Как «умнеет» производство в России?

Условия для массового распространения решений промышленного интернета вещей

В августе в правительство планируют внести проект «Цифровая промышленность». В июле его разработала рабочая группа (РГ) Минпромторга и АНО «Цифровая экономика». В мае «Национальный центр информатизации» (НЦИ) представил отраслевую «дорожную карту» по этому направлению. Собеседники RSpectr оценили предложения по цифровизации российского производства и рассказали, что еще нужно сделать для развития промышленного интернета вещей (IIoT).


ПРОГРАММНЫЕ ДОКУМЕНТЫ 

«Дорожная карта» НЦИ – не первая. В 2017 году стартовал проект «Технет» Национальной технологической инициативы (НТИ), который нацелен на развитие «фабрик будущего». Об этом RSpectr рассказал президент фонда «Цифровая долина Сочи» Антон Немкин.

IIoT входит в перечень девяти основных сквозных цифровых технологий, которые оказывают наиболее существенное влияние на развитие рынков.

Ведомственный проект «Цифровая промышленность», в свою очередь, должен:

  • создать регуляторную среду цифровой трансформации отрасли,
  • способствовать созданию, интеграции и развитию платформ государственной информационной системы промышленности (ГИСП).

Интерес рынка к таким платформам высок. В России уже функционирует цифровая инфраструктура «Российских железных дорог». Отечественная компания «ГЛОНАСС-ТМ» в 2020 году планирует начать строить федеральную сеть промышленного IoT. На глобальном уровне создается «Облако вещей».

На первом заседании по проекту решено, что в ближайшие три месяца будет организован обмен опытом между ведущими предприятиями для создания банка успешных отечественных цифровых решений.

«Дорожная карта» НЦИ – более проработанный документ. Она состоит из 30 мероприятий. Заместитель генерального директора по науке и развитию АО «Информационная внедренческая компания» (ИВК) Валерий Андреев в разговоре с RSpectr отметил самые дорогостоящие:

  • разработка вычислительных кластеров с усовершенствованными процессорами (30 млрд руб.),
  • локализация иностранных разработок и покупка перспективных зарубежных разработчиков (10 млрд руб.).

В. Андреев обратил внимание, что в документе не поставлен акцент на поддержку отечественных технологий, которые могут и должны стать фундаментом вычислительных кластеров IIoT.

Валерий Андреев (ИВК):

– Платформа кластеров должна стопроцентно строиться на отечественном софте и вычислительной технике. Прежде всего, речь идет об операционной системе (ОС), которая служит связующим звеном между аппаратным и прикладным ПО и серверными аппаратными платформами. Если компоненты цифровой платформы IIoT будут ориентированы преимущественно на импортные аппаратные и софтверные решения, мы построим гигантский сегмент критически важной инфраструктуры, который закрепит технологическую зависимость России. Невозможно будет обеспечить требуемую безопасность данных в таких вычислительных кластерах.

Руководитель направления Infrastructure Services компании Accenture в России Евгений Филатов подтвердил RSpectr, что 

российские промышленные предприятия вынуждены использовать зарубежные технологии на фоне недостатка собственных

Но, считает он, «дорожная карта» НЦИ фокусируется на развитии отечественного. Она определяет ряд направлений, которые выведут российские решения на уровень, сравнимый с имеющимися аналогами.


ДРУГИЕ ИНИЦИАТИВЫ ДЛЯ IIoT

Все эксперты говорят об активности государства в процессе внедрения IT, и IIoT в частности.

Руководитель направления центра развития телекоммуникационных решений компании «Техносерв» Владимир Шапоров в комментарии RSpectr отметил следующие важные новшества:

  • операторы с января 2018 года получили официальное разрешение от Госкомиссии по радиочастотам на использование под стандарт NB-IoT* полосы в интервале от 453 до 2690 МГц;
  • с сентября 2018 года началась выдача льготных займов по программе «Цифровизация промышленности» от Фонда развития промышленности.

Ставка в 1% годовых действует при приобретении отечественного ПО стоимостью более 50% от суммы займа или в случае привлечения в качестве ключевого исполнителя российского системного интегратора

С технологической точки зрения, ключевыми стимулирующими факторами для массового запуска IIoT-/IoT-услуг, по словам эксперта «Техносерва», также стали:

  • создание коммерческих беспроводных сетей с использованием технологий LPWAN** в лицензируемых и нелицензируемых диапазонах частот;
  • оптимизация и доступность оконечных IIoT-/IoT-устройств;
  • начальное развитие и освоение IIoT-/IoT-платформ с использованием технологий больших данных и машинного обучения.

Все государственные инициативы постепенно дадут позитивный эффект, говорит А. Немкин. Он считает, что вопрос только в том, «насколько быстро получится перестроиться и использовать момент, когда с помощью умных технологий мы сможем, во-первых, существенно повысить конкурентоспособность промышленности, а, во-вторых, сами стать генератором IT-решений».


РАЗНООБРАЗИЕ КЕЙСОВ

Наиболее заметные сегменты рынка IIoT в России, как и во всем мире, – транспорт и производство (лидирующие по инвестициям), добывающие и перерабатывающие отрасли, а также электроэнергетика – умные электросети и дома, констатировал Е. Филатов.

Во многих крупных городах России датчиками оснащен пассажирский и коммунальный автопарки. На грузовиках функционирует система «Платон».

Все критические процессы на крупных заводах под контролем за счет установки автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

ПАО «Россети» цифровизируют энергообъекты, водоканалы – собственную инфраструктуру. К IIoT подключился ритейл: число умных магазинов растет.

Но более масштабны так называемые «сырьевые» проекты, говорят аналитики. Например, весной 2019 года на месторождениях «ЛУКОЙЛ» появились первые умные скважины. У добывающих компаний даже есть собственные центры компетенций.

Леонид Тихомиров, руководитель ITPS:

– Бизнес подстраивается под новые требования рынка, внедряя системы управления производством (APS, MRP, MES, MDC/MDA)***, системы управления активами и ТОиР (ЕАМ), управление эффективностью (BI, CPM) и человеческим капиталом (HRM). В таких отраслях, как нефтедобыча, нефтехимия и переработка, эти инструменты уже активно используются. Другие отрасли пока присматриваются, у них есть возможность выбирать из перечня систем, которые уже хорошо себя показали на практике. 

Наш прогноз – рынок производственных решений в текущем году вырастет на 30-40% при росте IT-рынка в целом на уровне 10-15 процентов. Чем больше развивается направление цифровизации, тем больше проектный опыт, тем эффективнее создаваемые решения и ниже стоимость внедрения и владения новыми инструментами. Хороший пример – это системы интегрированного планирования, которые позволяют широкому кругу заказчиков быстро добиться экономического эффекта, используя наработки смежных отраслей.


ЧТО МЕШАЕТ РАЗВИТИЮ

Несмотря на разнообразие кейсов, IIoT в России развит достаточно слабо: по итогам 2017 года всего 5% российского производства было цифровизировано. В США этот показатель был на уровне 35% (данные Bain & Company).

Глава представительства Vertiv в России и Белоруссии Николай Харитонов в беседе с RSpectr отметил целый ряд причин отставания:

  • дефицит инвестиций в высокотехнологические решения;
  • международные санкции;
  • слабое развитие нормативно-правовой базы по контролю за IoT;
  • консерватизм руководства и топ-менеджмента компаний, которые активно сопротивляются любым новшествам.

Евгений Филатов (Accenture):

– Применение технологии сегодня можно разделить на несколько направлений: от сбора и доставки данных, хранения и анализа до отображения и использования полученных результатов, включая интеграцию IoT-комплексов с остальными информационными системами.
На каждом из уровней есть свои области, которые пока не позволяют обеспечить взлет интернета вещей. Так, для сбора данных оборудование должно быть оснащено определенными сенсорами. Для доставки необходимы соответствующие сети передачи данных. И так далее, вплоть до оптимизации бизнес-процессов, которая становится возможна благодаря полученным в результате анализа данным.

Алексей Андрияшин, технический директор Fortinet в России:

– Если при построении современной IoT-инфраструктуры учитываются вопросы безопасности, то сами счетчики, датчики, видеокамеры и др. часто остаются уязвимыми. Перед внедрением конечных устройств необходимо тщательно изучить особенности их сетевого взаимодействия: проанализировать работу протоколов передачи данных, открытые сетевые порты, особенности встроенного ПО; убедиться, что заводские настройки изменены.

Алексей Сечкин, директор Центра инноваций «Инфосистемы Джет»:

– Уровень цифровой зрелости промышленных предприятий в России еще довольно низкий. На многих из них применяются решения двадцатилетней давности. Помимо этого,

существует проблема «лоскутной» автоматизации, при которой на разных участках производства используются не связанные между собой информационные системы 

Данные при этом находятся в разрозненных системах, в неоднородном виде, с различной дискретностью и глубиной хранения. Это является существенным ограничением для внедрения систем мониторинга и управления более высокого уровня.

С другой стороны, уже внедренные системы класса MES и АСУ ТП «съели» определенную часть бюджетов, зачастую не показав ожидаемого экономического эффекта. В связи с этим далеко не все предприятия готовы выделять дополнительные средства на новые решения в области Индустрии 4.0, такие как IIoT или «цифровые двойники». В этом случае важно привлечение партнеров с хорошим опытом как в части новых технологий, так и в области грамотного проектного управления.

Стоит отметить, что в РГ «Промышленный интернет» профильной ассоциации не хватает представителей реального сектора экономики.

У генерального директора Argumentum Дмитрия Жигалова больше вопросов, чем ответов. Будет ли наша армия внедрять тактические системы IIoT, как это сейчас делают в США? Какие требования к тем же датчикам будет предъявлять военное ведомство? Если министерство обороны РФ не готово выступить стартовым заказчиком для развития IIoT, то что будет с планами корпорации «Ростех», которая заявляет о своих намерениях войти в десятку крупнейших компаний мира? Пока от них не слышно ни о каких массовых продуктах или услугах, констатирует эксперт.

Д. Жигалов отмечает, что 

в России отсутствуют центры превосходства, которые проводят исследования и разработки в прорывных областях знаний

Компании, которые предлагают сегодня решения по внедрению IIoT, по его мнению, не обладают достаточными компетенциями.

IIoT – это телега, говорит эксперт. Сегодня совершенно непонятно, кто те лошади, которые будут ее везти. И самое главное – куда?


ЧТО НУЖНО ДЛЯ ВЗЛЕТА

Необходима готовность самих собственников промышленных предприятий к внедрению новых технологий, включая решения IIoT, рассказал RSpectr глава отдела инновационного развития Orange Business Services Россия и СНГ Антон Козлов.

Число таких компаний постепенно растет – это происходит параллельно пониманию преимуществ, которые IIoT-решения дают производству, констатировал эксперт. Например, они помогают сократить расходы, повысить прозрачность производственных процессов, уменьшить время простоя оборудования.

Антон Козлов (Orange Business Services):

– Инженерам для проектирования и внедрения решений IIoT требуется больше опыта. Уже сейчас ведущие компании и вендоры создают профильные кафедры, учебные центры и центры компетенций в сотрудничестве со многими вузами, и эту практику для более широкого ознакомления студентов с новыми разработками нужно расширять.

Антон Немкин («Цифровая долина Сочи»):

– Есть необходимость тиражирования решений. Потому что на отдельных предприятиях, где есть очевидная экономическая отдача от внедрения технологий IIoT, они и так успешно внедряются и используются. Чтобы такой трансфер происходил, должны быть созданы как реальные, так и виртуальные «полигоны», где специалисты смогут не в общих словах, а предметно прорабатывать все составляющие. Именно поэтому мы предусматриваем в рамках экосистемы «Цифровой долины Сочи» такие площадки.

Евгений Филатов, Accenture:

– На мой взгляд, для взлета IIoT необходима в первую очередь способность масштабировать успешные пилотные проекты внутри организации. А именно:

  • правильно определять ключевые метрики и их корреляции в разрезе основных производственных процессов;
  • иметь возможность их измерять, оснащать существующее производство необходимыми датчиками и системами измерения;
  • правильно планировать общую архитектуру хранения и передачи данных – что должно быть размещено вблизи производственных площадок, а что – централизованно.

Алексей Самохвалов, руководитель направления IoT в компании ОТР:

– Любая технология становится доступна только тогда, когда она выходит на массовый рынок. Существующие на данный момент IIoT-решения – во многом привилегия крупных компаний, поэтому появление доступных устройств существенно ускорит переход других игроков рынка к технологии. Кроме этого, необходимо создание единых стандартов**** и требований к самой технологии: ее исследования, совместимости устройств, их безопасности и эксплуатации. 

Пока ни одна компания – поставщик IIoT не предложила рынку готового продукта, который можно было бы стандартизировать

Также сама интеграция IIoT-решений в существующий IT-ландшафт предприятий, зачастую не адаптированный к современным цифровым реалиям, может стать препятствием. Важно, чтобы у всех игроков российской промышленности пришло осознание необходимости активного развития их инфраструктуры, которая нужна для внедрения IIoT.

Для реализации промышленного IoT необходима унифицированная сетевая технология, основанная на стандарте Ethernet IP. Этот интернет-протокол обеспечивает единый канал связи для поддержки бесперебойного соединения между людьми, оборудованием и системами на всех уровнях организации, считает менеджер по развитию продукта Ethernet и инфраструктуры Rockwell Automation Майк Ханна. Стандарт устраняет многие ограничения, связанные с проприетарными и специализированными сетями, помогает упростить интеграцию как промышленных, так и коммерческих IP-устройств, обеспечивая большую гибкость производственных операций и сбор данных, рассказал М. Ханна RSpectr.

***
По прогнозам J'son & Partners Consulting, среднегодовой темп роста рынка интернета вещей в России – 12,5 процента. В IDC, в свою очередь, полагают, что он ежегодно в среднем составит 22%, а инвестиции будут расти на 18 процентов. Аналитики IDC оценили объем сегмента IoT в РФ в 2018 году в 3,67 млрд долларов. В Accenture приводят другие цифры – около 5 млрд долларов – и прогнозируют, что рынок к 2021 году вырастет до 9,39 миллиарда.

_________________
*NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) – стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объемами обмена данными.

**LPWAN (Low-power Wide-area Network – энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия. Беспроводная технология передачи небольших по объему данных на дальние расстояния, разработанная для распределенных сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей.

***APS (advanced planning and scheduling) – система синхронного планирования производства,
MRP (material requirements planning) – планирование материалов для производства,
MES (manufacturing execution system) – система управления производственными процессами,
MDC/MDA (machine data collection/machine data acquisition) – системы мониторинга,
ТОиР (техническое обслуживание и ремонт), ЕАМ (enterprise asset management system) – cистема управления основными фондами,
BI, CPM (business intelligence, corporate performance management) – системы и процессы управления эффективностью корпорации,
HRM (human resources management) – управление персоналом.

****Основополагающие стандарты для интернета вещей были разработаны в июне 2019 года.

Изображение: RSpectr, freepik.com

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

Сельское хозяйство оцифруют
Умные поля и фермы обеспечат двукратный рост производительности труда на предприятиях АПК к 2024 году