О новых производственных технологиях

Цифровая трансформация промышленности

Необходимость перемен

Традиционные представления о производстве требуют кардинальных изменений. Это факт. Д. А. Медведев отметил необходимость такого перехода. О чём именно идёт речь?

Это внедрение IT-решений на протяжении всего цикла — от моделирования до утилизации изделия. Развитие современных систем автоматизации, робототехники, распространение аддитивных технологий.

«Под влиянием таких технологий производство, естественно, становится более гибким, отвечающим потребностям заказчика, появляются возможности выпускать и уникальные изделия, и малые серии изделий, при этом существенным образом снижаются и затраты, в том числе на труд, на расходные материалы, на энергию, на логистику».

Звучит убедительно, правда?

IT-решения на всех этапах производства

Полный цифровой цикл

Современное производство — это не просто станки и рабочие. Это сложная экосистема, где цифровые технологии пронизывают каждый этап:

  1. → Компьютерное моделирование и проектирование
  2. → Виртуальные испытания прототипов
  3. → Автоматизированное планирование производства
  4. → Роботизированные производственные линии
  5. → Аддитивное производство (3D-печать)
  6. → Системы контроля качества
  7. → Логистика и управление цепочками поставок
  8. → Утилизация и переработка

Именно такой комплексный подход позволяет достигать реальной гибкости производства.

Преимущества цифровизации

Область применения Эффект Снижение затрат
Автоматизация процессов Повышение производительности До 30–40%
Робототехника Снижение трудозатрат До 50%
Аддитивные технологии Экономия материалов До 60%
Цифровое моделирование Сокращение времени разработки До 70%
Умная логистика Оптимизация поставок До 25%

Российские компетенции и заделы

Где мы сильны

В мире этому направлению уделяют повышенное внимание. Наш же задел здесь, прежде всего, в математическом моделировании, в создании новых материалов.

Это серьёзное преимущество. Математическое моделирование — фундамент для многих цифровых технологий. Без него невозможно эффективное компьютерное проектирование, виртуальные испытания, оптимизация производственных процессов.

Новые материалы — ещё одна область, где Россия имеет давние традиции и современные разработки. Композиционные материалы, редкоземельные элементы, фотоника — всё это критически важно для высокотехнологичных производств.

Области отставания

При этом производства испытывают определённые трудности. Не всё так просто, конечно.

Проблемы внедрения инноваций

Системные вызовы

«… предлагается включить новые производственные технологии в перечень приоритетных направлений развития науки, технологии и техники и в перечень так называемых критических технологий».

Почему это важно? Потому что без государственной поддержки и признания приоритетности трудно рассчитывать на быстрые результаты.

Глава Министерства образования и науки Д. В. Ливанов в свою очередь отметил, что «с точки зрения образования и науки новые производственные технологии характеризуются прежде всего мультидисциплинарностью, то есть для их создания, освоения, эффективного применения требуются знания из многих научных дисциплин, и наукоёмкостью, то есть они требуют серьёзных инвестиций в НИОКР».

Мультидисциплинарность — это вызов. Нужно объединять знания из разных областей: математики, физики, информатики, материаловедения, машиностроения. И это только начало.

Прорыв в инженерном ПО

Достижения 2013 года

Первый заместитель министра Минпромторга Г. С. Никитин рассказал о важном прорыве России в 2013 году в области инженерного программного обеспечения.

Это серьёзная новость. Инженерное ПО — основа цифрового производства. Без него невозможны ни проектирование, ни моделирование, ни управление современными производственными комплексами.

Проблема трансфера технологий

Он также обозначил общемировую тенденцию к сужению трансфера зарубежных технологий, которая в России усугубляется ещё и внешнеполитической напряжённостью.

Неоднозначная ситуация. С одной стороны, это стимулирует развитие собственных разработок. С другой — создаёт дополнительные трудности.

К тому же спрос российской промышленности на применение роботов, программного обеспечения для компьютерного инжиниринга, развития аддитивного производства является недостаточным.

Почему так происходит? Определяющий фактор в этой области — «отсутствие условий для инвестиционного бума, и в какой-то степени зашоренность менеджмента и недостаточно высокий его уровень».

Жёстко, но справедливо.

Стимулирование бизнеса и инвестиции

Меры поддержки

В этой связи Минпромторгом за последний год было предложено несколько инициатив «по стимулированию бизнеса к созданию новых и коренной модернизации существующих производств»:

  • ✓ Субсидии на комплексные инвестиционные проекты
  • ✓ Поддержка индустриальных парков
  • ✓ Предложения в рассматриваемом в Думе законе о промышленной политике

Однако, помимо спроса, необходимо обеспечить, самое главное, — предложение, то есть разработку технологий в стране.

До сих пор спрос промышленности на компоненты новых производственных технологий удовлетворялся в основном за счёт импорта. Эту тенденцию необходимо переломить.

Новый подход к НИОКР

Г. С. Никитин: «С начала 2000-х годов количество соответствующих новых производственных технологий, которые создаются в России, выросло почти в два раза и в прошлом году составило более 1400 разработок».

Впечатляет, правда?

В прошлом году по итогам конкурса было отобрано 12 новых центров, из них 3 — в области новых производственных технологий. Эта работа продолжается.

«В целях стимулирования инновационной активности самого бизнеса были изменены принципы заказа НИОКР. «Сейчас мы перешли к тому, что не заказываем НИОКР от имени федеральных органов исполнительной власти, заказывают его представители бизнеса, компании, мы же субсидируем затраты на такие работы. При этом компании, получающие бюджетную поддержку, должны выполнять обязательства по выпуску конечной инновационной продукции».

Это правильный подход. Бизнес лучше понимает реальные потребности рынка.

Центры компетенций и разработки

Создание инфраструктуры

«Помимо такого рода институциональных механизмов мы реализуем и отраслевые программные инструменты по наиболее перспективным высокотехнологичным направлениям»:

Направление Статус Приоритет
Композиционные материалы Реализуется Высокий
Редкоземельные элементы Реализуется Высокий
Фотоника Реализуется Высокий
Робототехника и автоматизация В разработке Критический
Аддитивные технологии В разработке Критический

«Сейчас работаем над подпрограммой по робототехнике и автоматизации».

Образовательные стандарты

«Мы говорим о необходимости совместного пересмотра профстандартов, образовательных стандар…».

Без этого никуда. Новые технологии требуют новых компетенций. Старые образовательные программы просто не успевают за развитием отрасли.

Отраслевые программы развития

Комплексный подход

Отдельной задачей государственной технологической политики мы сейчас видим в создании проектных консорциумов.

«Одним из первых таких консорциумов может стать консорциум разработчиков и потребителей инженерного ПО. Считаем, что здесь есть самый большой задел, и мы можем здесь достаточно быстро рвануть вперёд».

Это логично. Инженерное ПО — область, где Россия уже показала результаты. Есть компетенции, есть разработки, есть спрос.

Кроме того, мы предлагаем разработать отдельную подпрограмму «Развитие средств производства» в рамках госпрограммы «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», предусмотрев в ней мероприятия по развитию:

  1. → Аддитивных технологий
  2. → Робототехники
  3. → Других средств производства, функционирующих в рамках цифрового производства

Проектные консорциумы

Объединение усилий

Проектные консорциумы — это не просто модное слово. Это реальный инструмент для решения сложных задач.

Почему консорциумы? Потому что ни одна компания, ни один институт не могут в одиночку охватить весь спектр необходимых компетенций. Нужно объединять усилия:

  • ★ Научно-исследовательские институты
  • ★ Конструкторские бюро
  • ★ Производственные предприятия
  • → IT-компании
  • → Образовательные учреждения

Только так можно создать полноценные конкурентоспособные решения.

Перспективы развития

Россия стоит на пороге серьёзных изменений в производственной сфере. Есть понимание необходимости перемен. Есть определённые заделы. Есть меры поддержки.

Но главное — есть осознание того, что без собственных технологий, без развития инженерного ПО, без подготовки новых кадров невозможно создать конкурентоспособную промышленность.

Путь предстоит долгий. Но он того стоит.

http://government.ru

Другие публикации:
все виды абразивов стеклянная дробь, стеклошарики


стеклошарики