Цифровизация обрабатывающей промышленности в России в 2024 году
Цифровизация отраслей обрабатывающей промышленности – приоритетное направление развития российской экономики, обеспечивающее высокую адаптивность бизнеса ко внешним вызовам, а также позволяющее вывести производства на новый уровень мониторинга и управления.
Диджитализация промышленности и преимущества, которые она открывает
Цифровизация – это процесс преобразования в цифровой формат рабочих процессов и данных для того, чтобы с помощью современных компьютерных технологий можно было их автоматизировать и внедрить в производство.
Переход на цифру любого промышленного производства – это качественный скачок в его развитии, поскольку открывает ряд конкурентных преимуществ:
- Повышение эффективность производства, которое достигается за счёт снижения простоев, уменьшения расходов на техобслуживание, повышение производительности труда.
- Придание производству дополнительной гибкости. Предприятиям, внедрившим цифровые технологии, проще адаптироваться к быстро меняющимся условиям рынка, поскольку они могут проще и быстрее перенастраивать параметры производства, поддерживать высокий уровень качества продукции.
- Снижение ошибок, аварий по причине человеческого фактора. «Умные» технологии работают эффективнее, поскольку могут в короткое время обрабатывать большие массивы информации, выдавая оптимальное решение. Это также обеспечивает снижение времени, затрачиваемого на каждую операцию, и поддержание высокого качества продукции.
- Повышение производительности труда. Автоматизация и цифровое управление операциями значительно уменьшает затраты времени при выполнении рутинных задач.
- Усиление безопасности рабочего пространства. Организации, которые уже внедрили цифру, отмечают значительное снижение аварийности, уровня травматизма и несчастных случаев. Кроме этого, внедрение IT-технологий помогает защищаться от внешней опасности, например хакерских атак, промышленного шпионажа, воровства информации.
Всё вместе это способствует оптимизации производственного процесса, приводит к повышению конкурентоспособности предприятия и, как следствие, увеличению прибыли.
Мировые тренды
Цифровизация по праву считается четвёртой промышленной революцией. Внедрение диджитал-технологий приводит к трансформации любой сферы, выведению её на принципиально новый уровень функционирования. Если на предыдущих этапах производства стремились автоматизировать и роботизировать с целью механической замены человеческого труда на машинный (человек только управлял и контролировал), то теперь эти управленческие функции постепенно передаются машинам, но более «умным», способным анализировать и принимать решения.
Data Fabric
Это архитектура для работы с большими массивами данных, позволяющая анализировать, преобразовывать, структурировать метаданные, а также управлять ими.
Часто хранилища информации организованы так, что поиск информации занимает много времени. Это тормозит работу всей производственной цепочки, зависящей от этой информации.
Внедрение технологии Data Fabric решает проблему, поскольку позволяет обрабатывать огромные массивы данных за маленькие промежутки времени, структурировать их и выдавать качественный ответ на запрос. За банками и ритейлерами Data Fabric активно стали внедрять промышленники, что позволило сократить издержки и оптимизировать внутренние процессы.
Сеть кибербезопасности
Это комбинация аппаратных и программных решений, защищающих от несанкционированного проникновения во внутреннюю сеть. Её защита от любых видов вредительства, а также краж – основная задача службы безопасности любой организации. Перевод организаций на дистанционную работу в период пандемии увеличил количество кибератак в разы.
Для промышленников наибольшую опасность представляют:
- внедрение вредоносного ПО, способного разрушить систему;
- многоступенчатые атаки типа APT, в результате которых киберпреступник может незаметно внедриться в сеть, оставаться там незамеченным, шпионя или нарушая работу;
- DoS-атаки.
Возможности хакеров растут из месяца в месяц, причина – увеличение объёма рынка IoT. Присоединившись к единому виртуальному пространству, специалисты СБ разных организаций смогут работать сообща. Это позволит своевременно реагировать на начала атак, блокировать утечки, пресекать проникновения, что в итоге резко повысит эффективность работы по охране digital- данных.
Гиперавтоматизация
Это более высокий уровень автоматизации, разработанный на основе искусственного интеллекта. Инновация ориентирована на компании, стремящиеся ускорить различные внутренние процессы. Если представить организацию как некое ограниченное пространство, а его отделы как внутренние периметры более малой площади, то между ними останутся пустоты (за счёт недостаточной связи между этими отделами, дублирования функций).
Гиперавтоматизация призвана заполнить эти пустоты. Другими словами, в результате слабой, плохо скоординированной работы отделов снижается общая эффективность труда, а внедрение digital- инноваций позволит оптимизировать работу.
Метавселенная
Это пространство, соединяющее физическую и виртуальную реальности. Вначале оно использовалось только геймерами. Они погружались в метавселенную, используя специальные очки или шлемы, и общались между собой через аватары. На современном этапе эта цифровая инновация используется в экспериментальных цехах для тестирования продукции и ускорения прототипирования.
Декарбонизация промышленности
Это тоже мировой тренд, но направленный не на ускорение производственных процессов или оптимизацию работы отдельных звеньев, а на сохранение окружающей среды. Суть декарбонизации заключается в поэтапном переходе от углесодержащих источников энергии на альтернативные технологии.
Основные технологии
Искусственный интеллект
Artificial intelligence (AI) – это свойство искусственных систем выполнять творческие функции. Благодаря ему инновационные разработки научилась воспроизводить человеческие функции, например, анализировать данные, принимать решения, отвечать на запросы.
В экономически развитых странах, включая Россию, первый этап цифровизации (автоматизации производства) почти завершён. Следующий этап – это автоматизация управленческих процессов, основой которой послужит искусственный интеллект.
Digital twin
Это виртуальный двойник любого физического объекта (человека, системы, процесса), способный имитировать его полный жизненный цикл. Для имитации двойник использует информацию с его датчиков, поступающую в режиме реального времени. Digital twin можно создать для любого технического устройства, например заводской установки, и с его помощью контролировать работу реального объекта, своевременно реагируя на сбои.
Интернет вещей (IoT)
Это система взаимосвязанных устройств, самостоятельно без участия человека собирающая, обрабатывающая и передающая данные. Источниками информации являются ПК, смартфоны и любые другие устройства, способные передавать сигнал. IoT постоянно совершенствуется благодаря опережающему развитию ИИ и приёмов машинного обучения. Технология уже широко используется в разных отраслях промышленности. Принцип работы системы для понимания несложен. Система состоит из датчика, установленного на приборе и контролирующего его параметры, и облачного сервера, где ИИ «принимает» решение. Как только сенсор фиксирует превышение заданных показателей, передатчик отправляет сигнал в «облако», откуда передаётся указание к действию на прибор.
Биг Дата
Это массивы данных большого объёма, хранящиеся в облаках или в data-centres со сверхмощными серверами. Источники данных это:
- интернет вещей с подсоединёнными к нему устройствами;
- СМИ и соцсети;
- показания измерительных приборов;
- медданные;
- статданные.
Для обработки больших данных используют мощные автоматизированные системы.
Big Data нужны для:
- анализа важных факторов при принятии решений;
- построения модели-симулятора;
- аналитических исследований;
- прогнозирования.
Внедрение Big Data в промышленность упростит и сделает точнее прогнозирование, создаст условия для рационализации использования сырьевых ресурсов.
Какие меры поддержки предусмотрены в России
- Грантовая помощь от РФРИТ. Приобретая ПО отечественного производителя, покупатель вправе получить материальную помощь, покрывающую до 50% потраченных средств. Условие – годовой оборот компании менее 2,5 млрд руб.
- Фонд развития промышленности предоставляет льготное заёмное финансирование под 1% для реализации проектов по:
- импортозамещению;
- производству продукции двойного назначения;
- выпуску средств производства.
- Госсубсидии организациям, занимающимся разработкой и внедрением диджитал-технологий (на основе конкурсного отбора). Объём финансирования до 2 млрд рублей. За счёт субсидии допускается возмещение не более 50% затрат.
- Рассматривается вопрос о создании платформы, через которую предприятия смогут получать кредиты на долгий срок под низкие процентные ставки. Кроме этого, участники платформы, занимающиеся инвестированием, смогут получать ряд дополнительных льгот и субсидий.
- Разработка законодательной базы для эффективного сотрудничества бизнеса и государства в федеральных проектах цифровизации экономического сектора.
- Правительству поручено создать условия, необходимые для развития технологий ИИ на всей территории страны: упростить доступ к данным госсиситем, разработать стратегию цифровизации 10 ведущих отраслей экономики, социальной сферы и управленческих структур.
- Внедрение цифровых технологий (двойники, платформы, инжиниринг) во все отрасли промышленного сектора признано государственной стратегической задачей.
Проекты промышленной цифровизации
ИИ, автоматизация, Big Data
Тренды цифровизации промышленного сектора в 2024 году – импортозамещение, роботизация и автоматизация. А ключевыми направлениями станут:
- внедрение «умных» систем мониторинга;
- повышение мощностей процессоров, обрабатывающих Big Data, а также внедрение периферийных вычислительных систем;
- расширение применения промышленных роботов;
- внедрение технологий скоростного производства.
Диджитализация производственных процессов – переход на использование интернета вещей, дронов, роботов, ИИ – поможет справиться с проблемой нехватки квалифицированных кадров, а также сократить расходы на заработной плате, уровень которой постоянно растёт.
Ускоренная трансформация
Уровень применения диджитал-технологий в российской промышленности остаётся низким: ИИ применяют всего 20% отечественных предприятий, в то время как у ведущих экономик мира этот показатель уже достиг 60%. Поэтому одной из приоритетных задач государства является ускорение цифровой трансформации сектора. Ускорение дигитализации отрасли уже к 2030 году позволит увеличить ВВП на 1-2%.
Проекты стратегии, направленные на ускорение диджитализации обрабатывающих отраслей промышленности
Согласно разработанной стратегии, в период с 2024 по 2030 годы будут реализованы 5 экосистемных проектов, направленных на ускорение диджитал-трансформации сектора обрабатывающей промышленности. Каждый из них призван решить блок существующих проблем.
«Умное производство»
Направлено на преодоление:
- низкой производительности труда;
- неэффективного использования сырьевых и трудовых ресурсов;
- высокой доли брака;
- высоких производственных издержек;
- проблем со сбытом.
«Диджитал инжиниринг»
Внедрение этого проекта позволит:
- снизить сроки вывода новой продукции на рынок;
- сформировать единый формат данных;
- повысить долю технологии «цифровых двойников» в производственных процессах;
- повысить производственные мощности.
«Продукция будущего»
Направлен на:
- переход к модели гибкого конвейерного производства;
- обеспечение широкого доступа к инновационным технологиям;
- переход к модели прогнозного обслуживания оборудования, не допускающего серьёзных поломок и остановки производственного процесса.
«Новая модель занятости»
Поможет решить проблемы:
- нехватки компетентных сотрудников;
- низкой производительности труда;
- нерационального использования трудовых ресурсов.
Переход к цифровому госуправлению
Это межотраслевой проект, направленный на устранение проблем, с которыми сталкиваются отрасли обрабатывающей промышленности при взаимодействии с госорганами. Цифровизация поможет:
- перейти к оказанию более эффективной поддержки госструктур на базе применения digital-платформ;
- создать межотраслевые модели данных;
- заменить традиционную статистику технологиями Big Data, а также ИИ.