Национальная технологическая инициатива (НТИ)

"Технет" - план мероприятий («дорожная карта») Национальной технологической инициативы по развитию кросс-рыночного / кросс-отраслевого направления "Передовые производственные технологии" (ППТ), которое обеспечит конкурентоспособность отечественных компаний на рынках НТИ и в высокотехнологичных отраслях промышленности.

"Технет" – первая в рамках НТИ дорожная карта, разработанная для развития и эффективного применения "сквозных технологий", в первую очередь, новых производственных технологий.

ДК "Технет" утверждена 14 февраля 2017 года на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России, проведенном Председателем Правительства Российской Федерации Д.А. Медведевым.

«В дорожной карте "Технет" речь идёт о перспективных производственных технологиях. Это целый набор решений, которые революционным образом меняют индустриальное производство, делают его эффективным, автоматизированным, позволяют оцифровать все стадии оборота продукта – от самóй инженерной мысли до утилизации».

Дорожная карта "Технет" охватывает такие передовые производственные технологии, как цифровое проектирование и моделирование, новые материалы, аддитивные и гибридные технологии, робототехнику, промышленную сенсорику, Индустриальный Интернет, большие данные (Big Data), информационные системы управления производством и предприятием, технологии виртуальной и дополненной реальности, искусственный интеллект.

Ключевое значение в ДК «Технет» отводится формированию «Фабрик будущего» (Цифровых / "Умных" / Виртуальных фабрик), представляющих собой системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки проектирование и производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения.

Цифровые фабрики (Digital Factory) – системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки проектирование и производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения от стадии исследования и планирования, когда закладываются базовые принципы изделия, и заканчивая созданием цифрового макета (Digital Mock-Up, DMU), «цифрового двойника» (Smart Digital Twin), опытного образца или мелкой серии («безбумажное производство», «всё в цифре»). Цифровая фабрика подразумевает наличие «умных» моделей продуктов или изделий (машин, конструкций, агрегатов, приборов, установок и т. д.) на основе новой парадигмы цифрового проектирования и моделирования Smart Digital Twin - [(Simulation & Optimization) Smart Big Data]-Driven Advanced (Design & Manufacturing).

«Умные» фабрики (Smart Factory) – системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения от заготовки до готового изделия, отличительными чертами которого является высокий уровень автоматизации и роботизации, исключающий человеческий фактор и связанные с этим ошибки, ведущие к потере качества («безлюдное производство»). В качестве входного продукта «Умных» фабрик, как правило, используются результаты работы Цифровых фабрик. «Умная» фабрика обычно подразумевает наличие оборудования для производства – станков с числовым программным управлением, промышленных роботов и т. д., а также автоматизированных систем управления технологическими процессами (Industrial Control System, ICS) и систем оперативного управления производственными процессами на уровне цеха (Manufacturing Execution System, MES).

Виртуальные фабрики (Virtual Factory) – системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки проектирование и производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения за счет объединения Цифровых и (или) «Умных» фабрик в распределенную сеть. Виртуальная фабрика подразумевает наличие информационных систем управления предприятием (Enterprise Application Systems, EAS), позволяющих разрабатывать и использовать в виде единого объекта виртуальную модель всех организационных, технологических, логистических и прочих процессов на уровне глобальных цепочек поставок (поставки => производство => дистрибьюция и логистика => сбыт => послепродажное обслуживание) и (или) на уровне распределенных производственных активов.

«Наиболее перспективные направления, которые необходимо сегодня развивать, - это цифровое проектирование и моделирование, новые материалы, аддитивные технологии, индустриальный интернет, робототехника. Глобальный рынок услуг "Фабрик будущего" уже сейчас оценивается примерно в 773 млрд долларов, но доля России на нем пока составляет лишь 0,28%. Целью "дорожной карты" является увеличение этой доли как минимум до 1,5%».

Соруководители рабочей группы по разработке и реализации дорожной карты «Технет» НТИ:

Боровков А.И., проректор по перспективным проектам, научный руководитель Института передовых производственных технологий (ИППТ), руководитель Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого;
Осьмаков В.С., заместитель Министра промышленности и торговли Российской Федерации.

Боровков А.И. – лидер (соруководитель) рабочей группы, проректор по перспективным проектам Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого
Осьмаков В.С. – соруководитель рабочей группы, заместитель Министра промышленности и торговли Российской Федерации
Петров М.В. – ответственный секретарь рабочей группы, директор программ и проектов по технологиям проектного офиса НТИ АО «РВК»
Иванов Д.С. – заместитель лидера (соруководителя) рабочей группы, директор по инновационному развитию ПАО «НПО «Сатурн»
Фертман А.Д. – заместитель лидера (соруководителя) рабочей группы, директор департамента по науке и образованию Фонда развития Центра разработки и коммерциализации новых технологий («Сколково»)
Белослудцев Е.В. – заместитель лидера (соруководителя) рабочей группы, заместитель директора Инжинирингового центра Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого
Авдеев В.В. – генеральный директор ЗАО «ИНУМиТ», заведующий кафедрой химической технологии и новых материалов МГУ
Бакулин А.А. – генеральный директор ООО «Волгабас»
Бородин В.А. – член-корреспондент Российской академии наук, генеральный директор ФГУП «Экспериментальный завод научного приборостроения со специальным конструкторским бюро РАН»
Буйлова Е.В. – генеральный директор ОАО «Российская промышленная коллегия»
Дуб А.В. – первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации» Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом»
Евтушенко О.Н. – исполнительный директор Государственной корпорации Ростех
Костюков В.Е. – генеральный директор ФГУП «РФЯЦ – ВНИИЭФ»
Княгинин В.Н. – председатель Правления Фонда «Центр стратегических разработок «Северо-Запад», вице-президент Фонда «ЦСР»
Колодяжный Д.Ю. – вице-президент по техническому развитию АО «Объединенная судостроительная корпорация»
Комиссар О.Н. - заместитель генерального директора по науке и развитию ГНЦ РФ ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина
Коротков С.С. – генеральный конструктор – вице-президент по инновациям ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация»
Морозов С.М. – генеральный директор компании DATADVANCE
Пастухов В.А. – генеральный директор Центра управления проектами в промышленности
Пайсон Д.Б. – директор Исследовательско-аналитического центра Объединенной ракетно-космической корпорации
Пономарев А.К. – вице-президент по стратегии и связям с индустрией Сколковского института науки и технологий
Соколов И.А. – академик Российской академии наук, директор ФГБУН "Федеральный исследовательский центр Информатика и управление» Российской академии наук
Середохо В.А. – генеральный директор АО «Средне-Невский судостроительный завод»
Султанов Д.К. – советник генерального директора Центра управления проектами в промышленности

Из доклада А.И. Боровкова «О дорожной карте “Технет” (передовые производственные технологии) Национальной технологической инициативы» (14 февраля 2017 года, Москва; заседание президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России)

«Мы стоим на пороге развития экономики нового технологического поколения – Цифровой экономики, - экономики, развитие которой определяется “умными данными”.

Центральное место в экономике занимает сфера материального производства –высокотехнологичная промышленность, которая должна отвечать требованиям глобальной конкурентоспособности, требованиям эффективности и высокой производительности труда.

Для удовлетворения этим требованиям сейчас в мире стремительно развиваются тотальная цифровизация, автоматизация и интеллектуализация промышленности, осуществляется переход к киберфизическим системам, происходит объединение материального и цифрового / виртуального миров. Важно понимать, что эти глобальные изменения сопровождаются развитием принципиально новых бизнес-процессов на всех уровнях.

Естественно, для решения этих новых мультидисциплинарных задач нужны кадры новой формации – системные инженеры, обладающие компетенциями мирового уровня (“инженерный спецназ”) и технологические предприниматели, разбирающиеся в наукоёмком высокотехнологичном бизнесе.

Направление "Технет" – это кросс-отраслевое, кросс-рыночное направление развития, как высокотехнологичных отраслей промышленности, так и рынков НТИ, перспективных рынков Будущего, например, рынков "Аэронет", "Автонет", "Маринет", "Энерджинет" и других.

Направление "Технет" посвящено развитию и применению одного из самых важных классов “сквозных технологий” – новых производственных технологий, внимание на которых было впервые сфокусировано на заседании президиума Совета 16 сентября 2014 года.

К передовым производственным технологиям в соответствии с концепцией НТИ, в первую очередь, мы относим: цифровое проектирование и моделирование, включая суперкомпьютерный инжиниринг, новые материалы, в первую очередь, композиционные материалы, метаматериалы, металлопорошки, аддитивные и гибридные технологии, гибкие производственные ячейки / робототехнические комплексы, всевозможные датчики, промышленный интернет, большие данные, технологии виртуальной и дополненной реальности, экспертные системы и искусственный интеллект.

Ключевую роль в Цифровой экономике будут играть Цифровые фабрики – это определенный тип системы бизнес-процессов, способ комбинирования бизнес-процессов, который имеет следующие характеристики:

создание цифровых платформ, своеобразных экосистем передовых цифровых технологий; именно платформенный подход позволяет объединить территориально распределенных участников процессов проектирования и производства, повысить уровень гибкости и кастомизации с учетом требований потребителей, и всё это на основе предсказательной аналитики и больших данных;
разработка системы цифровых моделей как новых проектируемых изделий, так и производственных процессов; здесь важно подчеркнуть, что цифровые модели должны обладать высоким уровнем адекватности реальным объектам и реальным процессам (здесь уместно говорить про конвергенцию материального и цифрового миров, порождающих синергетические эффекты);
цифровизация всего жизненного цикла изделий (от концепт-идеи, проектирования, производства, эксплуатации, сервисного обслуживания и до утилизации); все понимают, что стоимость изменений тем больше, чем позже мы эти изменения вносим, а потому мировая практика показывает, что “центр тяжести” смещается в сторону процессов проектирования, в рамках которых и закладываются характеристики глобальной конкурентоспособности или высокие потребительские требования."

Принципиально важно понимать, что на этапе формирования Цифровой фабрики происходит и формирование новых ключевых компетенций, например:

быстрая кастомизация отклика на запросы Рынка или Заказчика,
использование системных подходов (“системный инжиниринг”), когда мы должны в каждый момент времени держать в поле зрения всю Систему, все её взаимодействующие компоненты;
формирование многоуровневой матрицы целевых показателей и ограничений как основы нового проектирования, значительно снижающего риски, объемы натурных испытаний и объемы работ, связанных с “доводкой изделий и продукции на основе испытаний”;
разработка и валидация (“сравнение с “экспериментами”) математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным объектам и реальным процессам – так называемые “умные” модели,
управление изменениями на протяжении всего жизненного цикла, наконец,
“цифровая сертификация”, основанная на тысячах виртуальных испытаний как отдельных компонентов, так и всей системы в целом.

Для того, чтобы Цифровые фабрики были гармонично встроены в формируемую Цифровую экономику, необходимо комплексно решить ряд задач:

в области образования, исследований и разработок: формирование прикладных магистратур (новый принцип – “обучение в ходе выполнения реальных НИОКР”, подготовка “инженерного спецназа”), проведение актуальных проблемно-ориентированных НИОКР, отработка ключевых компетенций в инжиниринговых центрах университетов, в центрах компетенций и инжиниринговых компаниях, в инновационных компаниях малого и среднего бизнеса;
формирование цифровой экосистемы как инфраструктуры – создание “испытательных полигонов” как центров сборки, тестирования и эффективного применения передовых мультидисциплинарных и кросс-отраслевых технологий и формирования компетенций мирового уровня;
в области “нормативной регуляторики”: совершенствование институциональных условий в области стандартизации и сертификации новых материалов, изделий и продукции, отметим, – с возрастающими объемами “цифровой сертификации” на основе виртуальных испытаний, что отвечает лучшим практикам мировых лидеров.

В рамках первой очереди предлагается одновременно сформировать три испытательных полигона:

“университетский” на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ как прообраз и генератор Цифровых фабрик для различных отраслей высокотехнологичной промышленности;
“производственный” на базе НПО “Сатурн” как прообраз “Умных” фабрик с высокой степенью автоматизации и роботизации трудоемких производственных процессов;
“сертификационный” на базе МГУ им. М.В. Ломоносова, Сколтеха и ряда других организаций для отработки современных подходов к сертификации материалов и изделий с высокой долей "цифровой сертификации".

Предстоит сделать много и сделать в достаточно короткие сроки, объективно оценивая темпы развития IV промышленной революции, но у нас в России есть серьёзные научно-технологические заделы, опыт подготовки инженеров, обладающих компетенциями мирового уровня, наконец, опыт проектирования и создания глобально конкурентоспособной высокотехнологичной продукции.

В частности, во время проведения заседания президиума Совета 24 июня 2016 года в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого были представлены результаты работы в парадигме “Фабрик Будущего” по заказам мировых лидеров высокотехнологичной промышленности, как отечественных, так и зарубежных компаний.

Помощник президента России А.Р. Белоусов о "Фабриках будущего". (Интервью после заседания президиума Совета по модернизации экономики и инновационному развитию России, которое прошло в СПбПУ 24 июня 2016 года).

В первую очередь, я имею ввиду уникальный опыт работы с немецким автопромом в рамках концепции Индустрии 4.0 с 2011 года, подчеркну – фактически, с момента запуска этой программы.

Именно этот опыт послужил основой для успешной реализации совместно с головным исполнителем ФГУП НАМИ проекта “Единая модульная платформа” (проект “Кортеж”), в рамках которого, а фактически, в рамках концепции Цифровой фабрики, были применены многие подходы, передовые технологии и уникальные компетенции, о которых я говорил ранее.

Именно сформированная Цифровая фабрика и обеспечила получение в июне 2016 года с первой попытки (!) высшего балла (!) по пассивной безопасности во время испытаний седана на независимом полигоне (!) в Берлине. Но для получения такого результата “практически с нуля”, за 1,5 года, и были разработаны и впервые применены принципиально новые подходы “проектирования на основе моделирования”, в процессе которого одновременно учитывалось около 30 000 целевых показателей и ограничений, были выполнены тысячи виртуальных испытаний на основе разработанных уникальных “умных” моделей, впервые полностью разработана “цифровая рабочая конструкторская документация”, наконец, выполнена “цифровая сертификация” в соответствии с мировыми требованиями.

Именно эта Цифровая фабрика СПбПУ и положена в основу для дальнейшего масштабирования и тиражирования, учитывая, что применяемые подходы являются инвариантными, а передовые технологии – “сквозными”, то есть применимыми практически во всех отраслях высокотехнологичной промышленности.

В частности, совместно с Агентством стратегических инициатив, Российской венчурной компанией, Фондом содействия инновациям, Фондом “Сколково”, Минпромторгом России, Минобрнауки России, Агентством технологического развития проработаны многие вопросы масштабирования и тиражирования лучших практик и уже начата реализация проектов в рамках концепции “Фабрик Будущего”.

К указанным предприятиям в рамках направления "Технет" НТИ готовы присоединиться и другие корпорации, предприятия малого и среднего бизнеса, университеты, наконец, целые регионы - – здесь я бы отметил, в первую очередь, глубокую заинтересованность Республики Татарстан, в которой под председательством Президента РТ Рустама Нургалиевича Минниханова было проведено Координационное совещание с руководителями машиностроительных предприятий Республики Татарстан, где рассматривались вопросы реализации "Технет" НТИ.

Что для этого нужно?

В кратчайшее время приступить к реализации ДК "Технет" НТИ, учитывая цели "дорожной карты":

формирование комплекса ключевых компетенций в Российской Федерации, обеспечивающих интеграцию передовых производственных технологий (ППТ) и бизнес-моделей для их распространения в качестве "Фабрик Будущего" первого и последующего поколений;

создание глобально конкурентоспособной кастомизированной / персонализированной продукции нового поколения для рынков НТИ и высокотехнологичных отраслей промышленности

и задачи "дорожной карты":

создание инфраструктуры для развития комплекса ключевых компетенций для Фабрик Будущего;

реализация комплекса ключевых компетенций путем создания глобально конкурентоспособных компаний на рынках НТИ и в высокотехнологичных отраслях промышленности;

долгосрочное планирование развития передовых производственных технологий и связанных с ними бизнес-моделей;

формирование экосистемы создания, привлечения, развития и передачи лучших в своем классе технологий;

что позволит сформировать экосистему Цифровых фабрик и на основе реализации системы мероприятий получить указанные эффекты от внедрения Цифровых фабрик.

Презентация А.И. Боровкова "О дорожной карте "Технет" (передовые производственные технологии) Национальной технологической инициативы - скачать (.pdf, 1,18 МБ)

Первоочередные мероприятия по реализации дорожной карты в 2017–2019 годах:

Запуск испытательных полигонов, в том числе на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ и на базе НПО "Сатурн";

Запуск пяти "Фабрик будущего" в высокотехнологичных отраслях промышленности;

Запуск системы акселерации компаний в области передовых производственных технологий и создание центров экспериментально-цифровой сертификации;

Создание Национального Центра тестирования, верификации и валидации программного обеспечения в области компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга, Национального сетевого Центра реверсивного инжиниринга и прототипирования и Центров трансфера ППТ, исследований, обучения и поддержки экспорта "Технет" НТИ (в Китае и Европе);

Согласно дорожной карте, к 2035 году будет создано 40 "Фабрик будущего".

На первых этапах дорожная карта охватит не менее восьми отраслей промышленности. Активными потребителями продуктов и разработок, создаваемых на полигонах "Технет", станут компании транспортных рынков ("Автонет", "Аэронет" и "Маринет").

«Ряд проектов уже реализуется. В автомобилестроении - это проектирование и производство принципиально нового автомобиля "УАЗ-Патриот 2020", а также разработка компанией "Волгабас" беспилотного коммерческого транспорта и серии низкопольных автобусов. В судостроении выделяется проект Балтийского завода - самый большой атомный ледокол в мире 22220 "Арктика". В атомной энергетике перспективные проекты ведет Росатом, внедряющий инновационные системы управления сложнейшими инженерными объектами. Несколько других проектов относятся к авиастроению и ракетно-космической отрасли».

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎