Сделано в Сколково

Здесь можно сделать больше Vitaly Shustikov

12.8.2013 15:04

Цикл публикаций «Инновации будущего» о российских изобретателях. Наш нынешний герой – участник проекта «Сколково» компания DATADVANCE, создавшая программный комплекс Macros, который сейчас успешно применяется в авиастроительной компании Airbus.

Сергей Морозов, генеральный директор DATADVANCE

Тихий московский дворик в районе Покровки – именно здесь, относительно недалеко от Института проблем передачи информации (ИППИ) РАН, одного из ведущих математических институтов мира, располагается офис компании DATADVANCE, которая, как пишут многие европейские отраслевые журналы, совершила прорыв в автоматизации проектирования самолетов. «Ну, речь идет скорее не об автоматизации проектирования самолетов в целом, – скромно говорит генеральный директор DATADVANCE Сергей Морозов, – речь идет об автоматизации и ускорении инженерных расчетов, что достигается за счет объединения в одном программном продукте двух больших областей математики: интеллектуального анализа данных и численной оптимизации».

– Сергей, давайте начнем с самого начала. Как появилась ваша компания и как Airbus стал вашим клиентом? 
– Все началось на рубеже 2002–2003 годов, когда Институт проблем передачи информации и Международный научно-исследовательский институт проблем управления, где тогда работало большинство наших сотрудников, стали взаимодействовать с Airbus и другими подразделениями Европейского аэрокосмического и оборонного концерна (EADS). По заказу авиастроительной корпорации наши ученые и инженеры выполнили более 20 различных научно-исследовательских проектов, включая проекты по разработке программного обеспечения. Один из проектов был посвящен разработке алгоритмов интеллектуального анализа данных и оптимизации. Проект был успешно закончен в сентябре 2009 года. Полученные результаты легли в основу программного комплекса MACROS, для развития и коммерциализации которого уже в январе 2010 года была создана компания DATADVANCE.

Следующий знаковый момент в нашей истории – это попадание в проект «Сколково». Мы были одними из первых, кто поверил в идею проекта «Сколково». Еще весной 2010 года мы начали готовиться к получению статуса резидента, когда только велись разговоры об инновационном центре. И уже в декабре 2010 года мы получили сертификат резидента ИТ-кластера «Сколково» – четвертыми по счету. Спустя примерно полгода мы получили грант от фонда «Сколково» в размере 1,2 млн евро – столько же по условиям гранта в нас вложил и EADS. 

– Сергей, я всегда полагал, что фонд «Сколково» создан для помощи молодым стартапам, не имеющим собственных средств на развитие. Но вы же пришли в фонд уже солидной компанией с клиентской базой. 
– Когда мы пришли в проект «Сколково», мы еще не были «солидной компанией». Мы только начинали наш бизнес: у нас был прототип продукта и несколько стартовых заказчиков, заинтересованных в нем. Нам потребовалось более трех лет упорного труда, чтобы такие компании, как Airbus, Eurocopter, Astrium, Areva, IHI и многие другие, стали нашими клиентами. Преимущества, которые предоставляет своим резидентам фонд «Сколково», были для нас очень важны и тогда, в 2010 году, и сейчас. 

– Что же это за преимущества?
– Во-первых, это возможность взаимодействия с компаниями близкого нам профиля. Например, сейчас мы активно сотрудничаем с одним из наших коллег по ИТ-кластеру «Сколково» компанией Fidesys, которая разрабатывает пакет для прочностного анализа, а вместе мы делаем интегрированное решение для анализа и оптимизации конструкций. Во-вторых, благодаря фонду «Сколково» компания смогла установить контакты и деловые отношения с рядом очень важных клиентов, среди которых такие гиганты, как КамАЗ и АвтоВАЗ. Следующим важным преимуществом являются налоговые льготы, что очень важно для стартапов. Наконец, благодаря фонду мы стали более заметны в профессиональном сообществе, в медиасфере. 

– Вопрос от медиасферы. Объясните, пожалуйста, мне, гуманитарию, для чего нужен ваш программный комплекс? 
– Наш пакет предназначен для автоматизации инженерных расчетов, анализа данных и оптимизации. Представьте, что вам, например, нужно спроектировать новое крыло для нового самолета, обладающее меньшей массой и лучшей аэродинамической эффективностью. Для решения этой задачи нужно провести множество многочасовых аэро¬динамических и прочностных расчетов, изменяя форму крыла и его внутреннюю структуру – проектные параметры. Наш пакет позволяет, во-первых, автоматизировать этот процесс, связав воедино геометрическую и расчетные модели. Во-вторых, с помощью пакета можно автоматически построить упрощенные, точные и быстрые расчетные модели, заменив «дорогие» в плане времени вычислений исходные модели. И наконец, MACROS позволяет автоматически за минимальное время находить оптимальные проектные параметры, т.е. оптимальную форму и структуру крыла. Все это позволяет существенно сократить сроки и стоимость проектирования, а также находить нетривиальные конструктивные решения, обладающие лучшими характеристиками. Отмечу, что реализованные в MACROS методы анализа данных и оптимизации адаптивны – они подстраиваются под решаемую задачу, используя информацию, которую удается получить о задаче в ходе ее решения. И от пользователя не требуется глубокого знания деталей алгоритмов и способов их настройки. 

– Сергей, а есть ли расчеты, показывающие, какую экономию времени дает использование вашего программного комплекса? 
– Отвечу на ваш вопрос цитатой из официального пресс-релиза Airbus: «Использование MACROS при проектировании самолетов позволяет сократить время и стоимость работ примерно на 10%». Казалось бы, это немного, но это смотря с чем сравнивать. Например, разработка военно-транспортного самолета Airbus A400M заняла 10 лет! Отмечу, что некоторые задачи проектирования наш пакет может решать в десятки раз быстрее, чем использующиеся сейчас программные комплексы.

– Ваша методика подходит только для самолетостроения или же она применима и в других отраслях промышленности? 
– Наш продукт MACROS достаточно универсальный. С его помощью можно решать задачи в самых различных областях. Например, уже сейчас MACROS успешно применяется в автомобилестроении, турбомашиностроении, кораблестроении и при проектировании радио¬электронной аппаратуры. Как правило, после двухдневного курса обучения пользователи – инженеры, конструкторы, расчетчики – в состоянии решать достаточно сложные задачи самостоятельно. Мы также оказываем услуги инжинирингового консалтинга, т.е. решаем для заказчика некоторые его задачи проектирования «под ключ».

– Какие сферы являются перспективными для внедрения вашего программного комплекса? 
– Прежде всего, это все отрасли машиностроения – наш родной авиакосмический сектор, тяжелое машиностроение, железные дороги, кораблестроение, атомный сектор. Определенный интерес к нашему продукту проявляют фармацевтические компании – наши методы анализа данных оказались очень эффективными для моделирования свойств молекул, например для предсказания растворимости тех или иных молекул в воде и жирах. Вообще, методы компьютерного моделирования обещают сделать настоящую революцию в медицине и фармакологии – представьте себе, что ученым больше не надо будет тратить время и ресурсы на испытания новых лекарств на животных и людях, достаточно просто провести тестирование на компьютерной модели человека. Еще одно перспективное направление, в котором мы работаем, – это моделирование и проектирование новых живых систем. Например, создание компьютерных моделей семян растений и оптимизация процесса получения гибридов для получения растений с заданными свойствами.

– Кстати о будущем. Какое будущее у российской математической школы? Вы уже ощущаете конкуренцию со стороны индийских или китайских коллег? 
– Ну, мы же не делаем стандартную банковскую или финансовую систему по очередному шаблону. Поэтому конкуренции с индийцами или китайцами у нас нет. В плане математики наши специалисты по-прежнему на голову выше известных нам конкурентов. Все-таки уровень преподавания советской математической школы давал более глубокую подготовку. 

– Известно, что вы и сами активно сотрудничаете с вузами. 
– Действительно, мы вместе с Институтом проблем передачи информации открыли в МФТИ свою кафедру – кафедру предсказательного моделирования и оптимизации. Мы набираем по пять–семь студентов с третьего курса и целенаправленно готовим из них специалистов «под себя». 

– Настолько сильно ощущается кадровый дефицит? – Кадровая проблема стоит достаточно остро. Действительно хороших специалистов мало, и на них идет настоящая охота. Мы в ней участвуем, предлагая не только конкурентную зарплату, но и интересную работу и перспективы профессионального роста. И, как я уже сказал ранее, мы готовим специалистов «под себя» на своей кафедре на физтехе.

– Сергей, у вас очень необычная компания. Многие русские фирмы мечтают пробиться на Запад, а вы, напротив, мечтаете пробиться с Запада обратно в Россию… 
– Да, это точно – мы изначально начинали с международного рынка, а теперь пытаемся принести западный опыт в нашу страну. С одной стороны, это очень непросто, так как многие предприятия совершенно не готовы воспринимать инновационные продукты. Требуется много времени, чтобы донести возможные преимущества от внедрения нашего продукта, – гораздо больше времени, чем в случае зарубежных компаний. Во многом это связано с тем, что методы компьютерного моделирования, расчетов и анализа только начинают внедряться на российских предприятиях. Но, с другой стороны, это и очень интересно, так как советская и российская инженерная школа отличается от западной. Для нас это новый опыт, который мы уже начинаем использовать на международном рынке.

– Подозреваю, что АвтоВАЗ был как раз из числа таких «трудных» клиентов... 
– Вы напрасно иронизируете. После того, как АвтоВАЗ стал частью концерна «Рено-Ниссан», было проведено серьезное техническое перевооружение, стали использоваться современные методы и средства проектирования. Мы сейчас как раз завершаем пилотный проект для АвтоВАЗа и надеемся, что внедрение и использование нашего продукта позволит еще больше улучшить качество проектируемых машин и сократить сроки их разработки. 

Возвращаясь к предыдущему вопросу, хочу заметить, что на международном рынке мы тоже активно развиваемся. Недавно, в июне, мы открыли офис в Мюнхене, поближе к предприятиям автомобильной промышленности Германии. Кроме этого у нас есть офис в Тулузе, центре авиакосмической промышленности Франции.

– У вас самого не возникало соблазна уехать на Запад?
– Возможностей для эмиграции у меня было очень много. И во времена студенчества мне предлагали перебраться на Запад, и сейчас зовут. Но я все время отказывался и отказываюсь. Почему? Потому что я считаю, что здесь можно сделать больше. Здесь больше перспектив. Здесь больше возможностей для самореализации.  

Успешные проекты

Двигателестроение, автопром, телеком, судостроение, космос, авиастроение – далеко не полный список, где с успехом применяется ПО Datadvance. Вот лишь несколько самых ярких проектов компании:

Определение оптимального облика семейства самолетов. С помощью ПО Datadvance в отделе перспективного проектирования Airbus была решена задача по определению оптимального облика семейства из трех самолётов. Критериями оптимизации были максимальная взлетная масса, масса топлива и операционные расходы для каждого из самолёта семейства, всего 9 критериев.

Проектными (оптимизируемыми) параметрами была геометрия крыла, параметры двигателя и т.д., - всего несколько десятков параметров. Также в задаче было несколько десятков ограничений, таких как длина взлетно-посадочной полосы, скорость на взлете и посадке, параметры крейсерского режима и т.д. Используя уникальный метод многокритериальной оптимизации, имеющийся в пакете MACROS, задача была успешно решена: были найдены конфигурации для каждого из самолёта семейства, удовлетворяющие проектным ограничениям, и обладающими характеристиками на 10-20 процентов лучше исходных конфигураций.

В некоторых случаях использование MACROS позволяет сократить время оптимизации в разы: например, это задачаминимизации массы композитных панелей крыла A350XWB.

Очень красивая история: решение задачи по минимизации массы боковой панели болида Formula-1 для команды Force India. Необходимо было минимизировать массу одной из самых тяжелых деталей болида при соблюдении прочностных ограничений (панель должна выдерживать боковой удар заданной силы).

Благодаря математическому моделированию удалось выбрать правильную конфигурацию слоев композиционного материала, и без потери прочности на 10% уменьшить массу панели.

Оптимизация геометрии лопатки последней ступени паровой турбины: метровая лопатка с демпферными связями, довольно сложной геометрии. Задача состояла в том, чтобы увеличить КПД лопатки. «Мы стартовали с бумажных чертежей существующей турбины, построили трехмерную модель, автоматизировали расчёт, провели оптимизацию с использованием нашего пакета, - решили задачу «под ключ». Заказчик был удивлён полученным результатом – нам удалось поднять КПД ступени на 6%!», - увлеченно рассказывает о своей очередной победе Сергей Морозов.

Технология, которую разработала Datadvance, получила признание в таких российских и международных корпорациях и компаниях, как Airbus, Eurocopter, Astrium (группа EADS), IHI (японcкий концерн тяжелого машиностроения), Air Liquide (крупнейший мировой производитель криогенного газа), «Tелум» (российский телеком стартап), Areva (французский «Росатом»), «Уральский турбинный завод». В портфолио компании – сотрудничество с CNES (Национальное космическое агентство Франции), «Rolls-Royce», «MTU Aero Engines» и «Snecma»(в рамках Европейских проектов), Limagrain (одна из крупнейших семенных компаний в Европе), High Performance Engineering (автомобильная инжиниринговая компания, один из основных подрядчиков Ferrari), НПЦ «Сапсан», а также некоторыми компаниями российского ВПК.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.