О необходимости цифровой трансформации российской промышленности говорят уже несколько лет на самом высоком уровне.
В начале 2021 года президент дал поручение ведомствам обеспечить разработку стратегий цифровой трансформации ключевых отраслей экономики и социальной сферы. В ноябре 2021 года вышло распоряжение за подписью председателя Правительства РФ, которое предусматривает внедрение искусственного интеллекта, робототехники, интернета вещей, технологий дополненной реальности, новых производственных и коммуникационных технологий на предприятиях обрабатывающей промышленности. Эти решения должны повысить производительность труда, снизить себестоимость продукции и ускорить вывод товаров на рынок.
Цифровая трансформация – это центральный элемент так называемой четвертой промышленной революции. Многие отрасли экономики и социальной сферы при этом проходят через этап глубоких преобразований, становясь высокотехнологичными.
Впервые концепцию четвертой промышленной революции сформулировали на Ганноверской выставке в 2011 году, связав ее с внедрением в заводские процессы киберфизических систем, которые свели до минимума участие человека. Закрепление этого термина произошло на 46-м экономическом форуме в швейцарском Давосе, состоявшемся в январе 2016 года, где четвертая промышленная революция стала главной темой повестки дня.
Один из основных создателей и идеологов концепции – экономист Клаус Шваб, основатель и бессменный президент всемирного экономического форума в Давосе. «В первой промышленной революции сила воды и пара позволила механизировать производство. Во второй электроэнергия использовалась для организации массового производства. В третьей электроника и информационные технологии автоматизировали производство. Теперь она перерастает в четвертую промышленную революцию, характеризующуюся сочетанием технологий, которые размывают границы между физической, цифровой и биологической сферами», – заявил он на открытии форума в 2016 году.
Критики концепции заявляют, что не видят таких уж революционных изменений в последнее время, а все упоминаемые технологии существуют относительно давно. При этом сторонники считают, что вопрос, скорее, не в самих технологиях, а в скорости, масштабе и системности изменений, которые они привносят в нашу жизнь. По словам Клауса Швабе, сейчас технологии уже не просто меняют то, что мы делаем, они меняют нас самих. Как бы то ни было, концепцию четвертой промышленной революции подхватили во всем мире, и она стала глобальным трендом.
Как отметили ученые Института статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ в докладе, подготовленном для ХXII Апрельской международной научной конференции в 2021 году, важнейший катализатор нового этапа цифровой трансформации – растущие успехи в развитии передовых технологических направлений, включая ИИ, робототехнику, блокчейн, технологии виртуальной и дополненной реальности и ряд других. Эти технологии предлагают потребителям высокую точность прогнозирования и принятия управленческих решений, основанных на данных, кратное снижение издержек, лучшее качество потребительского опыта. Как следствие, при общей положительной динамике вложений в информационно-телекоммуникационные технологии (ИКТ) все больше инвестиций приходится именно на технологии нового поколения.
Доля передовых цифровых технологий в общем объеме затрат постоянно увеличивается и может достичь 23,4% к 2023 году. В 2020 году из-за пандемии наметились еще более ощутимые сдвиги: инвестиции отраслей в передовые технологии выросли за год на 16%, в то время как расходы на традиционные ИКТ (включая программное обеспечение, оборудование, информационные и телекоммуникационные сервисы) сократились на 3%.
Фабрики будущего
В основе цифровой трансформации промышленности лежат концепции «Индустрия 4.0» и «фабрики будущего», поясняют ученые ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, ссылаясь в том числе на доклады Европейской комиссии. Они предполагают цифровизацию всего жизненного цикла изделий (от концепт-идеи, проектирования, производства, эксплуатации, сервисного обслуживания и до утилизации), использование цифровых моделей (двойников) как новых проектируемых изделий, так и производственных процессов, а также распространение цифровых платформ. Эти концепции опираются на целый спектр передовых технологий, в первую очередь виртуального моделирования, интернета вещей, робототехники, ИИ, больших данных, облачных вычислений, предиктивной аналитики, аддитивного производства и др.
На «умных» фабриках производство полностью автоматизировано (роботизировано), управление всеми процессами осуществляется в режиме реального времени и с учетом постоянно изменяющихся условий. Это происходит за счет комбинации технологий интернета вещей, анализа больших данных (в том числе генерируемых IoT-устройствами) и информационных систем управления производственными и бизнес-процессами. Киберфизические системы создают виртуальные копии реальных производств, контролируют физические процессы и принимают децентрализованные решения. Такие системы могут самообучаться, самонастраиваться, объединяться в одну сеть.
Достижение эффекта от воплощения концепции «Индустрия 4.0» возможно только при наличии хорошо налаженных процессов получения и анализа данных, а также обмена ими, подчеркивают в Европейской комиссии. На «умных» фабриках широко применяются роботы (в том числе коллаборативные), аддитивные технологии (3D- и 4D-печать), промышленные аватары с управлением через нейроинтерфейсы и другие решения.
«Маловероятно, что кто-то вообще сейчас работает целиком по модели «Индустрии 4.0», потому что она постоянно эволюционирует, а технологий уже тысячи. Многие из них решают какие-то небольшие локальные задачи, какие-то могут решать глобальные. То есть нельзя сказать, что мы внедрили дополненную реальность и поэтому цифровизовали промышленность. Должно быть очень много всего внедрено в разных элементах цепочки. Если говорить про экономический эффект, то на каждом из элементов он может измеряться двузначными цифрами», – отметил Михаил Григорьев, партнер «S+Консалтинг».
Этапы цифровизации в России
Российская повестка развития цифровых технологий в целом соответствует глобальным трендам, отмечают в ИСИЭЗ НИУ ВШЭ. В число приоритетных входят 11 цифровых технологий, развитие которых наиболее активно поддерживается в ведущих странах: ИИ; новые производственные технологии; робототехника и сенсорика; интернет вещей; мобильные сети связи пятого поколения (цифровые сервисы); новые коммуникационные интернет-технологии; технологии виртуальной и дополненной реальности; технологии распределенных реестров; квантовые коммуникации; квантовые сенсоры; квантовые вычисления.
По уровню затрат на цифровые продукты и сервисы лидерами являются финансовый сектор и промышленность, при этом именно финансовые организации инвестируют наиболее интенсивно – суммарные вложения составили 8,9% валовой добавленной стоимости отрасли в 2019 году. Еще в 2019 году в рамках реализации указов президента Правительством РФ была сформирована национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации». В ее состав входят следующие федеральные проекты:
- «Нормативное регулирование цифровой среды»;
- «Кадры для цифровой экономики»;
- «Информационная инфраструктура»;
- «Информационная безопасность»;
- «Цифровые технологии»;
- «Цифровое государственное управление»;
- «Искусственный интеллект».
В начале 2021 года президент дал поручение ведомствам обеспечить разработку стратегий цифровой трансформации ключевых отраслей экономики и социальной сферы. А в ноябре 2021 года стало известно, что российскую обрабатывающую промышленность ожидает масштабная цифровая трансформация. Распоряжение, определяющее стратегические направления преобразования этой отрасли, подписал председатель правительства Михаил Мишустин.
Документ предусматривает активное внедрение в производственную практику шести ключевых новаций: искусственного интеллекта, робототехники, интернета вещей, технологий дополненной реальности, новых производственных и коммуникационных технологий. Технологии должны повысить производительность труда, снизить себестоимость продукции и ускорить вывод товаров на рынок.
Утвержденное распоряжение содержит четыре проекта. Так, в рамках инициативы «Умное производство» планируется сформировать эффективную систему поддержки российских программных решений для обрабатывающей промышленности. Проект «Цифровой инжиниринг» предусматривает внедрение технологий виртуальных испытаний продукции, «Новая модель занятости» – совершенствование механизмов подбора кадров, а «Продукция будущего» – расширение возможностей по кастомизации продукции, то есть выпуску изделий под заказ конкретного потребителя. Стратегические направления синхронизированы с госпрограммами и нацпроектами и утверждаются на период до 2030 года. Чтобы документ сохранял свою актуальность, раз в год допускается вносить в него изменения.
По оценкам ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, обрабатывающая промышленность в России является одним из лидеров цифровизации среди всех отраслей: индекс ее цифровизации составляет 36 пунктов из 100. В частности, широкополосный доступ к интернету применяют 90,4% предприятий промышленности, облачные сервисы – 27,6%, ERP-системы – 29,6%, электронные продажи – 19,6%, RFID-технологии – 12%. Вместе с тем по значению индекса цифровизации промышленности мы занимаем лишь 21-е место среди 27 стран, по которым формируются соответствующие данные. Затраты на внедрение и использование цифровых технологий в обрабатывающей промышленности России по итогам 2019 года составили 158,2 млрд руб. Лидерами по инвестициям в цифровизацию стали предприятия машиностроительного и металлургического комплексов с затратами 82,2 и 49,1 млрд руб. соответственно.
Направления развития российских промышленных компаний соответствуют общемировым трендам, однако темпы реализации цифровых инициатив заметно отстают от темпов ведущих стран, отмечают в НИУ ВШЭ. Задержка России в освоении цифровых технологий, по разным оценкам, составляет около 5–10 лет, что обусловлено в том числе негативным влиянием санкций, которые затруднили доступ к передовым зарубежным технологиям.
Лидерами по внедрению и использованию цифровых технологий в обрабатывающей промышленности России стали производство автотранспортных средств, лекарственных средств, металлургическое производство, производство бумаги и бумажных изделий, производство компьютеров, электронных и оптических изделий, электрического оборудования, химических веществ и продуктов. Наиболее роботизированные отрасли в России – автомобильная промышленность, химические и нефтехимические производства.
В соответствии с результатами экспертного опроса и оценками ИСИЭЗ НИУ ВШЭ спрос сектора обрабатывающей промышленности на передовые цифровые технологии в 2020 году оценивался на уровне 41,5 млрд руб. с перспективой роста в 14 раз к 2030 году до 587,5 млрд руб. Среди наиболее востребованных промышленным сектором передовых цифровых технологий в будущем – нейротехнологии и ИИ, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальности.
Цифровизация в действии
Ряд технологий уже внедрены на российских предприятиях, и уже виден ощутимый экономический эффект. Так, промышленное VR-тестирование позволяет оптимизировать время и стоимость разработки, а также улучшать качество продукции. Благодаря внедрению цифровых испытаний самолетов на виртуальных полигонах Объединенной авиастроительной корпорации (ПАО «ОАК») удалось почти в два раза сократить количество полетов для отладки бортовых систем. А компания «Нортек», которая производит шины, использует виртуальное моделирование для контроля качества шин и прогнозирования возможных повреждений.
ПАО «Газпром нефть» создало цифровые двойники установки гидроочистки бензина каталитического крекинга на Московском НПЗ и установки первичной переработки нефти на Омском НПЗ. Экономический эффект от внедрения системы на НПЗ компании оценивается более чем в 700 млн руб. в год. Применение технологии цифровых двойников производственных процессов, по оценкам НИУ ВШЭ, позволяет уменьшить число сбоев, избежать простоев и оптимизировать работу предприятий. Благодаря внедрению цифровых двойников можно с 95%-ной точностью прогнозировать реакцию оборудования на эксплуатационные нагрузки, на 5–10% снизить эксплуатационные расходы сложных индустриальных комплексов.
Объединенная двигателестроительная корпорация (АО «ОДК») с 2019 года использует установку 3D-печати крупногабаритных деталей для промышленных газотурбинных двигателей. Главными преимуществами внедрения 3D-печати в промышленности являются увеличение скорости производства и прототипирования, экономия сырья и минимизация отходов.
Под крылом корпорации
Разработка и внедрение новых технологий на уровне цифровой трансформации – дело непростое, требующее значительных инвестиций, привлечения новых партнеров и переобучения сотрудников. С такими задачами проще справляются госкорпорации, которым легче привлекать финансирование, работать со стартапами и пилотировать новые проекты. «Мне кажется, что основной упор должен быть на создание экосистемы по IT-решениям внутри крупных организаций, таких как Ростех, Росатом или Роскосмос. Значительно проще и эффективнее централизовать IT-разработку внутри корпораций», – полагает Михаил Григорьев.
Российские госкорпорации к этому уже приступили. О результатах работы они рассказали на десятом форуме по цифровизации оборонно-промышленного комплекса России «ИТОПК-2021». Так, в Росатоме утвердили Единую цифровую стратегию еще в 2018 году. К 2024 году в корпорации намерены добиться создания устойчивой и безопасной конкурентной инфраструктуры, создания и внедрения сквозных технологий, использовать преимущественно отечественное программное обеспечение.
В конце 2020 года в Госкорпорации Ростех одобрена Стратегия цифровой трансформации – ключевой документ, определяющий направление развития госкомпании в области «цифры» и роль Ростеха в решении задач цифровой трансформации государственного управления и отраслей экономики страны. Сегодня предприятия, входящие в контур Ростеха, разрабатывают собственные стратегии цифровой трансформации внутренних процессов. Некоторые документы уже утверждены, и компании корпорации приступили к их реализации. По словам директора по цифровой трансформации Ростеха Рачика Петросяна, в прошлом году в госкорпорации сформировали единую систему органов управления цифровой трансформацией. В нее вошли: институт CDTO организаций Ростеха, некоммерческий центр компетенций «РТ-Цифровая трансформация», специализированная служба технического заказчика для реализации проектов цифровой трансформации.
Цифровизация на предприятиях
Михаил Григорьев считает, что есть два пути цифровой трансформации для предприятия. Один – это «сверху вниз», когда в компании пишут глобальную стратегию, где просчитывают все процессы и эффекты от внедрения технологии, но, к сожалению, такой подход не очень хорошо работает, потому что никто не может это до конца просчитать, и очень быстро эти громоздкие стратегии, созданные «для галочки», становятся неприменимыми.
Второй путь – «снизу вверх». «Мне кажется, что надо идти от какой-то конкретной проблемы и начинать искать для нее решения. Выбрать какой-нибудь наиболее тяжелый случай, к примеру, проблемы с качеством или с большой себестоимостью, и попробовать внедрить пилоты, улучшающие эти параметры. Посмотреть, что получилось, оценить результаты, а потом уже масштабировать это», – считает Михаил Григорьев. Именно такой подход может привести к конкретным экономическим эффектам. По его мнению, компании, которые действительно продвинулись по пути цифровизации, например, концерн «Калашников», отталкивались именно от насущных потребностей и проблем, поэтому не теряли мотивацию и доводили процессы до логичного завершения.
Важность консалтинга в вопросах цифровой трансформации подчеркивают эксперты различных компаний и госкорпораций. При этом рекомендуя создавать отдельную команду с привлечением внешних экспертов.