Какво е необходимо за ускоряване на цифровизацията на индустрията?

На индустриални предприятияРусия постепенно тества интелигентни производствени технологии и фабрики, стартират нови дигитални проекти от компании от сегментите на самолетостроенето, двигателите и корабостроенето.

Към днешна дата плановете за изграждането на 40 „Фабрика на бъдещето“ са одобрени на държавно ниво. Инвестициите в проекти на първия етап ще възлизат на 15,6 милиарда рубли и ще осигурят 1,5% дял в световния пазар на умни фабрики.

Какви интелигентни производствени съоръжения се появяват в Русия? Какво е необходимо за ускоряване на цифровизацията на индустрията?

Цифров БВП

Руската индустрия постепенно въвежда елементи на „умно“ производство в своите предприятия, на държавно ниво се стартират програми за създаване на „умни“ заводи.

За да се ускори този процес, през 2017 г. Президиумът на Руския президентски съвет за икономическа модернизация и иновативно развитиеодобри пътната карта на работната група на Technet. Документът представлява план за действие за програмата на Националната технологична инициатива, която включва развитието на цифров дизайн и моделиране, роботика, големи данни и други технологии за индустриален контрол и автоматизация.

Ключово значение в пътната карта на Technet се отдава на формирането на така наречената „Фабрика на бъдещето“ – технологични платформи и решения, които съчетават елементи от дигитални, „умни“ и виртуални фабрики. Това е заотносно използването на цифров дизайн и производство, провеждане на виртуални тестове.

Авторите на пътната карта отбелязват: „ Дигиталната фабрика е фокусирана върху проектирането и производството на продукти от ново поколение, обикновено от етапа на проучване и планиране, когато основни принципипродукти, до етапа на създаване на дигитален макет на продукта, „дигитален близнак“ и прототип или малка серия.

„Умната“ фабрика е проектирана да произвежда ново поколение продукти от заготовката до готовия продукт на цената на масовото производство на настоящата индустриална структура.

Виртуалната фабрика е комбинация от цифрови и (или) „умни“ фабрики в единична мрежаили като част от глобалните вериги за доставки, или като разпределени производствени активи».

През 2015 г. обемът на световния пазар на услугите на „Фабрика на бъдещето“ възлиза на 773 милиарда щатски долара, а делът на Русия в него е 0,28%. През 2035 г. обемът на световния пазар ще бъде 1,4 милиарда щатски долара, а делът на Руската федерация в него може да бъде 1,5%. Според плановете на Министерството на промишлеността и търговията на Руската федерация това ще стане чрез създаването на 40 „Фабрики на бъдещето“ до 2035 г. Обемът на финансирането на първия етап от програмата до 2019 г. е 15,6 милиарда рубли, включително 8,5 милиарда рубли от федералния бюджет.

Анализаторите на McKinsey Global Institute отбелязват, че цифровизацията на руското производство до 2025 г. е в състояние да увеличи годишно БВП на страната с 1,3 до 4,1 трилиона рубли. Използването на цифрови технологии ще намали времето за пускане на продукта на пазара с 20-50% и ще увеличи производителността чрез автоматизация с 45-55%.

Инвестиране в тестване

„Умните“ системи се появяват в производството на самолети и хеликоптери: Обединената авиостроителна корпорация (UAC) използва концепцията за виртуално конструкторско бюро, когато инженери от няколко конструкторски бюра и производствени обекти работят върху проектирането на модел на самолет в една цифрова среда. Технологията се използва в гражданските самолети Сухой, "", "" и холдинговата компания "Руски хеликоптери".

Авторите на пътната карта на Technet прогнозират, че лидерът в изпълнението на проекти за интелигентни заводи в Русия ще бъде "" (част от Обединената двигателна корпорация, Ярославска област), компанията е специализирана в разработването и производството газотурбинни двигателиза авиацията, енергетиката и др.

Държавната корпорация Ростех обяви планове за пускане на тестова площадка в предприятието в Ярославъл, инвестициите се оценяват на около 7 милиарда рубли. Като част от проекта Smart Factory ще се появи система за управление на жизнения цикъл на продукта (PLM), която също ще позволява обмен на информация със сервизни центрове.

« Резултатът от проекта ще бъде организиране на „умно“ производство, формиране на компетенции и технологични решения за репликация на „Умни фабрики“, способни да се конкурират адекватно на световния пазар“, каза губернаторът Ярославска областДмитрий Миронов.

Очаква се през първите три години в интелигентната фабрика, създадена в UEC-Saturn, 20 технологии да бъдат доведени до индустриална употреба.

UEC добави, че през 2017 г. е стартиран първият етап от проекта на базата на UEC-Saturn - ускорител на технологични проекти в областта на модерните производствени технологии. Избрани са редица проекти с висок потенциал за реализация в производството. Също така разработен образователни програмиза по-нататъшна работа и привлече първите инвеститори. Като цяло технологичните решения, свързани с редица сегменти, са най-търсени за внедряване на тестовата площадка. Говорим за идеи в областта на математическото моделиране, компютърното и суперкомпютърното инженерство, IoT и.

Тираж на корабостроителницата

С подкрепата на Национал технологична инициативабеше обявен проект в Юнайтед корабостроителна корпорация. В Средне-Невската корабостроителница (SNSZ, разположена в Санкт Петербург) се планира през следващите години да се пусне цифрова корабостроителница. Ще бъде създадена база данни за всички компоненти, използвани в корабостроенето, и вместо пълномащабно тестване на продуктите ще започне да се използва компютърна „проверка“ на продуктите.

Дигитализацията ще нараства производствен капацитетпредприятията да удвоят и да увеличат обемите на износа. Стойността на проекта ще бъде 350 милиона рубли.

« По-голямата част от средствата (245 милиона рубли) се очаква да бъдат получени от федералния фонд на Националната технологична инициатива, други 105 милиона рубли - собствени средстварастение Ще започнем да създаваме дигитална корабостроителница, независимо от получаването на субсидия. Субсидията ще ускори процеса, но все пак ще работим по проекта“, заяви изпълнителен директор SNSZ Владимир Середохо.

Ако проектът бъде успешно реализиран в SNSZ, моделът се планира да бъде възпроизведен в други руски корабостроителници.

Държавна поръчка за умни проекти

Pumori Corporation (фирмен профил - технологично инженерство) отбелязва, че сред руски компанииинтересът към интелигентното производство се е увеличил. През последните три години търсенето на смарт технологии се е увеличило 3-3,5 пъти. Компанията е извършила работа по внедряване на системи за автоматизация в повече от 100 предприятия в руските региони.

Корпорацията представи на пазара и комплексен продукт Smart Factory от японската компания за металорежещи машини OKUMA и собствено разработена инструментална система TOOL-MANAGEMENT.

МОСКВА, 16 юни - РИА Новости, Анна Урманцева. През 1995 г. американският компютърен учен Николас Негропонте (Университет на Масачузетс) измисли термина „цифрова икономика“. Сега този термин се използва по целия свят, той се използва сред политици, предприемачи и журналисти. Миналата година един от основните доклади на Световната банка съдържаше доклад за състоянието на дигиталната икономика в света (докладът беше публикуван под заглавието „Дигитални дивиденти“).

Съдържанието на това понятие обаче все още остава неясно, а в доклада на Световната банка няма ясна дефиниция. Този материал от РИА "Наука" съдържа най-общите представи за това какво е цифрова икономика.
Като начало си струва да си припомним определението за конвенционална „аналогова“ икономика - това е стопанска дейностобществото, както и съвкупността от отношения, които се развиват в системата на производство, разпределение, обмен и потребление. Използване на компютър, интернет, мобилни телефонивече може да се счита за „потребление“, в този случай цифровата икономика може да бъде представена като онази част от икономическите отношения, която е опосредствана от интернет, клетъчна комуникация, ИКТ.

Докторът на икономическите науки, член-кореспондент на Руската академия на науките - Владимир Иванов дава най-широкото определение: „Цифровата икономика е виртуална среда, която допълва нашата реалност.“

Наистина, вероятно всички наши действия в компютърната виртуална реалност могат да бъдат приписани на системата за производство, разпространение, обмен или потребление. Но, разбира се, виртуална реалност, като такъв, не се появява със създаването на компютъра. На него може да се припише цялата човешка умствена дейност. Освен това парите, основният инструмент на икономиката, също са продукт на виртуалността, тъй като са измислена „мярка“ за цената на стоките и услугите. Но с изобретяването на компютъра беше възможно да се „дигитализират“ парите, което несъмнено опрости стоково-паричните отношения, доведе до огромни спестявания на време и повишена сигурност на операциите.

Мещеряков Роман - професор на Руската академия на науките, доктор технически науки, зам.-ректор по научна работаи иновациите на държавата Томск
Университетът по системи за управление и радиоелектроника смята, че има два подхода към термина „цифрова икономика“. Първият подход е „класически“: цифровата икономика е икономика, основана на цифрови технологии, като в същото време е по-правилно да се характеризира изключително областта на електронните стоки и услуги. Класически примери са телемедицината, дистанционно обучение, продажба на медицинско съдържание (кино, телевизия, книги и др.). Вторият подход е разширен: „цифровата икономика“ е икономическо производствоизползване на цифрови технологии.

„В момента“, обяснява Роман Мещеряков, „някои експерти смятат, че е необходимо да се разшири това разбиране и да се включи в него верига от стоки и услуги, които се предоставят с помощта на цифрови технологии, включително такива концепции като: интернет на нещата, индустрия 4.0, интелигентна фабрика, комуникационни мрежи от пето поколение, инженерни услуги за прототипиране и др.“

Наистина, преди виртуалната част от света, която се намираше в менталната реалност на човека, не беше производителна сила, не беше средата, в която се създават нови идеи и продукти.

Сега виртуалната част е комбинирана с реалната: можете да създадете свят, „базиран на реални събития“, който сам по себе си ще бъде „икономика в икономиката“.
Предимството на този свят е, че там можете да правите всичко. Това е важно не само когато стане възможно да се създаде онлайн игра, в която можете да скочите до височината на многоетажна сграда, да пътувате в космоса без скафандър и да умирате многократно - това е важно за тестване, подобряване и тестване на нови продукти. По този начин дигиталната икономика има голям шанс да изпревари „аналоговата“ икономика, която е длъжна всеки път да провежда краш тест, разбивайки автомобили в реалност, а не във виртуална среда.

Александра Енговатова - кандидат на икономическите науки, доцент в катедра "Икономика на иновациите" на Стопанския факултет на Московския държавен университет на името на М.В. Ломоносов дава следното определение: „Цифровата икономика е икономика, основана на нови методи за генериране, обработка, съхранение, предаване на данни, както и цифрови компютърни технологии.

„В рамките на този икономически модел, подчертава Александра Енговатова, съществуващите пазарни бизнес модели претърпяват радикална трансформация, значително се променя моделът за създаване на добавена стойност, рязко намалява значението на посредниците на всички нива в икономиката. Освен това значението на индивидуалния подход към формирането на продукта нараства, защото сега можем да симулираме всичко.

Обобщавайки, можем да кажем, че цифровата икономика може да обхване всичко, което може да бъде формализирано, тоест трансформирано в логически диаграми. И самият живот ще намери възможност да вмести това „нещо“ в системата на производство, разпределение, обмен и потребление.

Задачата е да работи в сферата на високотехнологичната индустрия, увеличавайки експортния си потенциал с достъп до световните пазари.

Според участниците в процеса се очаква пробив в областта на научното и технологичното развитие на Руската федерация.
Председателят на Комитета по индустриална политика и иновации на Санкт Петербург говори за това какво представлява фабриката на бъдещето. Максим Мейксин.

Цифров близнак

- Какво представлява? нова концепцияи защо се възлагат такива надежди на нея?

Има два начина за производство на продукти: класически, когато се прави прототип по чертеж и нов подход, в който бъдещият продукт се формира под формата на цифров близнак. Процесът на тестване например на автомобил и неговото сглобяване, като се вземат предвид резултатите от теста, може да бъде симулиран в цифрова програма. Производствените технологии се тестват на компютърен модел. А самото производство изглежда различно от класическото, тъй като цифровият близнак ви позволява да предвидите свойствата на бъдещия продукт и да постигнете желаното качество. В един момент двойникът започва да „обучава“ своя прототип, реален обект: въз основа на работата на цифров аналог, да речем, самолет, може да се направи прогноза за неговата оперативна надеждност. Същото е и с производството на лекарства, чиито цифрови близнаци ще позволят да се изчисли необходимата молекула не чрез дългогодишен опит, а по много по-кратък математически път и да се изчисли ефектът върху човешкото тяло.

- Значи цифровият близнак ще се превърне в ключова концепция при създаването на нов тип индустрия?

Нашата задача е да покажем на предприятията как да мислят в нова парадигма, във формата на дигитални фабрики, които отварят огромни възможности. За да не догонваме лидерите в индустрията, а да бъдем първи в тази конкурентна надпревара, пресичайки ъгъла, създавайки дигитална индустрия, която чрез цифрови близнаци ще позволи най-обещаващите идеи да бъдат реализирани на високо ниво. Тук е много важна работата, която върши Политехническият университет. За реализиране на проекта „Фабрика на бъдещето“ а проектен офиспод ръководството на губернатора.

Кога революцията е по-добра от еволюцията?

- Доколко предприятията в Санкт Петербург са готови за подобно преструктуриране?

На ниво Министерство на промишлеността и търговията е създадена специална група за оценка на готовността за работа в новия формат. Около 25 предприятия в Санкт Петербург са заявили такава готовност. Сред тях е корабостроителницата Средне-Невски, която строи дигитална корабостроителница. Ще е добре конкурентно предимство, многостепенни, когато корабите ще се произвеждат въз основа на изчислени проекти на цифрови модели. Управлението и контролът на корабите също ще се извършва с помощта на софтуерни продукти. Улесняват се редица технологични операции, както производствени, така и управленски, повишава се производителността на труда. Преходът към цифрови фабрики е огромна крачка напред.

- Излиза, че сме на прага на нова научно-техническа революция?

По-точно четвъртата индустриална. Има два пътя на развитие – еволюционен и революционен. До днес нашата индустрия се развива еволюционно, като в редица индустрии изоставаме сериозно, но в някои области сме безспорни лидери. Следователно изборът е следният: или закупете ново модерно оборудване в съответствие със съществуващите стандарти, чиято възвръщаемост е 5-10 години, или преминете към цифрова платформа. Във втория случай можем да постигнем целта по-бързо от конкурентите, няма да се налага да възстановяваме средствата, инвестирани в оборудване, в този смисъл ние сме свободни. Русия има шанс да заеме водеща позиция на световните пазари.

- Каква е съдбата на предприятията, които не преминават към цифрови технологии?

Доскоро всеки познаваше такъв световен производител като Kodak. Компанията осигуряваше 80% от световното търсене на фотографски филм и фотохартия. Сега тази компания не съществува, малко хора имат нужда от филма. Има много такива примери. Тези предприятия, които няма да преминат към нов формат на работа, за съжаление са обречени. Задачата на правителството на Санкт Петербург е да помогне на компаниите да се впишат в новите условия, да станат високотехнологични, да превъзхождат своите партньори в конкурентната надпревара.

Кой е авторът?

- Това възпитателна функция ли е?

По-скоро е ролята на водач, указващ посоката. Въпросът е NTI Center и предприятията да се срещнат и да започнат да вървят напред заедно. Ние сме готови да предоставим на заинтересованите компании пакети от разработени решения, произтичащи от опита на тези предприятия, които вече следват този път. Например, много полезни неща могат да се научат от работата на Съвета по преобразуване. Сега стягаме багажа необходими предложенияв определен набор от препоръки: например как да оптимизирате разходите при преминаване към пускане на конкурентен продукт.

Дигитална фабрика е, когато представители на различни компании, най-компетентните в определена област, могат да бъдат включени в работата на етапа на проектиране. Кой ще притежава авторските права в този случай?

Идеята е, че в света има много професионални екипи, които могат да решат определени проблеми. Компилирането на резултатите от тяхната работа и създаването на общ продукт е много по-удобно от поръчка, извършена в рамките на една компания. Ако е възможно да се привлекат различни проектни екипи, тогава се получават по-добри решения. Не виждам проблеми с авторските права тук, защото все пак има клиент, който плаща за работата. Всичко се закупува в един пакет заедно с правата.

Какви иновации, които се появиха в Санкт Петербург, могат да се нарекат най-интересните? Проекти, изпреварили времето си?

Много от тях. През септември първият сериен модел излезе от хелинга на Балтийската корабостроителница. ядрен ледоразбивачПроект 22220 "Сибир" е най-големият и най-мощен в света. Комбинираният потенциал на корабостроенето и радиоелектронната индустрия позволява на нашия град да се превърне в един от центровете за създаване на безпилотни морски транспорт. Голям износителЗагрижеността Granit-Electron се превърна в един от иновативните продукти, произвеждащи уникални наклонени сондажни системи за нефтената и газовата индустрия. Годишният обем на износа му възлиза на 2,5 милиарда рубли. През 2017 г. Санкт Петербург заема първо място в класацията на иновативните региони Руска федерация. Според Националния рейтинг "Techuspeg-2017" в топ 100 на руските иновативни компании са включени 15 предприятия от Санкт Петербург, лидери във фармацевтиката, машиностроенето, електрониката и машиностроенето.

Проект „Ментори: ненаблизо изаедно!"

Ръководител на проекта: Александра Юриевна Телицына, Изпълнителен директор MOO "Big Brothers Big Sisters".

Проектът е насочен към деца в трудни житейски ситуации. Индивидуалното общуване с ментори помага на такива деца да се адаптират и да участват пълноценно в живота на обществото. Същността на проекта е да привлече като ментори успешни възрастни – културни и спортни дейци, представители на бизнеса и властта. В момента в проекта участват директори на АСИ. Индивидуалната наставническа програма дава възможност на децата да се почувстват уверени в своите способности, да развият лидерски компетенции и да се ориентират в избора си на професия.

ASI ще осигури информационна и административна подкрепа и ще помогне за установяване на комуникация с регионалните власти с цел възпроизвеждане на проекта.

Проект"Етномир"

Ръководител на проекта: Руслан Фаталиевич Байрамов, президент на Международната фондация „Диалог на културите – Единен свят“.

Културно-образователният център „Етномир” в Калужска област е приел един и половина милиона гости за десетте години на своето съществуване. Етнографският парк запознава с бита, традициите и културата на народите на Русия и света. В автентично пресъздадени дворове има занаятчийски работилници, хотели, музеи, традиционни ресторанти, магазини за сувенири; Центърът провежда образователни програми за деца, организира фестивали, карнавали, изложби, конференции и концерти, свързани с културата на различни страни и националности.

Проектът планира да превърне „Етномир” в творчески град на приятелството между народите. Паркът се надява да разшири територията си и да увеличи посещенията до 10 милиона души годишно.

АСИ ще осигури консултантска и методическа подкрепа за създаване на моделна програма допълнително образованиедеца на базата на културно-образователен център "Етномир", както и съдействие за развитието на международни контакти.

Публикацията е подготвена от служители на CompMechLab ® въз основа на материали от spbstu.ru, kremlin.ru, strf.ru, minpromtorg.gov.ru и собствена информация.

Фабрики на бъдещетое определен тип система за бизнес процеси, начин за комбиниране на бизнес процеси, който има следните характеристики:

създаване на цифрови платформи, уникални екосистеми от съвременни цифрови технологии. Въз основа на прогнозни анализи и големи данни, платформеният подход позволява обединяването на географски разпределени участници в процесите на проектиране и производство, повишаване на нивото на гъвкавост и персонализиране, като се вземат предвид изискванията на потребителите;

разработване на система от цифрови модели както на нови проектирани продукти, така и на производствени процеси. Цифровите модели трябва да имат високо ниво на адекватност към реални обекти и реални процеси (конвергенция на материалния и цифровия свят, генериране на синергични ефекти);

дигитализация на всичко жизнен цикълпродукти (от концептуална идея, дизайн, производство, експлоатация, обслужванеи преди изхвърляне). Колкото по-късно се правят промени, толкова по-висока е тяхната цена и следователно центърът на тежестта се измества към процесите на проектиране, които определят глобалната конкурентоспособност или високите изисквания на клиентите.

На етапа на формиране на Фабрики на бъдещето се формират и нови ключови компетенции, например:

бързо персонализиране на отговора на пазарни или клиентски заявки;

използването на системни подходи (системно инженерство), когато е необходимо цялата система и всички нейни взаимодействащи компоненти да бъдат видими във всеки един момент;

формиране на многостепенна матрица целеви индикатории ограничения като основа за нов дизайн, който значително намалява рисковете, обема на пълномащабните тестове и количеството работа, свързана с „довършителни продукти и продукти, базирани на тестване“;

разработване и валидиране („сравнение с експерименти”) на математически модели с висока степен на адекватност към реални обекти и реални процеси – т. нар. „умни” модели;

управление на промените през целия жизнен цикъл;

„цифрово сертифициране“, базирано на хиляди виртуални тестове както на отделни компоненти, така и на цялата система като цяло.

Фабрики на бъдещето. Ключови понятия

Цифрови фабрики- системи от интегрирани технологични решения, които осигуряват възможно най-скоропроектиране и производство на конкурентни в световен мащаб продукти от ново поколение от етапа на проучване и планиране, когато са положени основните принципи на продукта, и завършвайки със създаването на дигитален макет (Digital Mock-Up, DMU), „дигитален близнак“ ” (Smart Digital Twin), прототип или малка серия („безхартиено производство”, „всичко е цифрово”). Дигиталната фабрика предполага наличието на „умни“ модели на продукти или продукти (машини, конструкции, агрегати, инструменти, инсталации и др.), базирани на нова парадигмацифров дизайн и моделиране Smart Digital Twin - [(Симулация и оптимизация) Smart Big Data]-Driven Advanced (Design & Manufacturing).

"Умни" фабрики (Smart Factory)- системи от интегрирани технологични решения, които осигуряват в най-кратки срокове производството на глобално конкурентни продукти от ново поколение от заготовката до готовия продукт, отличителни чертикое е високо нивоавтоматизация и роботизация, с изключение на човешки фактори свързани грешки, водещи до загуба на качество („безпилотно производство“). Като входящ продукт на „умните“ фабрики по правило се използват резултатите от работата на цифровите фабрики. „Умен“ завод обикновено предполага наличието на производствено оборудване – машини с цифрово управление, промишлени роботи и др., както и автоматизирани системиуправление технологични процеси(Industrial Control System, ICS) и системи оперативно управление производствени процесина ниво цех (Manufacturing Execution System, MES).

Виртуални фабрики- системи от интегрирани технологични решения, които осигуряват в най-кратки срокове проектирането и производството на глобално конкурентни продукти от ново поколение чрез комбиниране на цифрови и (или) „умни“ фабрики в разпределена мрежа. Виртуалната фабрика предполага присъствие информационни системиуправление на предприятието (Enterprise Application Systems, EAS), което ви позволява да разработите и използвате като един обект виртуален модел на всички организационни, технологични, логистични и други процеси на ниво глобални вериги за доставки (доставка => производство => дистрибуция и логистика => продажби => следпродажбено обслужване) и (или) на ниво разпределени производствени активи.

Фабрики на бъдещето. Тестове

За да формираме Фабрики на бъдещето, като избираме и интегрираме различни най-добри технологии в света с добавяне на нашето собствено междуиндустриално интелектуално ноу-хау, е необходимо да имаме място, където те могат да бъдат тествани на практика, в среда който отговаря на условията в реалния свят. За тези цели пътната карта на Technet за 2017-2019 г. Предвижда се стартирането на три тестови площадки (TestBeds):

Тестова площадка за генериране на цифрови, интелигентни, виртуални фабрики на бъдещето на базата на първия в Русия Институт за модерни производствени технологии (IPPT) SPbPU;

Експериментални центрове за цифрово сертифициране, базирани на Сколковския институт за наука и технологии и Московския държавен университет. М.В. Ломоносов

У дома » Как да печелите » Дигиталните технологии в индустрията във фабриките на бъдещето. Технологии на фабриките на бъдещето. Това е образователна функция