Молодые исследователи представили инновационные проекты в области системного инжиниринга на конференции SEDM-2025 в Политехе
От нейросетей для контроля качества тканей до цифровых моделей в металлургии — молодые учёные на SEDM-2025 доказали: цифровой инжиниринг уже сегодня решает задачи завтрашнего дня.
В Научно-исследовательском корпусе Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) завершила работу I Всероссийская научно-практическая конференция «Современные подходы в системном инжиниринге и цифровом моделировании сложных производственных систем» (SEDM-2025). Мероприятие, организованное лабораториями «Промышленные системы потоковой обработки данных» и «Цифровое моделирование индустриальных систем» Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» совместно с компанией «Тетракуб», объединило более 200 участников – от признанных экспертов до молодых исследователей.
В течение двух дней участники из ведущих вузов, научных центров, промышленных предприятий и государственных структур обсуждали актуальные вызовы цифровой трансформации. Среди них – представители таких отраслей, как авиастроение, металлургия, транспорт, IT, образование и культура, что подчеркивает междисциплинарный характер системного инжиниринга.
Конференция объединила «теоретиков» – разработчиков методологий системного подхода, и «практиков» – руководителей проектов, внедряющих цифровые модели в реальные производственные процессы.
Особое внимание в рамках конференции было уделено работе молодых ученых: студентов, аспирантов и сотрудников лабораторий ПИШ СПбПУ. Их доклады продемонстрировали, как искусственный интеллект, блокчейн, мультиагентные системы и цифровые двойники решают задачи от оптимизации транспортных потоков до защиты интеллектуальной собственности.
Магистранты образовательной программы Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» СПбПУ «Системный и цифровой инжиниринг в высокотехнологичных отраслях промышленности» продемонстрировали, как системный подход и цифровые инструменты решают актуальные проблемы в промышленности, транспорте и искусстве. Их работы отличались не только теоретической глубиной, но и практической направленностью, что подчеркивает миссию школы – готовить специалистов, способных преобразовывать науку в реальные решения.
Так, Анастасия Горбач, инженер АО «Радиоавионика», выступила с докладом «Анализ технологий внедрения искусственного интеллекта в процесс проверки орфографии и пунктуации с использованием системного подхода». Спикер представила исследование, посвящённое повышению точности систем проверки текстов за счёт гибридного подхода, сочетающего традиционные грамматические правила и машинное обучение. Анастасия подчеркнула, что разработанная модель учитывает контекст языковых конструкций, что позволяет эффективно обрабатывать сложные тексты. Результатом работы стал алгоритм, который устраняет ограничения классических методов и открывает новые возможности для автоматизации в сфере текстовой аналитики.
Алексей Вишенский, заместитель начальника службы безопасности движения СПб ГУП «Горэлектротранс», в своем исследовании рассмотрел перспективу создания модели распределения водителей трамвая и троллейбуса на маршрутах городских перевозок. В рамках секции по транспортным системам он обосновал необходимость формализации ограничений для алгоритмов распределения персонала, учитывая требования Трудового кодекса РФ, графики работы, отпуска и знание маршрутов. Алексей отметил, что модель обеспечивает выполнение транспортной работы в Санкт-Петербурге в рамках законодательства, а её внедрение повысит эффективность управления пассажиропотоком и оптимизирует ресурсы предприятия.
Елена Ежелина, начальник контрольно-ревизионного управления СПб ГУП «Горэлектротранс», на конференции представила исследование по применению моделей управления на предприятии наземного городского электрического транспорта, и автоматизации управления. Елена Александровна рассказала о системном подходе к моделированию транспортных процессов и разработке принципиальной схемы управления перевозками. Она акцентировала важность автоматизации суточного цикла работы предприятия и создания единой диспетчерской службы, что позволит повысить надежность транспортной системы и сократить издержки.
Алексей Петров, специалист по продажам грузовой техники ООО «ЛенГо СПб», рассмотрел концептуальную модель процессов предпродажной подготовки техники и рекомендации по их оптимизации. В рамках исследования Алексей проанализировал текущие процессы обслуживания грузового транспорта и предложил оптимизацию за счёт системного подхода и единой цифровой платформы. Результаты включают рекомендации по улучшению взаимодействия отделов, что сократит время подготовки техники и повысит качество сервиса.
Вероника Матюхина, студентка направления «Системный анализ и управление», выступила с докладом «Анализ современного состояния применения искусственного интеллекта в хореографии и обоснование необходимости разработки нового подхода к управлению данными». Вероника представила концептуальную модель управления данными, которая позволяет хореографическим коллективам собирать, анализировать и визуализировать информацию о движениях. Это, по её мнению, не только улучшит постановку спектаклей, но и создаст основу для инновационных подходов в обучении и творчестве.
Представленные доклады наглядно демонстрируют, как студенты ПИШ СПбПУ, обучаясь по программам цифрового инжиниринга, совмещают освоение современных методов с решением реальных задач компаний и общества. Конференция SEDM-2025 позволила им не только продемонстрировать свои разработки, но и обсудить возможности их внедрения с представителями отрасли.
Кроме того, на конференции выступили студенты и молодые исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, принимающие участие в проектах лабораторий «Промышленные системы потоковой обработки данных» и «Цифровое моделирование индустриальных систем» ПИШ «ЦИ». Они продемонстрировали яркие примеры того, как современные технологии решают реальные задачи. Работая в тесном сотрудничестве с опытными учеными и индустриальными партнерами, участники разработали проекты, которые уже сейчас находят применение в различных отраслях.
Даниил Козырев представил методику автоматизированной калибровки оконечных узлов сети White Rabbit для запуска и наладки подсистемы синхронизации эксперимента SPD. Спикер представил решение для ускорения развертывания сети синхронизации в эксперименте по изучению спинов элементарных частиц (SPD). Даниил отметил, что ручная калибровка 200 узлов занимала более 30 минут на каждую пару устройств, что делало процесс неприемлемо долгим. Разработанная методика автоматизирует настройку калибровочных коэффициентов и позволяет повторно использовать их без потери точности. Это сокращает время развертывания сети и упрощает её техническую поддержку, что критически важно для работы коллайдера.
Кирилл Котов в рамках своего исследования разработал контроллер подсистемы синхронизации эксперимента SPD. Кирилл рассказал о создании прототипа контроллера, управляющего генерацией синхронных команд в сети White Rabbit. Ключевыми функциями стали не только отправка команд по расписанию, но и сбор данных о конфигурации системы, диагностика её состояния. В ходе тестирования выявлены направления доработки, включая оптимизацию аппаратно-программного взаимодействия. Результаты работы обеспечивают базу для масштабирования системы синхронизации в экспериментах по физике высоких энергий.
Анастасия Северюхина выступила с докладом «Система предразметки данных в рамках реализации аппаратно-программного комплекса по обнаружению и классификации дефектов тканей». Анастасия представила подход к автоматизации анализа изображений в текстильной промышленности с использованием сверточных нейронных сетей (ResNet50, VGG16, VGG19). Благодаря оптимизации предобработки данных и распределенным вычислениям на GPU, точность классификации дефектов достигла 94,6%. Это позволяет внедрять систему в производственные процессы для оперативного контроля качества тканей, снижая зависимость от ручного труда.
Лия Хабибуллина провела оценку эффективности расписания авиаперевозок по производственным и финансовым показателям. Спикер представила метод анализа расписаний авиакомпаний, основанный на ключевых метриках, таких как RPK (пассажиро-километры), SLF (загрузка рейсов), Yield (доход на пассажира) и других. Она подчеркнула, что предложенный подход позволяет выявлять убыточные направления и оптимизировать маршрутную сеть за счет перераспределения воздушных судов. Результатом работы стал инструмент для повышения рентабельности перевозок, интегрируемый в операционное планирование авиакомпаний. Метод уже демонстрирует потенциал для снижения издержек и улучшения управленческих решений.
Альбина Ирбелтхаева представила доклад «Разработка программного обеспечения для анализа результатов работы дискретно-событийной модели движения наземного общественного транспорта». Альбина рассказала о веб-приложении, которое анализирует данные моделирования транспортных потоков. Приложение включает три модуля: загрузки и валидации JSON-файлов, визуализации статистики (графики и таблицы) и сравнительного анализа маршрутов. Разработка упрощает оценку влияния изменений в расписаниях или парке транспорта на пассажиропоток и время ожидания, что критически важно для оптимизации городской транспортной системы.
Карина Лундаева рассказала об интеграции имитационного моделирования и теории игр для исследования стратегий взаимодействия участников патентного права. Спикер обосновала необходимость гибридного подхода, сочетающего агентное моделирование, эволюционную теорию игр и дискретно-событийные симуляции. Разработанная концептуальная схема позволяет анализировать динамику стратегий в патентных спорах и прогнозировать устойчивость решений в меняющихся условиях. Результаты исследования создают основу для цифровых моделей, которые помогут тестировать сценарии регулирования интеллектуальной собственности и повышать эффективность инновационных процессов.
Виктория Кочнева выступила с докладом «Разработка программного обеспечения для анализа результатов работы модели формирования расписания воздушных судов». Виктория рассказала о веб-приложении, которое автоматизирует проверку моделей авиационных расписаний. ПО анализирует соответствие техническим требованиям, выявляет аномалии в выходных данных и визуализирует результаты. Это решение ускоряет тестирование моделей, минимизирует ошибки планирования и повышает надежность расписаний для авиакомпаний. Инструмент уже готов к интеграции в рабочие процессы.
Специалист лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ Александр Зелёный рассмотрел подходы к организации мультиагентных взаимодействий в контексте использования больших языковых моделей. Спикер проанализировал методы организации взаимодействия агентов, уделяя внимание их иерархии, коммуникации и распределению ролей. Были выделены ключевые факторы мультиагентного взаимодействия: структура коммуникации, парадигма общения и формат данных. Также предложена классификация систем по иерархичности, однородности и изменчивости. Результатом работы стал перечень критериев для систематизации подходов к организации LLM-агентов.
Константин Машьянов, инженер научно-инновационного центра «Кольская ГМК Норникель — Политех» СПбПУ, рассказал о перспективах разработки и внедрения цифровых моделей в металлургическом производстве для получения экономического эффекта. Спикер представил анализ возможностей цифровизации металлургических процессов, обосновав их ключевую роль в повышении эффективности производства. Константин Кириллович акцентировал внимание на методике оценки экономического эффекта от внедрения цифровых моделей, которая учитывает как текущие решения, так и инновационные подходы. В докладе также предложена конкретная модель, способная сократить издержки и оптимизировать ресурсы за счет прогнозирования и автоматизации ключевых процессов. Результаты работы демонстрируют, что внедрение таких систем не только улучшает качество управления, но и создает основу для долгосрочного роста конкурентоспособности металлургических предприятий.
Многие из предложенных решений уже нашли применение в реальных проектах крупных компаний, включая эксперименты по физике элементарных частиц, управление авиаперевозками и контроль качества продукции на производстве. Такой подход не только повышает эффективность существующих систем, но и создает основу для внедрения инноваций в будущем.
Отдельное внимание на конференции SEDM-2025 было уделено выступлениям аспирантов, которые активно развивают методологию системного подхода и внедряют его в решение сложных задач управления, производства и технологий. Они продемонстрировали глубокое понимание современных вызовов и предложили инновационные подходы, сочетающие теоретические разработки с практическими приложениями. Их работы охватывают широкий спектр направлений – от оптимизации производственных процессов до стандартизации цифровых моделей и анализа нормативных документов.
Так, Сальбек Бекетов, аналитик лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ, выступил с докладом «Иерархический подход к планированию производства машиностроительных предприятий». Спикер представил концептуальную модель, устраняющую несогласованность целей на разных уровнях планирования. Он акцентировал внимание на важности интеграции объектов управления, их целевых функций и горизонтов планирования в единую структуру. Разработанная модель позволяет повысить согласованность решений, что напрямую влияет на эффективность производственных процессов и экономическую результативность предприятий. Работа открывает перспективы для оптимизации менеджмента в машиностроении.
Ведущий программист ООО «Тетракуб» и аспирант СПбПУ Илья Криони в своем докладе «Обеспечение качества BIM-модели в рамках автоматизации проектирования» обосновал необходимость стандартизации валидации цифровых моделей, используя открытый формат IFC. Он описал поэтапный процесс проверки моделей на соответствие техническим и нормативным требованиям, что снижает риски ошибок на этапе проектирования. Результаты работы уже применяются для повышения точности и надежности BIM-моделей в строительстве и промышленности.
Юлия Рыбакова, ведущий аналитик лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ, выступила с докладом «Применение критериев качества переходных процессов из теории автоматического управления для управления производственными процессами». Юлия адаптировала критерии из теории управления (минимизация колебаний, оптимизация времени перехода) для анализа производственных систем. Это позволяет повысить стабильность оборудования и сократить простои. Её подход создает основу для разработки алгоритмов управления, которые повышают общую эффективность производства.
Капитон Поспелов, аналитик лаборатории ЦМИС ПИШ СПбПУ, рассказал о мультиагентном подходе в моделировании производственных систем с распределенными центрами принятия решений. Капитон разработал модель, где производственные процессы рассматриваются как взаимодействие агентов с автономными центрами управления. Такой подход учитывает социальные и технические факторы, повышая адекватность прогнозов и эффективность решений. Модель уже используется для анализа сложных систем и оптимизации их экономических показателей.
Программист лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ Егор Кузьмичев представил результаты анализа нормативных документов в области цифровых двойников и средств автоматизированного проектирования. Спикер проанализировал противоречивые трактовки понятия «цифровой двойник» в правовых и технических документах. На основе этого исследования предложено унифицированное определение, которое упрощает внедрение технологий в промышленность и образование. Работа способствует формированию единых стандартов в этой области.
Виталий Чёрный, аспирант ВШПИ СПбПУ, провел обзор методов оптимизации проектов на движке Unigine. Виталий рассмотрел подходы к оптимизации ресурсоемких проектов, включая образовательные симуляторы и цифровые двойники, созданные на отечественном движке Unigine. Он выделил ключевые методы повышения производительности и обозначил направления для дальнейших исследований. Результаты помогут разработчикам эффективнее использовать движок в условиях технических ограничений.
Конференция SEDM-2025 стала ярким примером того, как системный инжиниринг и цифровое моделирование формируют будущее технологий, производства и общества. Мероприятие объединило участников из разных сфер: от студентов и аспирантов до признанных экспертов и представителей индустрии. Особое внимание было уделено молодым исследователям, чьи проекты продемонстрировали высокий научный уровень и практическую значимость.
Молодые ученые из лабораторий ПСПОД и ЦМИС, а также студенты Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» представили решения, которые уже находят применение в реальных отраслях — от оптимизации транспортных потоков до защиты интеллектуальной собственности и автоматизации производства. Их работы подтвердили, что будущее сложных систем — за гибридными подходами, где данные, алгоритмы и человеческий опыт работают сообща.
Организаторы конференции подчеркивают, что такие мероприятия не только способствуют развитию междисциплинарных исследований, но и создают платформу для диалога между наукой и практикой. Участники получили возможность обсудить свои разработки с экспертами, выслушать ценные рекомендации и найти партнеров для внедрения своих идей.
«Конференция стала отличной площадкой для профессионального диалога о современных трендах цифрового моделирования, – отмечает участница конференции SEDM Юлия Рыбакова, ведущий аналитик лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ. – Живые доклады, дискуссии – всё прошло на высшем уровне! Отличная организация: продуманный формат, удобное расписание и множество возможностей для неформального общения».
Опытом своего участия в конференции поделился и программист лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ Егор Кузьмичев:
«Конференция дала возможность познакомиться со свежими идеями из смежных областей, которые я раньше не рассматривал. Новые подходы к исследованиям, методы анализа и даже способы подачи информации мотивировали меня на дальнейшее развитие в области системного инжиниринга — теперь есть и новые темы для изучения, и стимул активнее внедрять их в практику».
Конференция задала вектор на будущее: цифровизация, автоматизация и системный подход становятся ключевыми драйверами технологического прогресса. Организаторы планируют сделать SEDM ежегодным событием, усиливая поддержку молодежных проектов и расширяя международное сотрудничество.
