Файл: сквозной цифровой технологии новые производственные технологии.doc

• 
  цифровой платформы создания цифровых двойников, способной учитывать до 150 000 целевых показателей и ресурсных ограничений, использующей смежные «сквозные» цифровые технологии искусственного интеллекта, больших данных, распределенных реестров, обеспечивающей управление интеллектуальной собственностью, экспертное сопровождение и прохождение с первого раза физических и натурных испытаний;
  
• 
  конкурентоспособной отечественной PLM-системы «тяжелого класса» – системы управления жизненным циклом продукции / изделия, включающей конкурентоспособные CAD-CAM-CAE- подсистемы проектирования, технологической подготовки производства и компьютерного / суперкомпьютерного инжиниринга на основе математического и имитационного моделирования.
  

2. 
   Технологии «умного» производства (Smart Manufacturing) включают технологии, обеспечивающие реализацию концепции «умного» производства: технологическая подготовка и реализация производственного процесса с минимальным участием человека на основе данных PLM-системы, операционное управление технологическими процессами, производством, предприятием; технологическая подготовка
   и реализация производственного процесса для кастомизированной продукции широкой номенклатуры на основе гибких, реконфигурируемых и модульных машин, оборудования
   и робототехники. Особое внимание уделяется разработке, развитию, внедрению
   и сопровождению отечественных защищенных:
   

• 
  MES-системы, обеспечивающей децентрализованное планирование, автоматизированную оптимизацию производственных расписаний на уровне холдингов в том числе на основе данных платформенных решений для производства и промышленного интернета;
  
• 
  ERP-системы, использующей «сквозные» цифровые технологии искусственного интеллекта, больших данных и распределенных реестров.
  

3. 
   Манипуляторы и технологии манипулирования: включает методы математического моделирования робототехнических систем как пространственных механических систем с голономными и неголономными связями, методы прямого динамического моделирования нелинейных пространственных механических систем
   с контактными взаимодействиями; разработку программного обеспечения для управления роботами-манипуляторами; программно-аппаратные средства взаимодействия
   с окружающей средой и объектами.
   

---

---

Краткая характеристика субтехнологий

1. 
   Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design); средний уровень готовности технологии (далее – УГТ)⁵ в России оценивается как УГТ 6-9, в мире – УГТ 7-9. Элементы технологической карты субтехнологии / востребованные решения:
   

• 
  технологии разработки и сопровождения цифровых двойников (Digital Twin, DT);
  
• 
  компьютерное проектирование (Computer-Aided Design, CAD);
  
• 
  математическое моделирование, компьютерный и суперкомпьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering, CAE и High Performance Technical Computing, HPTC) / имитационное моделирование;
  
• 
  сервис, обеспечивающий доступ к облачным вычислительным мощностям, функционирующий по модели «on demand»;
  
• 
  сервис, предоставляющий доступ к цифровому профилю изделия, обеспечивающий прослеживаемость изделий как на этапе производства, так и на этапе его эксплуатации;
  
• 
  технологии оптимизации (Computer-Aided Optimization, CAO);
  
• 
  платформенные технологии управления процессами проектирования, моделирования и данными (Simulation Process & Data Management, SPDM), а также вычислительными ресурсами (Simulation Process, Data and Resources Management, SPDRM);
  
• 
  цифровые платформы для проектирования и инжиниринга, разработки
  и сопровождения цифровых двойников и платформы «цифровой сертификации», использующие смежные «сквозные» цифровые технологии искусственного интеллекта, больших данных, распределенных реестров, обеспечивающие управление интеллектуальной собственностью, экспертное сопровождение и прохождение с первого раза физических
  и натурных испытаний;
  
• 
  планирование производственных технологических процессов (Computer-Aided Process Planning, CAPP);
  
• 
  технологическая подготовка производства (Computer-Aided Manufacturing, CAM);
  
• 
  технологии управления данными о продукте (Product Data Management, PDM);
  
• 
  технологии управления жизненным циклом (Product Lifecycle Management, PLM);
  
• 
  интегрированная логистическая поддержка (Integrated Logistics Support, ILS); 
  
• 
  платформенные решения для правовой охраны и управления правами на цифровые модели и объекты;
  
• 
  платформенные решения для эксплуатационного мониторинга, послепродажного / технического обслуживания продукции, предиктивной аналитики
  и ремонтов;
  
• 
  платформенное решение, реализующее сервисный подход «база доступных
  технологий»;
  
• 
  платформенное решение, реализующее сервисный подход «база типовых изделий».
  

---

2. 
   Технологии «умного» производства (Smart Manufacturing); средний УГТ для решений реализации концепции «безлюдного» производства⁶ в России оценивается как УГТ 4-5, в мире – УГТ 6-7. Средний УГТ для решений операционное управление технологическими процессами, производством, предприятием в России оценивается как УГТ 9, в мире – УГТ 9. Средний УГТ для решений, обеспечивающих высокую гибкость производства, быструю переналадку и масштабирование в России оценивается как УГТ 6, в мире – УГТ 8-9. В части платформенных решений для производства, промышленного интернета и логистики средний УГТ в России оценивается как УГТ 7, в мире – УГТ 8-9. Элементы технологической карты субтехнологии / востребованные решения:
   

• 
  «умные» производственные линии (Smart Manufacturing);
  
• 
  системы числового программного управления (ЧПУ) оборудованием;
  
• 
  программное обеспечение для обучения и управления промышленными роботами;
  
• 
  мобильные цифровые устройства, оснащенные модулями беспроводной связи для получения и передачи данных;
  
• 
  программное обеспечение для получения, обработки и передачи информации, получаемой как от датчиков, встроенных в устройство, так и от сторонних источников, компоненты системы эксплуатируются в доверенной среде, устойчивы к отказам и попытками несанкционированного доступа;
  
• 
  автоматизированные системы управления предприятием (Enterprise Resource Planning, ERP-системы планирования и управления);
  
• 
  планирование материалов;
  
• 
  планирование производства;
  
• 
  управление производственными активами;
  
• 
  автоматизированные системы управления производством (Manufacturing Execution System, MES-системы управления производственными процессами);
  
• 
  системы управления технологическим процессом (АСУ ТП): человеко-машинный интерфейс (Human-Machine Interface, HMI), SCADA-системы (Supervisory Control And Data Acquisition), датчики, исполнительные устройства, приводные системы
  и роботизированные механизмы, системы идентификации (Radio Frequency IDentification, RFID, штрих-коды);
  
• 
  платформенные решения для промышленного интернета;
  
• 
  платформенные решения для производства;
  
• 
  системы управления непрерывным производством;
  
• 
  системы управления кооперационным производством, позволяющие в режиме реального времени вести планирование и учет по всей цепи кооперации;
  
• 
  системы управления производственно-техническим потенциалом на уровне холдингов и государственных корпораций;
  
• 
  платформенные решения для логистики;
  
• 
  платформенные решения, использующие технологии машинного обучения
  в привязке к планированию и учету производственных процессов и управлению производственными активами предприятий;
  
• 
  управление нормативно-справочной информацией (Master Data Management, MDM), системы бизнес-анализа (Business Intelligence, BI, Corporate Performance Management, CPM);
  
• 
  системы управления лабораторной информацией (Laboratory Information Management System, LIMS);
  
• 
  системы управления бизнес-процессами (Business Process Management, BPM);
  
• 
  гибкие, реконфигурируемые и модульные машины, оборудование
  и робототехнические комплексы;
  
• 
  неконвенциональные производственные технологии;
  
• 
  прецизионные технологии, датчики измерения точности;
  
• 
  вычислительные процессоры с высоким быстродействием и решающие многие задачи с заданной точностью;
  
• 
  узлы и агрегаты станка, влияющие на исполнительную точность.
  

---

3. 
   Манипуляторы и технологии манипулирования; средний УГТ в России – 6, УГТ в мире – 9. Элементы технологической карты субтехнологии / востребованные решения:
   

• 
  методы математического моделирования робототехнических систем как пространственных механических систем с голономными и неголономными связями и, как более передовое решение – методы прямого динамического моделирования нелинейных пространственных механических систем с контактными взаимодействиями;
  
• 
  программное обеспечение для управления роботами-манипуляторами;
  
• 
  программно-аппаратные средства взаимодействия с окружающей средой
  и объектами.
  

Оценка УГТ в России на основе конкретных единичных примеров позволяет сделать выводы о наличии решений с уровнем готовности от 6 до 9. Оценка среднего УГТ в России на основе результатов экспертного опроса свидетельствует о недостаточном (низком) количестве российских решений на высоких (6-9) уровнях готовности. Экспертное сообщество определяет отставание в развитии большинства субтехнологий СЦТ НПТ, в том числе в части технических характеристик, в России на 5-10 лет в сравнении с мировым уровнем.

Приоритетные отрасли для внедрения субтехнологий СЦТ НПТ:

1. 
   автомобилестроение (ОКВЭД: производство автотранспортных средств, прицепов и полуприцепов, включая производство двигателей для автотранспортных средств);
   
2. 
   авиастроение и ракетно-космическая техника (ОКВЭД: производство летательных аппаратов, включая космические, и соответствующего оборудования);
   
3. 
   двигателестроение (ОКВЭД: производство силовых установок и двигателей для летательных аппаратов, включая космические);
   
4. 
   машиностроение, включая атомное, нефтегазовое, тяжелое, специальное машиностроение, железнодорожный транспорт (ОКВЭД: производство машин
   и оборудования общего назначения);
   
5. 
   судостроение и кораблестроение (ОКВЭД: строительство кораблей, судов
   и лодок);
   
6. 
   непрерывное / процессное производство (ОКВЭД: добыча полезных ископаемых; обрабатывающие производства: производство металлургическое, производство кокса и нефтепродуктов; производство химических веществ и химических продуктов).
   

---