А теперь — революция

Цифровизация промышленности

Промышленные холдинги России уже снимают прибыль с внедрения отдельных проектов цифровизации. Но поддержать их глобальную конкурентоспособность должна глубокая цифровая трансформация

В июне мировой лидер в сфере информационно-коммуникационных технологий Ericsson, российский системный интегратор «Энвижн Груп» (входит в Группу МТС) и крупнейшая в России нефтехимическая компания «Сибур» объявили об успешном завершении тестирования первой в стране корпоративной сети для сбора, обработки данных и автоматизации производства на базе концепции Private LTE. Во время пилотных испытаний к мобильной сети широкополосной передачи данных были подключены Южно-Балыкский газоперерабатывающий завод (Ханты-Мансийский автономный округ) и «Томскнефтехим» (Томская область) группы «Сибур». В рамках проекта Сибур и «Энвижн Груп» развернули на базе технологий Ericsson систему MC-PTT (Mission Critical Push To Talk) для мгновенной коммуникации в экстренных случаях, автоматизации бизнес-задач, управления внешними устройствами и предоставлением доступа к различным ресурсам предприятия. После завершения тестов сеть Private LTE будет полностью готова к запуску в коммерческую эксплуатацию.

— Цифровая трансформация в Сибуре развивается по нескольким направлениям, включая аналитику для прогнозного обслуживания оборудования и решения бизнес-задач, внедрение мобильных приложений, новых программно-аппаратных решений индустриального интернета вещей, дополненной (AR) и виртуальной (VR) реальности, а также роботизацию предприятий. Среди всех технологий LTE имеет огромные технические преимущества, позволяющие нам создавать на предприятии конвергентную беспроводную сеть передачи данных как для базовых сервисов ИТ, так и для цифровых продуктов, внедряемых на предприятии. Тем самым мы делаем огромный шаг к сетям 5G к моменту их появления в России, — отметил архитектор направления «Индустрия 4.0» группы «Сибур» Игорь Туча.

Сети Private LTE обеспечивают возможность внедрения широкого спектра сервисов на социально значимых и промышленных объектах с повышенными требованиями к безопасности и надежности. Частная сеть на основе технологии LTE гарантирует целостность, помехозащищенность и безопасность передачи данных от IoT-датчиков, M2M-приложений или других элементов инфраструктуры предприятия, позволяет объединить элементы экосистемы в единый закрытый контур компании. Трафик в корпоративной сети полностью защищен от влияния коммерческих сетей, возможна полная интеграция с ранее установленными элементами ИТ-инфраструктуры.

— Важно, что технологии LTE универсальны и могут применяться для любых имеющихся бизнес-приложений и процессов, а впоследствии корпоративная LTE-сеть может быть легко обновлена до стандарта 5G, — прокомментировал тестирование президент Ericsson в России Себастиан Толстой.

Выгодная инвестиция

Да, до нашей страны концепция Private LTE добралась впервые, и то не в чистой форме, а с использованием оператора-посредника (поскольку промышленным предприятиям в России лицензии на мобильную связь и широкополосный доступ не выдают, то для работы частной сети LTE задействованы оператор МТС, его частоты и лицензия). Частные сети на основе LTE за рубежом не редкость, особенно в США. Тем не менее крупнейшие российские промышленные холдинги активно включились в мировую гонку цифровизации производства. Стимулируют их не столько престиж и установки партии и правительства, сколько осознание высокой эффективности — большая финансовая отдача при относительно небольших вложениях. Эта мысль звучала, в частности, во многих выступлениях российских бизнесменов и топ-менеджеров корпораций на прошедшем в июне Петербургском международном экономическом форуме.

— В ходу устоявшийся тезис, что у нас нет спроса на инновации, на новые технологические решения. Это не так. Промышленность всегда ориентирована на лучшие практики, и если кто-то из наших разработчиков не может пробиться на этом высококонкурентном рынке, это говорит лишь о качестве его продукта, — считает председатель советов директоров ГК «Ренова» и Фонда «Сколково» Виктор Вексельберг. — Основа любой трансформации — это данные. Если мы научимся правильно их собирать, хранить и обрабатывать, то сумеем решать многочисленные проблемы, которые стоят перед любой отраслью промышленности. Чуть больше года назад в рамках нашей группы мы пришли к однозначному выводу, что нам нужна высокопрофессиональная компетенция в этой области. Была создана компания «Цифра», которая специализируется на разнообразных технологиях, связанных с имплементацией цифровых решений в различные отрасли промышленности. И за небольшой период эта компания выросла с нуля до того уровня, что в ней сейчас работает более двухсот человек. Она оперирует как на российском, так и международном рынке.

Одно из цифровых решений, которое сегодня внедряет у себя компания «Ренова», — система «Диспетчер» по управлению станочным парком. Уже полученный эффект от ее применения — рост загрузки соответствующего оборудования и повышение производительности труда в среднем на 15%. Такая ИТ-продукция дает ощутимые результаты достаточно быстро, поэтому спрос на нее очень широк. Сегодня «Цифра» тесно взаимодействует с рядом ведущих российских химических компаний по повышению эффективности управления сложными технологическими процессами, а также с добывающими предприятиями: там ИТ-решения помогают повысить эффективность управления работающей в карьере погрузочно-разгрузочной техники. Причем, по словам Юрия Слюсаря, президента Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК), которая меньше года работает с «Цифрой» по диспетчеризации оборудования, «эффект уже есть, и соотношение затрат и эффекта совершенно несопоставимо. Это одна из самых выгодных инвестиций, которую мы осуществили за последний год».

Но это точечные решения, не требующие кардинальных преобразований. Подлинную цифровую трансформацию в российской промышленности с ними не осуществить. Реализация же по-настоящему революционных комплексных проектов цифровизации производства — вещь весьма затратная, с долгими сроками окупаемости, требующая от руководства предприятий смелых стратегических решений, а от государства — создания соответствующей нормативно-правовой базы. Тем не менее наши промышленники идут на это, чтобы поддерживать должный уровень глобальной конкурентоспособности.

Предсказание полета

Один из успешных примеров цифровой трансформации в нашей промышленности — внедрение системы предсказательной аналитики ПРАНА, созданной на основе опыта работы предприятий холдинга «Ротек» в области производства и обслуживания основного энергетического оборудования. Система находится в коммерческой эксплуатации с 2015 года как независимое от OEM (оригинального производителя оборудования) коробочное решение для прогнозирования состояния промышленного оборудования, управления надежностью и мониторинга. Для установки ПРАНА на предприятиях достаточно месяца. Система уже внедрена для прогнозирования состояния оборудования, управления надежностью и мониторинга на энергоблоках Татэнерго, Мосэнерго, «Т Плюс», но способна поддерживать любой тип оборудования — турбины, промышленные машины, двигатели, компрессоры, насосы, котлы и т.д.

Системы предсказательной аналитики могли бы предотвратить многие техногенные катастрофы, вроде той, что произошла на Саяно-Шушенской ГЭС. Но не менее важно и то, что такие системы могут кардинальным образом изменить бизнес-процессы

Системы предсказательной аналитики могли бы предотвратить многие техногенные катастрофы, вроде той, что произошла десять лет назад на Саяно-Шушенской ГЭС. Но не менее важно и то, что такие системы могут кардинальным образом изменить бизнес-процессы. Пионером в этой области выступил производитель авиационных двигателей Rolls-Royce, создав решение по предиктивному обслуживанию на базе интеллектуальных сервисов машинного обучения и интернета вещей облака Microsoft Azure. Продукт содействует изменениям в подходах к диагностике самолетов, помогает избежать перебоев в работе оборудования, уменьшить потребление топлива, что позволяет авиаперевозчикам экономить ежегодно до 250 тыс. долларов на одном самолете. Через дочернюю компанию Rolls-Royce предлагает авиакомпаниям сервис TotalCare, особенность которого в том, что ответственность за обслуживание двигателя и связанные с ним риски берет на себя компания-производитель, а ценообразование на услугу имеет фиксированную ставку за час полета. Пакет услуг в рамках TotalCare формируется в соответствии с эксплуатационными требованиями клиента для максимизации продуктивности и эффективной работы оборудования и включает услуги по техническому обслуживанию и поддержке полетов, предоставление запасных частей, ремонт оборудования и компонентов, управление данными, лизинг оборудования и управление имуществом. Rolls-Royce начал использовать сервис TotalCare еще в 1999 году, и это подстегнуло компанию к серьезным инвестициям в создание системы предсказательной аналитики, поскольку производитель авиадвигателей теперь получает деньги только за время их работы.

Вдохновленные успехом Rolls-Royce, производители энергетического оборудования холдинга «Ротек», в частности Уральский турбинный завод (УТЗ, Екатеринбург), также рассматривают возможность организации аналогичного сервиса, когда турбина будет продаваться заказчику не как товар, а в виде услуги по генерации электроэнергии. Отметим, что УТЗ уже располагает системой ПРАНА, которая получит дальнейшее развитие и будет связана с разработкой компании «Продуктивные технологические системы» в формате цифрового двойника. Все требуемые данные о поведении изделия в реальном времени будут анализироваться и возвращаться на цифровой двойник с применением индустриального интернета вещей Thingworx.

Все последние самолеты ОАК имеют цифровые двойники. Теперь нужно научиться в цифре испытывать

Далеко продвинулась в части создания цифровых двойников и Объединенная авиа­строительная корпорация — это значительно экономит время и деньги.

— Мы стали цифровой компанией задолго до того, как эта тема превратилась в сверхмодную и обязательную. Это был ответ на вызовы, которые стояли перед нами, в первую очередь с точки зрения проектирования, — рассказал Юрий Слюсарь. — Мы уже давно проектируем в цифре. Все наши последние самолеты имеют цифровые двойники. Теперь нужно научиться в цифре испытывать. Современный самолет — гораздо более сложная система, чем его предшественники 10 — 15-летней давности. К самолету сегодня предъявляется огромное количество требований с точки зрения безопасности, надежности конструкций и так далее. Все это приводит к тому, что, несмотря на создание большого числа опытных образцов, мы значительное время тратим на проведение летных испытаний. Конечно, все полностью перевести в цифру невозможно. По нашим подсчетам, на этом этапе — не больше 25%. С использованием суперкомпьютера можно смоделировать все ситуации — и по техническим, и по аэродинамическим характеристикам. Но и 25% — это примерно 400 полетов на каждую модель и около трех лет работы. В деньгах — миллиарды рублей. Главное, что мы здесь достигаем, — сокращаем время от начала разработки нового самолета до его вывода на рынок. А для нас это основной фактор конкурентоспособности.

Кроме того, ОАК не дает покоя пример американской корпорации Boeing, создавшей единую цифровую платформу, к которой подключены все разработчики авиационного оборудования, производители и эксплуатанты, финансовые агенты и авиа­ционные власти. Благодаря такой платформе, Boeing зарабатывает уже порядка 18 млрд долларов в год на послепродажном обслуживании своих самолетов. Задача создания аналогичной платформы стоит и перед ОАК, — сегодня это, по сути, вопрос выживания на глобальном авиарынке.

Российская компания «Локотех» уже внедрила сервис, аналогичный TotalCare. Она специализируется на техническом обслуживании железнодорожных локомотивов и получает выручку с километра пробега этой техники.

— Поэтому основная боль «Локотеха» — сломанный локомотив. Это простой техники и ремонт за наш счет, — поделился генеральный директор компании Ctrl2Go (цифрового дивизиона «Локотеха») Алексей Белинский. — Задумались над тем, как предсказать поломку машины между плановыми ремонтами. Мы объявили конкурс и выбрали небольшую компанию, которая предоставила работающий прототип, определяющий аномалии в поведении машин. Обоснование — получив больше данных о машине, они смогут предсказать, когда она сломается. Эта компания вошла в нашу группу Ctrl2Go. Чтобы добиться результата, потребовалось три года. Задача оказалась намного сложнее, чем казалось на первый взгляд, потому что необходимо было составить физическую модель всей совокупности работающих узлов. С этим справились, привлекая инженеров, физиков и математиков. В итоге получили предсказательную аналитику. Но что с этим делать дальше? Вторая часть этого забега состояла во внедрении в ERP-систему информации, которую мы благодаря этой аналитике имеем, чтобы в конечном итоге сервисная компания автоматически, за несколько дней до прихода машины, получала разнарядку на заказ дополнительных запчастей. И чтобы, когда машина ставится на ремонтную позицию, эти дополнительные ремонтные работы автоматически оказались в плановом задании. Результат есть. Там, где есть доступ к данным (а это большая проблема), непроизводительные потери во времени простоя локомотивов сократились до 22%. Это огромный эффект для сервисной компании. Результат — востребованный за рубежом программный продукт, который мы с рядом транснациональных компаний уже внедряем на их технике.

Токены в помощь

В том, что цифровизация не только экономически эффективна, но и содействует развитию внешнеэкономической деятельности, также убедились в концерне «Калашников».

— Главная задача цифровизации, которую мы поставили перед собой, — цифра не ради цифры, а ради экономии времени и ресурсов на разработки продукта. Это необходимо, чтобы максимально сократить время между тем, когда маркетинг с помощью в частности больших данных осознает потребности, конструкторский отдел в цифровых моделях спроектирует новые изделия и с помощью этих же 3D-цифровых моделей продукт моментально будет поставлен на производство, — делится опытом генеральный директор концерна «Калашников» Владимир Дмитриев. — Мы еще далеко не идеал в области эффективности, но очень хорошо продвинулись в этом направлении, несмотря на то, что столкнулись с рядом проблем. К сожалению, мы оказались в неприятной ситуации. Нам отрезали внешние рынки, доступ к современным софтверным решениям. Пришлось много чего разрабатывать самостоятельно, и с этим мы пока справляемся хорошо. Создание совместного предприятия с индийским производителем стрелкового оружия стало возможным благодаря тому, что мы в последние три-четыре года достаточно много, хотя и тяжело, работали над цифровизацией. Во-первых, достаточно быстро сделали качественный современный продукт, который выиграл конкуренцию и стал интересен нашему заказчику. Во-вторых, смогли продемонстрировать, что способны сделать даже на основе старого оборудования, имеющегося у коллег, новое современное предприятие. Конт­ракт еще не подписан, но мы быстро продвигаемся в этом направлении.

Цифровые технологии открывают возможности для децентрализованного учета и децентрализованных форм управления. Как в области государственного управления, так и в деятельности корпораций возрастает роль электронных управленческих ресурсов, основанных на технологии блокчейна и других технологиях распределенных реестров. В оцифрованном виде товары и услуги начинают жить новой «облачной» жизнью. Иногда складывается впечатление, что они стоят дешевле, чем информация о них. В свою очередь это открывает возможности использования в оцифрованном виде товаров и услуг для их последующей токенизации, то есть введения в оборот не самих товаров и услуг, а их элект­ронных символов. Такого рода оборот предположительно будет проще, дешевле и прозрачнее. Это во-первых. А во-вторых, это открывает путь к получению финансирования за счет выпуска такого рода инструментов (в данном случае токенов), обеспеченных реальными товарами или услугами. Одним из первых российских промышленных холдингов в этом стремится преуспеть «Норильский никель».

— Наша компания участвует в работе над созданием платформы по токенизации продукции, по выпуску электронных символов товаров, которые мы производим. Рассчитываем до конца этого года такую платформу запустить, — заявил президент, председатель правления ГМК «Норильский никель» Владимир Потанин. — На наш взгляд, это будет способствовать как в целом цифровизации наших сбытовых контрактов, так и получению в будущем доступа к новым источникам финансирования, к новому классу инвесторов, включая криптоинвесторов.

О проблемах цифровизации в российской промышленности мы писали неоднократно (см., например, «Дорогие виртуальные извращенцы»). Главные из них — острый дефицит квалифицированных кадров, слабо проработанные бизнес-стратегии, несовместимость программных продуктов. Они способны вогнать предприятие в большие долги и погубить саму идею. Обозначим здесь еще одну проблему, которую промышленникам в одиночку не решить, — это отсутствие соответствующей нормативно-правовой базы. Например, для внедрения тех же систем предсказательной аналитики необходимо иметь множество данных о работе того оборудования, которым мы хотим управлять. Но сегодня сфера промышленного интернета вещей серьезно ограничена по правам доступа к этой информации со стороны предприятий-производителей. По данным Фонда «Сколково», в России необходимо принять около сотни федеральных законов, регулирующих процессы цифровизации в стране, 30 из них уже разработаны совместно с правительством РФ и только два законопроекта удалось внести на рассмотрение в Государственную думу.