Цифровая трансформация системы массового образования в электротехнике

Цифровая трансформация предприятий отечественной промышленности и бизнеса нуждается в притоке квалифицированных кадров [1]. Современный инженер должен знать и уметь эффективно пользоваться взаимосвязанными цифровыми системами предприятия и внешними сервисами [2, 3]. В электротехнике, например, ему необходимо уметь классифицировать продукцию всех поставщиков, выбирать ее из ассортимента адекватно каждому объекту, обладать навыками автоматизированного проектирования в соответствии с ЕСКД, обрабатывать большие данные.

Жизненный цикл объекта строительства или производства рассматривается предприятиями как системообразующий процесс. «Жизнь» объекта начинается с выбора из ассортимента продукции того, что может пригодиться на объекте, и заканчивается демонтажем, разборкой и утилизацией оборудования. В этом процессе каждый участник обязан видеть свое рабочее место во взаимосвязи с другими участниками, часто разделенными в пространстве и во времени разными часовыми поясами.

Массовое высшее образование традиционно не успевает за потребностями работодателей. Многие предприятия на территории России успешно эксплуатируют конкурентоспособные отечественные цифровые системы в электротехнике и электроэнергетике. Интегрированные с внешними сервисами такие системы способны обеспечить рост производительности труда в десятки и даже в сотни раз за счет синергии взаимодействия участников жизненного цикла объекта капитального строительства, эффективной обработки больших данных, технического сокращения возможных злоупотреблений и нарушений законодательства [3].

Время, когда специалист выбирал продукцию из того, что использовал по привычке, безвозвратно ушло. Информационная модель объекта — принципиально новая возможность управлять им посредством цифрового или даже когнитивного двойника, предоставлять новый вид цифрового сервиса. «Внутренняя цифровая трансформация» предприятия — замена аналоговых способов обработки информации на цифровые. «Внешняя цифровая трансформация» ведет к интеграции «внутренних» информационных систем с внешними сервисами [4, 5].

C 2016 года соответствующий образовательный процесс Академии ЭТМ охватил более 46 университетов на кафедрах электротехники и электроэнергетики, колледжей и учебных центров. Такое массовое внедрение цифровых технологий на базе информационно-справочного сервиса iPRO с включенными в его состав калькуляторами поставщиков обеспечивается практически всеми поставщиками.

Компания ЭТМ оказывает технологическую поддержку бесплатного сервиса iPRO федерального значения. Сравнительно небольшие затраты связаны лишь с обучением преподавателей и оснащением учебных лабораторий методическими пособиями и стендами.

Работодателям выгоднее передавать учебным заведениям многие свои разработки, в том числе программное обеспечение, бесплатно и заниматься повышением квалификации преподавателей, чем самим потом учить своих работников по всей стране.
Опыт проведения национальных чемпионатов по методике World Skills с участием студентов вузов компетенции «Инженерное проектирование» и «Технология информационного моделирования BIM» показал, что такие соревнования — наиболее эффективный способ получить ожидаемый работодателям результат на выходе из университета или колледжа.

Созданная по инициативе Академии ЭТМ новая компетенция «Эффективное проектирование» использует предшествующий трехлетний опыт национальных чемпионатов компетенции «Инженерное проектирование». Выявленные недостатки организации соревнований, обусловленные стандартом World Skills, который не в полной мере отражает потребности отечественных работодателей и учебных заведений, устранены в этой новой компетенции, требующей от участников умений:

• эффективно обрабатывать большие данные о продукции всех поставщиков электротехники, электроэнергетики, систем безопасности и инженерных систем в любое время и в любом месте, где есть Интернет;
• принимать эффективные решения по электрооборудованию объектов, выбирая продукцию по трем показателям: цене, качеству, возможности планировать работы на объекте с учетом порядка ее поступления и учета на складе предприятия;
• оформлять решения в соответствии с рекомендациями ЕСКД;
• оперативно «на коленке» пользоваться имеющимися калькуляторами поставщиков;
• условно продавать (защищать) принятые решения потенциальным работодателям, заказчикам, экспертной комиссией соревнований;
• эффективно управлять проектом без простоев с использованием цифрового взаимодействия в жизни объекта на 1–3 этапах.

На первом этапе условного жизненного цикла участники чемпионата выбирают продукцию для электрооборудования объекта из множества заданных поставщиков, используя отраслевой сервис iPRO по трем указанным показателям. На втором условном этапе они проектируют электрооборудование в среде nanoCAD «Инженерный BIM». Результат получают в виде чертежа и спецификации по ЕСКД. На третьем этапе участники готовят презентацию для защиты принятых решений перед экспертной комиссией. Четвертый этап соревнования — защита решения.

Компетенция «Эффективное проектирование» открывает участникам новые возможности развития, так как:

• максимально расширяет выбор ассортимента продукции электроэнергетики, систем безопасности, инженерных систем;
• вырабатывает навык классификации поставщиков;
• способствует формированию навыков применения функций цифрового сервиса iPRO, внешнего к цифровой системе предприятия;
• создает возможность участникам самостоятельно выбрать свою будущую специальность. Предлагаемая цифровая технология в электротехнике и соответствующая ей компетенция «Эффективное проектирование» могут стать основой для вырабатывания «глобальной трансформационной цели» каждой профильной кафедры и отраслевого предприятия.

Межвузовские соревнования по компетенции «Эффективное проектирование» призваны:

• повысить уровень подготовки студентов к национальным чемпионатам по методике WorldSkills до конкурентоспособного уровня с другими участниками;
• обеспечить сокращение времени подготовки нужных промышленности специалистов за счет увеличения частоты применения и новых встроенных функций цифровых технологий;
• обеспечить возможность эффективно корректировать учебные программы работодателям с руководителями учебных заведений.

Авторы:
Игорь Мялковский, управляющий по взаимодействию с вузами и отраслевыми учебными центрами ТД «Электротехмонтаж», почетный член правления клуба IT-директоров Санкт-Петербурга. Вячеслав Треяль, доцент СПбГАСУ, к. т. н. Марина Романова, ассистент кафедры «Электромеханика и робототехника» ГУАП.

Литература

1. Распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 года № 1632-р «Цифровая экономика Российской Федерации».
2. Мялковский И. К., Треяль В. А. Проблемы цифровизации в жизненном цикле объекта электротехники / BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры // Материалы III Международной научно-практической конференции. СПб: СПбГАСУ, 2020 год. С. 124–133.3.
3. Мялковский И. К., Треяль В. А. Ожидаемые изменения производительности предприятия в результате цифровизации объектов электротехники/Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции: в 2 т. Казань: КГЭУ, 2020 год. Т. 1. С. 103–110.4.
4. Прохоров А., Коник Л. Цифровая трансформация. Анализ, тренды, мировой опыт/Издание второе, исправленное и дополненное. М.: ООО «КомНьюс Груп», 2019 год. 368 с.5.
5. Прохоров А., Лысачев М. Научный редактор профессор Боровков А. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт//Издание второе, исправленное и дополненное. М.: ООО «АльянсПринт», 2020 год. 401 с. 6.
6. Мялковский И. К. Взаимодействие информационных систем в жизненном цикле объекта электроэнергетики и электротехники. Элементы цифровой экономики/Мялковский И. К., Резниченко В. В., Треяль В. А. Учебное пособие. СПб: СПбГАСУ, 2019 год. 185 с.