В фокусе
Читать
28.12.2021

Цифровизация промышленности. Обзор TAdviser

Информационные или, на новом витке развития, — цифровые технологии в промышленности, как тема для анализа, представляется необъятной, а для относительно небольшого аналитического обзора неподъемной — «никто не обнимет необъятного», как верно заметил однажды мудрый Козьма Прутков, и даже повторил эту глубокую мысль пять раз.

Поэтому нам придется ввести ряд ограничений при рассмотрении этой огромной темы. Мы будем исходить из того, что ERP, MES, АСУ ТП и другие классические ИТ-системы в большинстве промышленных предприятий уже внедрены, работают, хотя это и не совсем так. Внедрение традиционных офисных ИТ-продуктов для офисного и бэк-офисного пространств в управленческой инфраструктуре компаний и предприятий промышленности тоже преимущественно завершено. И, конечно, мы будем рассматривать положение дел с внедрением технологий, благодаря которым свершается четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) – в мире и в России. Все эти технологии на слуху у специалистов — машинное обучение, интернет вещей, блокчейн, искусственный интеллект, дополненная реальность и ряд других. Коснемся такого популярного подхода к ведению бизнеса, обозначаемого как ESG (Environment, Social, Governance) — окружающая среда, социальная ответственность и качество корпоративного управления. В обзоре будут также даны количественные и качественные оценки рынков, мировые и российские тренды, будут приведены оценки наших экспертов по самому широкому кругу вопросов использования ИТ в промышленности.

Мировой рынок: объемы, прогнозы

Исследовательская компания MarketsandMarkets прогнозирует, что глобальный рынок технологий Индустрии 4.0 вырастет с $64,9 млрд. в 2021 году до $165,5 млрд. в 2026 году. Средний показатель ежегодного роста (CAGR) на прогнозируемый период составил 20,6%. Прогноз сделан на основании исследования данных 2020-года по следующим сегментам ИТ-рынка: промышленные роботы, блокчейн, промышленные датчики, промышленная 3D-печать, машинное зрение, человеко-машинные интерфейсы (HMI), искусственный интеллект в производстве (AI), цифровой двойник (digital twin), автоматически-управляемое транспортное средство (AGV, Automated Guided Vehicle), дистанционный мониторинг состояния оборудования.

Image:ИТП_21_(13).png

В рамках исследования были изучены годовые отчеты по выручке 10 крупнейших компаний на рынке каждой отдельной технологии, на основе чего был рассчитан общий объем рынка для данной технологии. Кроме того, проводился опрос как представителей вендоров, так и заказчиков, результаты которого тоже учитывались. На заключительном этапе были подсчитаны размеры рынка всех технологий, по совокупности, и выведен общий размер рынка Индустрии 4.0. В исследовании были учтены показатели 27 глобальных компаний из США, Германии, Индии, Японии, Франции, Канады, Тайваня, Швейцарии, Израиля, Дании.

Что касается тенденций, MarketsandMarkets констатирует растущий спрос на промышленных роботов в секторе производства фармацевтических и медицинских изделий. Это не удивительно, ведь кому война, а кому мать родна, — пандемия стала золотым дном для фармацевтических компаний. Спрос на промышленных роботов является основным фактором, способствующим росту рынка, говорится в отчете компании. Ожидается также, что на прогнозируемый период в сегменте цифровых двойников будет зафиксирован самый высокий за последние годы ежегодный прирост.

ИТ_в_пром_ind402.jpg
Оценки глобального рынка технологий Индустрии 4.0. Данные MarketsandMarkets

Особое внимание в отчете уделяется Азиатско-Тихоокеанском региону (APAC), который, как прогнозирует MarketsandMarkets, станет крупнейшим рынком для внедрения технологий Индустрии 4.0. Этому способствует, во-первых, рост внедрений робототехники в производственном секторе Китая, Японии, Индии и Южной Кореи. Во-вторых, — низкая себестоимость производства в странах АТР, позволяющая участникам рынка создавать большие производственные мощности. И, в-третьих, большое значение для быстрого роста Индустрии 4.0 в АТР имеет финансовая поддержка со стороны правительств стран региона. По итогам 2020 года страны АТР по величине объема рынка Индустрии 4.0 располагались следующим образом: Китай, Япония, Южная Корея. Прогнозируется, что по итогам 2021 год Индия обгонит Южную Корею, но к 2026 году Южная Корея снова займет третью строчку.

Еще один прогноз MarketsandMarkets касается рынка умного производства (Smart Manufacturing Market), который вырастет с $214,7 млрд. в 2020 году до $384,8 млрд. к 2025-м (среднегодовой прирост — 12,4%).

Этот рынок естественным образом пересекается с рынком технологий Индустрии 4.0 — он тоже базируется на технологиях мониторинга состояния оборудования, искусственном интеллекте, промышленном интернете вещей (IIoT), цифровых двойниках, промышленной 3D-печати и человеко-машинных интерфейсах (HMI). Но помимо этого включает такие сегменты ИТ-рынка как складские системы (WMS), MES- и PAM-решения.

Факторы, стимулирующие рост рынка умного производства: рост внедрений технологий Индустрии 4.0, растущий акцент на промышленной автоматизации производственных процессов, активное участие правительств в поддержке промышленной автоматизации, ужесточение контроля за соблюдением нормативных требований, усложнение цепочек поставок и растущий спрос на программные системы, которые сокращают время и затраты.

Image:ИТ_в_промрег.jpg
Рынок интеллектуального производства в разбивке по регионам (млрд долларов США). Данные MarketsandMarkets

В бОльшую сторону отличаются оценки объема глобального рынка Индустрии 4.0 оценки исследовательской компании Fortune business insights — по ее данным размер в 2020 году он был на уровне $101.69 млрд., а к 2028-му достигнет $337,10 млрд. Среднегодовой рост в прогнозируемый период — 16,4% (в 2020-м — 14,5%). Fortune business insights называет воздействие пандемии на рост спроса на ИТ-решения и услуги «беспрецедентным и ошеломляющим». В исследовании также констатируется, что последние достижения в области цифровых технологий и промышленной автоматизации значительно расширили возможности предприятий в плане изменения производственной цепочки создания стоимости. С наступлением четвертой промышленной революции компании получили новые возможности повышения эффективности, снижения затрат, увеличения объемов производства, разработки новых моделей получения доходов и ведения бизнеса. Подчеркивается в отчете и важность стратегических правительственных инициатив по оцифровке промышленности в таких странах как Германия, США, Франция и Япония.

Наши эксперты тоже отслеживают ситуацию с внедрением цифровых технологий в лидирующих мировых экономиках. Все эксперты признают лидерство США, которых догоняют страны АТОР – Китай, Индия, Япония и Южная Корея.

Андрей Крехов, директор по специальным программам, ICL Services, констатирует, что США доминируют в глобальной цифровой экономике, а Китай находится в роли «наступающего на пятки». Третья модель, альтернативная первым двум, реализуется в Индии и ЕС, считает эксперт. В этой модели государственному сектору отводится гораздо более значительная роль, чем в модели США, но на основе жёстко регламентируемых правил, в отличие от Китая.

«
США и Китай — две самые успешные модели цифровой экономики в мире. Стратегия правительства США в области цифровой экономики сосредоточена, в основном, на мировом господстве и присутствии своих цифровых корпораций на местных рынках. Китайская модель – это, в первую очередь, фокус на государственный капитализм и новаторскую адаптацию технологий, где их цифровое применение стало необычайно успешным — дополняет Андрей Крехов.
»

Дмитрий Буторин, руководитель дирекции по работе с промышленными предприятиями, ГКС (АО «Группа Систематика»), фокусируется на отраслевом аспекте промышленной цифровизации в мире. По его оценке, лидерами цифровой трансформации в мировой промышленности являются автомобилестроительные концерны. Именно они активно развивают автоматизацию и роботизацию, внедряют технологии промышленного интернета вещей, сбора и анализа больших данных, цифровых двойников, системы предиктивной аналитики. Автомобильный рынок — крайне высококонкурентная технологичная среда, поясняет эксперт, и конкурентную борьбу выигрывает тот, кто быстрее адаптируется под новые технологии.

Рыночные тренды в мире

В числе мировых рыночных трендов использования ИТ в промышленности наши эксперты называют усиление влияния углубленного анализа данных и искусственного интеллекта на принятие решений, уход от поточного производства в сторону индивидуального, стремление предприятий к интеграции всех решений с целью создания единого пространства данных и ряд других.

Image:ИТП_21_(2).png

Активное взаимодействие IT-отрасли с лидерами национальной промышленности в ведущих экономиках мира констатирует Денис Хитрых, MBA, директор по маркетингу, директор Центра исследований и разработок, АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». Это связано, прежде всего, с идущей цифровой трансформацией лидирующих экономик, отмечает он, переходу к высокотехнологичному промышленному производству в рамках четвертой промышленная революции и реализации на практике концепции «Индустрия 4.0». В мире происходит глубокая трансформация и производственных, и прочих бизнес-процессов: логистики, управления HR, процессов обслуживания и эксплуатации материальных активов (ТОиР и т.п.). Еще одним мировым трендом цифровизации является замена автоматизированного производства с участием человека на полностью безлюдное, что связано с развитием искусственного интеллекта, компьютерного зрения и обработкой огромных массивов данных от датчиков в реальном времени.

К основным трендам, потенциально способным изменить вектор и скорость развития различных отраслей промышленности,

Денис Хитрых относит:

  • углубленный анализ данных и искусственный интеллект;
  • облачные вычисления и открытые (публичные) данные;
  • роботизация и новые производственные технологии (в первую очередь, — аддитивное производство);
  • новые инструменты визуализации данных.

Эксперт подчеркивает сильное влияние искусственного интеллекта и облачных вычислений.

«
Машинное обучение и искусственный интеллект уже влияют на то, как компании принимают решения, и в будущем изменят статус-кво для всех участников цепочки поставок в различных отраслях промышленности. Облачные вычисления и публичные данные сегодня играют важнейшую роль при создании приложений, требующих аналитики большого объема данных. В условиях усложнения бизнес-среды и пандемии облачные вычисления оказывают благоприятное воздействие на бизнес и упрощают процесс управления инвестиционными проектами с участием большого количества заинтересованных сторон — дополняет Денис Хитрых.
»

Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика») отмечает, что сегодня в мировой практике наиболее важными для получения конкурентного преимущества являются технологии работы с данными, обеспечение мгновенного взаимодействия машин и людей, решения для анализа ситуации с применением машинного интеллекта.

«
Эти инструменты позволяют в режиме реального времени отслеживать, корректировать, планировать и бизнес, и производственные процессы предприятия. Это, в свою очередь, снижает издержки и повышает отдачу производственных мощностей — добавляет он.

»

Владимир Захаров, генеральный директор Datana (входит в группу компаний ЛАНИТ), отмечает, что мировой рынок движется к адаптивному планированию за счет сквозной цифровизации. Кроме того на повестке дня возник ESG-тренд, базирующийся, в том числе, на применении технологий искусственного интеллекта.

Тренд на переход от поточного к индивидуальному производству, по запросу клиента, выделяет Валерий Милых, руководитель группы IoT, Softline. При этом стоит задача сохранить ту же эффективность, что и в конвейерной промышленности, или даже выше. Для этого нужен новый уровень ИТ, основанный на глубоком анализе условий производства и взаимодействия продукции с пользователем, и здесь велика роль технологий искусственного интеллекта.

«
Современные технологии должны играть роль не просто точного «управляющего» промышленными процессами, но и предугадывать варианты развития ситуации на этапе подготовки, — говорит Валерий Милых. — Искусственный интеллект должен помогать людям в принятии правильных производственных решений, помогать вести процесс оптимально, заранее купировать негативное развитие ситуации и заблаговременно информировать людей о потенциальных проблемах
»

В завершение темы мирового рынка отметим любопытное и неоднозначное по результатам исследование цифровых технологий, проведенное недавно российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ. В ходе исследования было проанализировано более 180 тыс. авторитетных зарубежных источников — научных журналов, отраслевых СМИ, на предмет частоты упоминаний различных цифровых технологий (см. табл. ниже, значение «1» присвоено наиболее часто упоминаемой технологии).

Исследование любопытно тем, что умные фабрики, промышленный интернет вещей и цифровые двойники оказались на последних местах. Это странно, поскольку умные фабрики активно создаются и развиваются во всем мире. У MarketsandMarkets, как мы упоминали выше, этой теме даже посвящен отдельный прогноз, в котором объем этого рынка оценивается во внушительные $214,7 млрд. Промышленный интернет вещей (IIoT) тоже перешел в стадию применения на производстве. Цифровые двойники признаются нашими экспертами одной из самых перспективных технологий, тоже уже применяемой на практике, — об этом будет сказано дальше. Можно предположить, что данное исследование выявляет не столько применяемость технологии на практике, сколько ее обсуждаемость в специальных изданиях (или, как сейчас принято говорить, – «хайповость»). Возможно также, что тема умного производства (равно как - цифровых двойников или IIoT) слишком сложна и не так много экспертов способны квалифицированно написать об этом. С другой стороны, на первых местах таблицы разместились промышленные роботы, искусственный интеллект и машинное обучение — технологии, сомневаться в востребованности которых не приходится. Именно поэтому результаты исследования воспринимаются как неоднозначные.

Image:ит в пром 5.png
Источник: Исследование цифровых технологий, проведенное российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.

Как выглядит российский рынок на фоне мирового

Контекст всегда важен для понимания, поэтому мы и поинтересовались у наших экспертов, как смотрится российский рынок на фоне мирового. Большинство экспертов констатирует серьезное отставание России, недостаточность вложений в НИОКР, вместе с тем отмечая большой потенциал российской промышленности, выход на мировой уровень по целому ряду отраслей экономики.

Image:ИТП_21_(5).png

Андрей Крехов (ICL Services) во-первых, констатирует небольшой размер внутреннего рынка России в глобальном масштабе и серьёзное отставание от лидеров. Вместе с тем эксперт отмечает, что по ряду отраслей Россия находится на мировом уровне. В таких секторах, как телекоммуникации, финансы, образование Россия по уровню цифровизации, по оценкам McKinsey, приближается к мировому уровню. Из секторов экономики, где российский рынок имеет неплохой задел, эксперт называет государственный сектор, банковское дело, металлургию, нефтегазовую и горнодобывающую промышленность, транспорт, центры обработки данных, коммунальные услуги и электронную коммерцию. Тем не менее, констатирует эксперт, цифровизация в России идет гораздо медленнее, чем в США, Китае, Японии, Южной Корее, а также Германии, и на сегодняшний день вклад цифровой экономики в ВВП страны остаётся скромным.

В числе негативных факторов, действующих в России, эксперт отмечает невысокие темпы развития. Рост отрасли к концу 2021-го года составляет порядка 1% от ВВП, в то время как, согласно данным Material Handling Industry of America (MHI) и European Machine Vision Association (EMVA), в США и странах ЕС — 3% и более. Кроме того, существует недофинансирование в компаниях, разрабатывающих новые технологии. Эксперт отмечает также, что на НИОКР в стране тратится всего 1,1%, тогда как Австралия и США тратят от 2 до 3%, а Южная Корея — более 4%. Инвестиции в ИТ составляют лишь 6,5% от общего объема частных инвестиций, что примерно вдвое меньше среднего по Западной Европе и на порядки ниже, чем в США. При этом на долю России в мировом потреблении ИКТ в корпоративном секторе приходится 1%, Великобритании — 7%, Германии — 5%, Китая — 6%. Объем инвестиций частных компаний в цифровизацию в России составляет 2,2% ВВП, в Западной Европе — 3,9%, в США — 5%.

«
Российский подход с цифрой ещё только формируется, — заключает Андрей Крехов. — Пока это можно назвать подходом к цифровизации со смешанной экономикой, где до сих пор стоят вопросы о необходимости регулирования цифрового бизнеса, особенно с монополистическими тенденциями или критически важными для экономики, защите государственной безопасности и общества
»

На примере сегмента инженерного ПО как части рынка ИТ для промышленности иллюстрирует ситуацию Павел Щербинин, руководитель специальных проектов, АСКОН. Ссылаясь на данные исследовательской компании CIMdata за 2019 год, он констатирует, что мировой рынок ПО для PLM-контура (включает CAD, CAE, CAM, PDM-системы) оценивается в $32 млрд. Кроме того, еще в $10-11 млрд. оценивается сегмент ПО для автоматизации проектирования электроники (EDA). Российский рынок инженерного ПО эксперт оценил в скромные 0,3 – 0,4% от мирового.

«
В 2020-2021 году объем мирового рынка инженерного ПО подрос - пандемия подстегнула цифровизацию во всех сферах, в промышленности в том числе. Российский рынок инженерного ПО (PLM + EDA) мы оцениваем примерно в 12-15 млрд. рублей — поясняет Павел Щербинин.
»

В развитых странах промышленные компании имеют высокий уровень внедрения современных цифровых технологий, и в этом они опережают отечественные компании, констатирует и Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»). В зарубежной практике основные факторы успешной цифровизации — фокус на изменение бизнес-модели, организационной структуры, стимулирование комплексных преобразований бизнеса. В отечественных компаниях часто отсутствует стратегическое видение цифровой трансформации и механизмов управления изменениями, многие руководители продолжают делать упор на традиционные бизнес-процессы.

Повсеместное внедрение робототехники в производство – еще один важный момент в осуществлении процесса цифровой трансформации предприятий, причем независимо от отрасли. И на этом направлении Россия тоже отстает, нуждаясь во внедрении сотен тысяч промышленных роботов, чтобы приблизиться к развитым странам по показателю роботизации производства, констатирует эксперт.

Вместе с тем, в целом направление цифрового развития российских промышленных компаний соответствует общемировым трендам, отмечает Денис Хитрых. Вот только темпы реализации цифровых инициатив заметно отстают от показателей ведущих стран. Отставание России в освоении цифровых технологий эксперт оценивает в 5-10 лет, что обусловлено, в том числе и негативным влиянием санкций, затруднивших доступ к передовым зарубежным технологиям, констатирует он. Негативно влияют на ситуацию и относительно низкие затраты на НИОКР. Несмотря на то, что расходы на российскую науку с 2000 года увеличились в 13 раз, и сегодня составляют более 1 трлн. руб., эта сфера остается недостаточно продуктивной и медленно реагирует на большие вызовы, стоящие перед государством и различными отраслями промышленности. Однако в России появляются нишевые IT-компании, предлагающие перспективные решения в прикладных областях технологий Индустрии 4.0: искусственном интеллекте, интернете вещей, и роботизации, отмечает он.

«
Сейчас особенно важно самостоятельно создавать технологии будущего, и у нашей страны для этого есть все условия: она традиционно сильна инженерной школой конструкторов, программистов и у нее есть опыт решения уникальных технических задач. Это хорошая интеллектуальная основа для того, чтобы развивать новые компетенции в тех областях, где мы пока отстаем — дополняет Денис Хитрых.
»

Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика»), анализируя положение дел на рынке ИТ для промышленности в России, констатирует, что путь к Индустрии 4.0 должен сопровождаться созданием в стране единой цифровой культуры, которая подразумевает законодательство и отраслевые стандарты, зрелую ИТ-инфраструктуру, достаточный кадровый потенциал и эффективную организацию рабочих процессов. Единая цифровая среда в стране впоследствии экстраполируется и на уровень компаний, но при этом важный фактор — заинтересованность персонала.

«
Без заинтересованного участия всех сотрудников, от топ-менеджмента до линейного персонала, эффект будет нулевым. Сегодня персонал российских предприятий зачастую не заинтересован в цифровизации, так как она предъявляет повышенные требования к детализации, достоверности и своевременности ввода информации, сводит до нуля возможность усреднения производственных показателей - поясняет эксперт.
»

Россия: данные статистики и исследований

Во-первых, отметим, что, согласно данных Росстата, российская промышленность последние годы медленно, но постоянно растет. В 2019-м был естественный спад, связанный с пандемией, но уже со второй половины 2020-го началось восстановление. Оно продолжилось и в 2021-м: индекс промышленного производства за январь – август 2021 года составил 104,5%, в сравнении с январем – августом 2020-го.

Image:ИТП_21_(6).png

А что говорят данные Росстата о проникновении технологий Индустрии 4.0 в российскую промышленность?

На сайте ведомстве в конце ноября 2021 года размещены итоги федерального статистического наблюдения по форме № 3-информ под названием «Сведения об использовании цифровых технологий и производстве связанных с ними товаров и услуг». В сводной таблице представлен удельный вес организаций, использующих цифровые технологии, в % от общего количества обследованных организаций в различных отраслях экономики.

Image:ит в пром 7.png
    Источник: Росстат

Например, в сфере обрабатывающего производства цифровые платформы используют 16% предприятий, технологии больших данных — 26,5% и так далее (см. таблица). Перечень технологий, по которым собрана статистика, весьма обширный: начиная с таких простых позиций как «персональные компьютеры» и заканчивая аддитивными технологиями. Всего в таблице 23 позиции, в числе которых присутствует даже наличие аккаунта в соцсети — он есть у порядка 25,7% предприятий (согласно данным по собирательной классификационной группировке видов экономической деятельности «Промышленность»).

Сведения об использовании цифровых технологий и производстве связанных с ними товаров и услуг
Отрасль Цифровые платформы Большие данные Техно-логии ИИ Облачные сервисы IoT Цифровой двойник Промыш-ленные роботы/авт. линии Аддитивные технологии
Добыча полезных ископаемых 13,2 21,8 2,5 19,0 14,6 2,1 4,2 1,5
Обрабатывающие производства 16,0 26,5 3,6 27,1 15,8 3,3 17,2 5,2
Обеспечение энергией, газом и паром, кондиционирование воздуха 16,6 23,7 3,3 19,4 15,9 1,2 2,0 1,1
Собирательная классификационная группировка видов экономической деятельности "Промышленность" (на основе ОКВЭД2) 15,4 24,8 3,3 23,9 15,3 2,5 11.3 3,6
    Источник: Росстат

Если на основании этих данных оценить уровень проникновения цифровых технологий в российскую промышленность, то можно констатировать, что самыми востребованными на сегодня в российской промышленности оказались технологии сбора, обработки и анализа больших данных. На втором месте идут облачные сервисы, третью и четвертую позицию делят цифровые платформы и интернет вещей (IoT). Хороший показатель — не в абсолютном, значении, конечно, а в относительном плане — демонстрируют промышленные роботы и автоматизированные линии. Очень низкие показатели пока у аддитивных технологий, цифровых двойников и искусственного интеллекта. Аналитики ИСИЭЗ НИУ ВШЭ проанализировали данные Росстата в контексте применения отдельных технологий искусственного интеллекта — интеллектуальный анализ данных, обработка естественного языка, компьютерное зрение и др. (см. рис).

Image:ит в пром 9.png
    Источник: Данные Росстата, проанализированные специалистами ИСИЭЗ НИУ ВШЭ

Уровень проникновения цифровых технологий в целом по экономике приходится характеризовать как недостаточный — даже самые популярные технологии едва достигли четвертой части предприятий. И это в то время, когда в странах – мировых лидерах в промышленном отношении технологии, например, из пула искусственного интеллекта внедряются наиболее активно. В мире сейчас на пике популярности кейсы с использованием искусственного интеллекта на всех уровнях, констатирует Владимир Захаров (Datana, ГК ЛАНИТ) – в рутинных задачах бухгалтеров, для формирования цены заказа, построения контактного графика, оптимизации технологических операций, контроля промышленной безопасности и так далее.

Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика») оценивает общий уровень использования цифровых технологий в российской промышленности как невысокий, но отмечает значительный потенциал. Со ссылкой на отчет НИУ ВШЭ «Инвестиционная активность промышленных предприятий России: коронакризисные тенденции и перспективы в 2021 г.», он констатирует, что подавляющее число российских организаций обеспечены первичной цифровой инфраструктурой, включающей широкополосный интернет и персональные компьютеры, но в основном эта инфраструктура задействована в решении офисных, управленческих задач.

Потенциал у российской промышленности значительный, и необходимая для цифровизации технологических процессов инфраструктура может быть развернута в достаточно короткие сроки, уверен Дмитрий Буторин, но есть ограничения, которые тормозят процесс и препятствуют более широкому внедрению «цифры» в производство.

«
Организационные и законодательные ограничения в своем развитии не успевают за цифровыми технологиями, — поясняет эксперт. — В качестве примеров можно привести отсутствие льготного налогообложения при внедрении цифровых технологий и нормативной базы для создания цифрового предприятия. В результате возникает разрыв между наличием технологии и возможностью ее внедрения по причине сопротивления сложившихся подходов к организации работ и несоответствия требованиям законодательства
»


Крупнейшие ИТ-поставщики в российской промышленности

Лидером рейтинга крупнейших ИТ-поставщиков в промышленности согласно выручке от данного направления за 2020 год стала компания Softline. Её результат вырос на 11% и превысил 13,3 млрд руб. В первую пятерку крупнейших поставщиков ИТ для промышленных предприятий также вошли компании IBS, Крок, Инфосистемы Джет и УЦСБ. Общая выручка всех участников рейтинга превысила 62 млрд руб.

Актуальные задачи производства как драйверы развития рынка

Цифровые технологии дают новые возможности промышленным предприятиям, однако цели их внедрения остаются прежними — повышение операционной эффективности и ряд других. Разве что налаживание безлюдного производства для многих предприятий является принципиально новой задачей. Мир изменился и требуется новый инструментарий для того, чтобы быстрее выпускать продукцию, оставаться конкурентоспособным на рынке.

Image:ИТП_21_(1).png

Игорь Зельдец, директор по развитию бизнеса в нефтегазовой и химической промышленности, Крок, считает, что завоевать лидирующие позиции смогут только те компании, которые уже сейчас начинают более активно внедрять цифровые форматы во все бизнес-процессы: управление производством, качеством продукции, надежностью оборудования, системой транспортной логистики, кадровой службой, документооборотом и архивами.

«
Мир меняется, а вместе с ним – бизнес, который действует по новым рыночным правилам: на первый план выходят задачи по созданию добавленной стоимости на каждом производственном этапе и повышению скорости принятия решений, обеспечению безопасности сотрудников и клиентов, защите цепей поставок — констатирует эксперт.
»

Итак, перечислим актуальные задачи общего характера, для решения которых российские промышленные предприятия сегодня внедряют цифровые технологии – потребность предприятий в решении этих задач и является драйверами развития ИТ в промышленности:

  • повышение операционной эффективности, т.е. сокращение затрат, оптимизация бизнес-процессов, повышение скорости вывода на рынок новых продуктов;
  • повышение безопасности производства, стабильности и непрерывности, уменьшение рисков останова (одна из важных задач на этом направлении — системный мониторинг оборудования, предиктивная диагностика);
  • исключение из производства ручных операций, автоматизация рутинных;
  • новый уровень взаимодействие с клиентами, поставщиками;
  • использование AR/VR и робототехника для сложных, опасных и высоконагруженных процессов;
  • трансформация управления и корпоративной культуры;
  • построение компании, управляемой на основе данных;
  • создание цифровой модели предприятия, от получения сырья до поставки продукции потребителю;
  • соответствие принципам ответственного ведения бизнеса (ESG-повестка);
  • создание производства, работающего без участия человека.

Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика») отмечает особую важность таких задач как системный мониторинг оборудования, повышение производительности труда, прозрачность технологических процессов и учета, автоматизированное планирование работ, контроль за их исполнением, внедрение систем геопозиционирования и обеспечение информационной безопасности. На задачи оборонно-промышленного комплекса (ОПК) обращает внимание Павел Щербинин (АСКОН). Драйвером развития ИТ он считает потребность предприятий ОПК в диверсификации производства. Перед предприятиями ОПК поставлена задача довести объем производства гражданской продукции до 50%, отмечает он, и перейти на рыночные принципы — бороться за заказчика, быть конкурентоспособными по качеству, цене и срокам вывода новой продукции на рынок.

«
Для решения этой задачи необходимы ИТ-решения, помогающие снизить временные и финансовые затраты: PLM для безбумажных процессов и сквозного использования инженерных данных об изделии в цепочке «конструктор-технолог-производство», единая MDM-система с нормативно-справочной информацией предприятия, цифровые двойники для проведения виртуальных испытаний, вместо длительных и более дорогостоящих натурных — дополняет Павел Щербинин.
»

Валерий Милых (Softline) считает наиболее актуальными необходимость снижения издержек, а также желание предприятий максимально использовать возможности оборудования и персонала для оптимизации расходов на единицу продукции. Владимир Захаров (Datana, ГК ЛАНИТ) делает акцент на первоочередной важности прозрачности бизнеса. Информационные системы, цифровые решения позволяют определить точки неэффективности, узкие места и предпринять шаги по исправлению ситуации, отмечает он.

Текущая ситуация с цифровой зрелостью, тренды

Наши эксперты отмечают большой разброс отечественных предприятий по шкале цифровой зрелости. В одних компаниях до сих пор не закрыты базовые потребности в области ERP и корпоративного управления, а в других решают задачи цифровизации верхнего уровня – соответствие принципам ESG, создание целостной цифровой модели предприятия, реализация производства, работающего без участия человека.

Image:ИТП_21_(7).png

Задачи верхнего уровня ставят перед собой, как правило, крупные компании, достигшие высокого уровня цифровой зрелости. В таких компаниях уже внедрена цифровая платформа, решается задача создания единой экосистемы ИТ. Такие компании плотно занимаются цифровой трансформацией бизнеса. При внедрении новых технологий они уходят от устаревшей модели исключительной ориентации на функционального заказчика внедрения, оценивая такие факторы как:

  • влияние проекта цифровизации на стратегические цели компании;
  • кросс-функциональные эффекты;
  • переход от процессного управления к управлению на основе данных;
  • состояние внешней конкурентной среды бизнеса.

Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») констатирует, что промышленные лидеры с высоким уровнем зрелости активно внедряют технологии больших данных, искусственный интеллект.

«
Уникальной особенностью современной цифровой реальности, созданной с использованием различных IT-решений, является то, что сама цифровая среда является драйвером развития предприятий и напрямую побуждает их к трансформации — говорит Денис Хитрых.
»

Владимир Захаров (Datana, ГК ЛАНИТ), помимо большого количества внедрений на производстве решений на основе анализа больших данных и машинного обучения, констатирует сдвиг в сторону платформенных решений, а также появление долгосрочных ИТ-стратегий, создание предприятиями собственных служб для разработки цифровых продуктов, в частности — цифровых советчиков.

Сергей Попов, заместитель генерального директора «АйТеко», в своем комментарии говорит о популярности на производстве мобильных обходчиков, основывающихся на алгоритмах машинного обучения, — они позволяют сократить потери от простоев оборудования и затраты на его ремонт. А самые востребованные сегодня бизнес-приложения на промышленных предприятиях — это MES и ERP, утверждает эксперт, в особенности — новые MES-системы, основанные на создании цифрового двойника производственного процесса. Цифровые двойники дают экономический эффект за счет повышения управляемости, сокращения простоев оборудования, оптимизации использования производственной мощности и сырья, снижения субъективных факторов в управлении, констатирует Сергей Попов. Кроме того, на производстве востребованы ИТ-решения для автоматизированного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности и охраны труда, системы контроля качества продукции на базе видеоаналитики.

Отметим, что объединяющей все производственные компании — независимо от размера и отрасли — целью и условием внедрения цифровых технологий является получение экономического эффекта. Это условие становится обязательным, причем относится оно, в том числе, и к импортозамещению при выполнении соответствующих нормативных требований компаниями с госучастием.

На передовой внедрения ИТ у крупных промышленными компаний такие технологии как интернет вещей, цифровые двойники, в ряде отраслей — промышленные роботы. При этом российские заказчики стараются внедрять зрелые цифровые решения, оценивая зрелость по следующим критериям: наличие экосистемы партнерств, поддержка вендором концепции жизненного цикла, используемая технология, полнота функционала, интегрируемость решения, привлекательность интерфейса. Немаловажна и совокупная стоимость владения продуктом.

Вендоры ИТ-систем, наиболее часто внедряемых в отраслях промышленности

Согласно данным базы проектов TAdviser, среди различных классов ИТ-решений в промышленных компаниях наиболее востребованы системы планирования ресурсов предприятия (ERP) и системы электронного документооборота (СЭД). Именно на эти решения в базе TAdviser приходится наибольшее число проектов, выполненных в пяти ключевых промышленных отраслях - машиностроение, нефтяная и газовая промышленность, энергетика и металлургия.

Для каждого класса ИТ-систем, внедряемых в определенных отраслях, база TAdviser позволяет определить наиболее популярные решения и вендоров этих продуктов. О том, какие компании разрабатывают системы, наиболее часто внедряемые в ключевых отраслях промышленности, смотрите на диаграммах ниже.

Инновации на российском производстве

Какие отрасли российской промышленности можно считать передовыми в плане цифровизации — тут мнения наших экспертов разнятся. Владимир Захаров (Datana, ГК ЛАНИТ) считает, что к передовым относятся предприятия нефтегазовой, нефтехимической отраслей и черной металлургии. Павел Щербинин (АСКОН) к лидерам цифровизации относит авиапромышленность, двигателестроение, ракетно-космическую отрасль, судостроение, т.е. отрасли, выпускающие наиболее высокотехнологичную, сложную продукцию. Сергей Попов («АйТеко») добавляет к перечисленным отраслям атомную промышленность.

Зато, отвечая на вопрос об инновационных технологиях, активно внедряемых на российских промышленных предприятиях, наши эксперты были единодушны, особенно выделяя технологию цифровых двойников.

По оценке Дмитрия Буторина (АО «Группа Систематика») эта технология помогает избежать лоскутной автоматизации, неизбежной при традиционном подходе последовательной автоматизации одного подразделения за другим.

«
Чтобы обеспечить комплексный подход, в основе любого проекта автоматизации должна находиться цифровая модель, в которой будут учтены все данные и необходимые многим службам параметры. Это «цифровой двойник» с полным отображением в нем параметров качества, количества материала и все данных о нахождении и перемещении людей и техники, состоянии оборудования, потребляемых ресурсах — констатирует Дмитрий Буторин.
»

Владимир Захаров (Datana, ГК ЛАНИТ) констатирует, что цифровые двойники только начинают внедряться на производстве — несколько крупных комбинатов заявили об успешных внедрениях систем оперативного планирования и диспетчеризации, управления технологическими операциями на основе цифровых двойников.

«
Это передний край цифровой трансформации сегодня, — говорит эксперт. — Используя сложную математику для симуляционного режима работы, цифровые двойники планируют производство, определяют фактическое состояние с помощью IIoT, измеряют отклонение и сокращают его при помощи машинного обучения, роботизации или цифровых советчиков.
»

Технологии создания цифровых двойников эффективно внедрять для недопущения аварий, моделирования в стиле "что будет, если" для проверки граничных условий, считает Валерий Милых (Softline). Эксперт предполагает, что цифровые двойники станут движущей силой развития промышленности нового типа.

Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») тоже считает цифровые двойники важнейшим элементом цифровой трансформации промышленности, причем развитие цифровых двойников было ускорено, по его оценке, тремя факторами:

  • новые возможности программных продуктов для проектирования и компьютерного инженерного анализа на основе математического и имитационного моделирования (CAD/CAM/CAE и др.);
  • новые источники данных: появилась возможность загружать в цифровые двойники данные, получаемые в режиме реального времени от реальных объектов с помощью таких технологий, как LiDAR (лазерная система обнаружения и измерения дальности) или FLIR MSX (мультиспектральная динамическая съемка), а также при помощи IoT -датчиков, встроенных в оборудование;
  • легкодоступность мощных вычислительных ресурсов, сети и хранилищ данных.

«
Лидеры национальной промышленности еще несколько лет назад сформировали стратегии цифровизации и организационные единицы для осуществления цифровизации, запустили многочисленные проекты. Некоторые из них (ГК «Росатом», НЛМК, ПАО «Северсталь») завершили ключевые этапы разработанных стратегий цифровизации и внедрили соответствующие технологии Индустрии 4.0 в операционную деятельность — дополняет Денис Хитрых.
»

Основные проблемы рынка ИТ на российском производстве

Проблемы тоже могут быть драйверами рынка, а могут становиться барьерами — если их не пытаться разрешить. Наши эксперты в ряду проблем называют дефицит квалифицированных специалистов и необходимость пересмотра программ подготовки специалистов в вузах, высокую стоимость проектов внедрения ИТ, зависимость эффективности внедрения ИТ от уровня знаний конкретного руководителя и ряд других.

На разобщенность интересов различных служб предприятий, зависимость качества и своевременности решений от квалификации конкретного руководителя, его готовности к восприятию нового обращает внимание Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика»)

«
Необходимость образования и профессиональной переподготовки персонала назрела и не вызывает сомнений. При подготовке кадров для российской промышленности в вузах необходимо корректировать планы обучения и пересматривать учебные программы в сторону практического использования цифровых технологий на производстве — уверен Дмитрий Буторин.
»

Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») самой распространенной проблемой называет высокую стоимость внедрения ИТ, констатируя при этом, что инвестиции в передовые технологии окупаются почти в два раза быстрее, чем традиционные инвестиции в промышленность. В среднем инвестиции в технологии цифровых двойников, роботов или [[3D-Принтеры|3D-принтеров окупаются за 1,5-2 года, а в разработку и внедрение ПО — за 6-8 месяцев, поясняет он. В ряд актуальных проблем эксперт ставит и трудности с подбором квалифицированных специалистов.

«
Большинство отечественных промышленных предприятий уже сейчас имеют высокую степень автоматизации производственных процессов. Многие из них за последние годы заметно повысили свой уровень оприборивания производства, установив достаточное количество датчиков и сенсоров для визуализации технологических процессов в режиме реального времени. Для таких компаний сам факт наличия данных не является проблемой, основная сложность – извлечение практической пользы из огромного объема сгенерированных данных. Поэтому нехватка компетенций для системного анализа информации является ключевым барьером к получению экономических результатов от тотальной автоматизации — поясняет эксперт.
»

На высокий стоимостной порог вхождения в ИТ нового поколения обращает внимание Валерий Милых (Softline). Это не просто замена одной технологии на другую, подчеркивает эксперт, а принципиально иной класс систем, когда каждый этап наблюдается и управляется в рамках решения общей задачи. Для этого необходимо серьезное переосмысление процессов и оснащение производства средствами IoT, ИИ-решениями и многими другими современными системами, заключает он.

Вслед за коллегами о высокой цене вопроса как о главной проблеме говорит и Сергей Попов («АйТеко»). Проекты по цифровизации промышленных предприятий — дорогостоящие, часто требуют долгосрочных инвестиций, констатирует он. Соответственно, необходимость масштабных цифровых преобразований на предприятии экономически обосновать руководству бывает сложно.

Про импортозамещение

23 июля 2021 года президиумом Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий была утверждена дорожная карта по развитию высокотехнологичной области «Новые производственные технологии», разработанная Росатомом и Ростехом. В ней планируется создание единой технологической платформы для взаимодействия заказчиков и разработчиков, поставлены амбициозные цели по повышению доли отечественного промышленного ПО в машиностроении, авиастроении, ОПК и других отраслях — индекс технологической независимости должен вырасти до 60% к 2024 году.

Мы попросили наших экспертов оценить прокомментировать этот документ. К сожалению, на этот вопрос ответил лишь один эксперт. По нашему мнению, это свидетельствует о сложности достижения поставленной цели, а также о некоторой «щекотливости» комментария по данной теме.

Реальный срок перехода промышленности страны на российское программное обеспечение зависит от многих факторов, констатирует Денис Хитрых, (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»). Индекс технологический независимости, указанный в дорожной карте, относится в первую очередь к программным продуктам для автоматизации производственного процесса и управления бизнесом, включая системы для автоматизации проектирования различной промышленной продукции, управления бизнесом предприятий (ERP) и работе с клиентами (CRM) и пр. При этом следует учитывать, что процесс импортозамещения обойдется компаниям в крупную сумму, подчеркивает эксперт.

«
Стоимость полного одномоментного перехода на отечественные аналоги для крупных организаций может достигать 3-4 млрд. руб. Поэтому высокотехнологичный импорт, в том числе и наукоемкого ПО, создаваемый высококвалифицированными кадрами и обеспеченный огромными и многолетними вложениями крупного частного бизнеса крупнейших экономик мира, будет необходим отечественной промышленности еще многие годы. Для сравнения, американская компания ANSYS, Inc. – мировой лидер в разработке ПО для компьютерного инженерного анализа и создания цифровых двойников – за последние 10 лет для целей НИОКР привлекла частный капитал в размере $2 млрд. — поясняет свою точку зрения Денис Хитрых.

»


О будущем: ESG, DNN, VR/AR и др.

Вопрос о будущем традиционно самый коварный, ведь неизвестно когда, откуда и какой именно выплывет очередной «черный лебедь», и, тем не менее, приведем некоторые оценки наших экспертов.

Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») считает, что в будущем наиболее востребованными в промышленности останутся нейротехнологии и искусственный интеллект, беспроводная связь, 3D/4D-печать, виртуальная и дополненная реальности (VR/AR). Компьютерное зрение произведет революцию в производстве в двух областях: контроль персонала в части выполнения требований техники безопасности и адаптивный контроль роботов и технологических процессов — оба направления уже сейчас находятся в разработке или функционируют на промышленных предприятиях, поясняет эксперт.

В перспективе технологии искусственного интеллекта позволят превратить промышленные предприятия в заводы-автоматы, полностью автоматизированные и роботизированные, выстроенные в виде производственно-экономических цепочек для оптимизации отраслей промышленности. Использование глубоких нейронных сетей (или, другой вариант термина — искусственные нейронные сети — DNN, Deep Neural Network) позволит находить закономерности в огромных наборах данных, которые не поддаются аналитике и классификации никакими другими средствами. На базе этих закономерностей будут разрабатываться экспертные системы, помогающие предсказывать будущие события, давать вероятностные рекомендации и обеспечивать более точную персонализацию, чем классические технологии.

«
Для примера — Новолипецкий металлургический комбинат выделил десятки производственных процессов, в которых возможно применение технологий машинного обучения, и последовательно отрабатывает каждый из них. Основной финансовый эффект ожидается от таких направлений, как экономия материалов, закупаемых для производства, оптимизация производства и повышение производительности, повышение качества продукции, прогнозирование дефектов, оптимизация энергопотребления и производства энергии — дополняет Денис Хитрых.
»

Сергей Попов («АйТеко») прогнозирует, что будут востребованы выделенные беспроводные LTE-сети, работающие автономно, только в контуре предприятия, а также технологии виртуальной и дополненной реальности — в целях усовершенствования обучения специалистов. Широкое распространение получат видеоаналитика, нейронные сети, искусственный интеллект и промышленный интернет вещей.

Игорь Зельдец (КРОК) обращает внимание, что за последние годы в России усилился тренд на соответствие принципам ответственного ведения бизнеса, то есть ESG. Ответственное отношение к бизнесу определило точки роста для развития промышленных предприятий на следующие годы, констатирует эксперт, в том числе — в области внедрения цифровых технологий. Значительное количество промышленных предприятий сегодня проходит этап цифровой трансформации, а также масштабной модернизации производств, и не стоит игнорировать возможность синхронизировать эти процессы с ESG-трансформацией, сразу выбирая наилучшие доступные технологии, которые позволят компании соответствовать принципам ответственного ведения бизнеса.

В разрезе ESG-повестки в промышленности усиливается фокус на сохранение человеческого капитала, дополняет Игорь Зельдец, стимулируя внедрение технологий, позволяющих снижать риски для жизни и здоровья сотрудников. Причем всё большее количество руководителей видят преимущества не столько в ликвидации инцидентов постфактум, сколько в их предотвращении, поэтому все больше предприятий будут делать ставку на технологию прогнозной аналитики на основе больших данных.

Заключение

По итогам нашего аналитического обзора хочется сказать следующее. Во-первых, несмотря на относительно небольшой размер российского рынка ИТ в промышленности и очевидные значительные проблемы, не стоит чрезмерно скромничать, а тем более самоуничижаться. Потенциал у страны огромный, возможно даже самый большой в мире — просто в силу размеров страны, её природных богатств. В бизнесе это принято называть эффектом масштаба. Во-вторых, как свидетельствуют глобальные исследования, государственная поддержка цифровизации имеет большое значение. У руководства страны есть понимание ценности новых технологий, о чем говорят и специальная программа по цифровизации экономики, и меры по стимулированию разработки новых технологий (хотя и недостаточные), и соответствующие Указы Президента РФ. Из недавних показательных в этом плане документов — Указ от 21.07.2020 №474 «О национальных целях развития Российской Федерации до 2030 года», в котором цифровая трансформация экономики и общества, достижение цифровой зрелости ключевых отраслей экономики включены в перечень стратегических целей страны.

И, в-третьих, главная движущая сила цифровизации экономики — не нормативные акты, и даже не технологии как таковые, а люди, специалисты, частный бизнес. Вот уж где безлюдное производство невозможно, а исключение человека из цепочки создания ценностей приведет попросту к остановке производства, бизнеса, — в ИТ-отрасли. И несмотря на дефицит квалифицированных кадров, в стране много умных и заинтересованных в развитии технологий людей, и много активных, сильных ИТ-компаний, работающих на переднем крае ИТ-инноваций во всех сферах, и в том числе — в промышленности. Именно в людях главная надежда на то, что страна станет одной из передовых экономик мира, в том числе – при помощи цифровых технологий. По ряду направлений экономики и социальной сферы Россия уже сегодня находится на мировом уровне — это констатируют не только наши эксперты, но и международные исследовательские компании. И есть разумные основания предполагать, что дальнейший прогресс с качественно новыми результатами на выходе вполне реален и в российской промышленности, а как все произойдет на самом деле — покажет будущее.

Источник.

Версия для печати6046 просмотров.
Оцените статью по: