больших данных для науки, бизнеса и государства. В настоящий момент все они нуждаются в эффективных цифровых инструментах для решения широкого круга задач.
    1020
  • 05/03/2021

    Михаил Мишустин распорядился поддержать развитие бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний в России

    ​5 марта 2021 г. в рамках рабочего визита в Новосибирск председатель Правительства РФ Михаил Мишустин посетил Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). В мероприятии также приняли участие заместитель председателя Правительства Д.
    321
  • 11/03/2021

    Одобрение Главгосэкспертизы на проект синхротрона СКИФ рассчитывают получить в августе

    Центр коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ") согласно плану должен получить положительное заключение Главгосэкспертизы в августе текущего года.
    230
  • 08/08/2020

    «Академгородок 2.0» будут копировать и масштабировать

    ​​​Новосибирскую программу перезапуска развития территории с повышенной концентрацией науки и инноваций берут в другие регионы. Пожалуй, наиболее востребованная новость из недавней рабочей поездки в Новосибирск министра науки и высшего образования Валерия Фалькова была про увеличение бюджетных мест в вузах региона.
    1232