Файл: сквозной цифровой технологии новые производственные технологии.doc

Эффекты от развития СЦТ (технологическое лидерство, экономическое развитие, социальный прогресс). Цели реализации мероприятий ДК СЦТ НПТ:

1. 
   Разработка и развитие прорывных технологий СЦТ НПТ как основы для технологического лидерства.
   
2. 
   Разработка и развитие отечественных технологий мирового уровня, реализация их полного потенциала.
   
3. 
   Внедрение и апробация производственных технологий, стимулирование спроса на СЦТ НПТ для достижения промышленного лидерства в будущем, в первую очередь,
   в высокотехнологичных отраслях промышленности.
   
4. 
   Устранение барьеров (нормативно-технических, научных, технологических, кадровых, финансовых и др.).
   

Реализация целей соответствует следующим приоритетным направлениям развития:

1. 
   Повышение глобальной конкурентоспособности России на мировых высокотехнологичных рынках.
   
2. 
   Создание высокопроизводительного экспортно-ориентированного сектора обрабатывающих производств, развивающегося на основе новых производственных технологий.
   
3. 
   Создание экосистемы цифровой экономики Российской Федерации, в которой данные в цифровой форме являются ключевым фактором производства во всех сферах социально-экономической деятельности.
   
4. 
   Подготовка специалистов высококвалифицированных кадров, обладающих компетенциями мирового уровня в сфере исследований и разработок; для разработки, развития и применения передовых технологий, как правило, наукоемких
   и мультидисциплинарных, нужны специалисты нового типа.
   
5. 
   Переход к новым бизнес-моделям на базе Цифровых платформ⁷ / Цифровых двойников и к Фабрикам будущего⁸ («цифровым» / «умным» / «виртуальным»)⁹ как основе современной экономики.
   

Наиболее эффективно развитие по указанным приоритетным направлениям реализуется при выполнении комплексных проектов по созданию высокотехнологичных продуктов c принципиально новыми потребительскими свойствами

---

, что отразится
в достижении следующих эффектов (в порядке приоритетности):

1. 
   Сокращение времени на разработку / производство продукции.
   
2. 
   Сокращение затрат на разработку / производство продукции.
   
3. 
   Достижение принципиально новых потребительских свойств.
   
4. 
   Улучшение качества продукции.
   
5. 
   Гибкость производства: возможность быстрой переналадки производства.
   
6. 
   Возможность внедрения новых бизнес-моделей.
   
7. 
   Увеличение ресурса / срока эксплуатации оборудования и инфраструктуры.
   
8. 
   Увеличение ресурса / срока эксплуатации изделия.
   

---

Ключевые рыночные тенденции развития СЦТ

1. Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design):

• 
  C географической точки зрения крупнейшими рынками традиционного PLM в 2017 году стали США (7,7 млрд долл., CAGR в период с 2018 по 2022 год составит 6,3%), Япония (3,82 млрд долл., CAGR в период с 2018 по 2022 год составит 6%) и Германия (3,75 млрд долл., CAGR в период с 2018 по 2022 год составит 5,7%)¹⁰.
  
• 
  Прогнозируется, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим рынком со среднегодовым темпом роста 8,6% в течение периода анализа.
  
• 
  Только 16% организаций в мире в наиболее полной мере внедряют технологии «цифровых двойников»¹¹.
  
• 
  Рынок интеллектуальных фабрик для решения MES, вероятно, будет расти самыми быстрыми темпами с 2019 по 2024 год¹².
  
• 
  Аэрокосмическая и оборонная промышленность с долей 24% доминировали на мировом рынке управления жизненным циклом продукции (PLM) в 2015 году¹³.
  

2. Технологии «умного» производства (Smart Manufacturing):

• 
  Согласно исследованию, проведенному Capgemini, по состоянию на март 2017 года 62% аэрокосмических и оборонных предприятий приняли инициативу «умного производства» – в настоящее время Северная Америка лидирует на мировом рынке интеллектуальных производств.
  
• 
  Высокий спрос в основном существует в сфере автомобильной сборки, телекоммуникационных сетей, самолетов, котлов и печей для термообработки, машин для химической промышленности, рулевого управления и стабилизации судов и других систем машин¹⁴.
  
• 
  Согласно прогнозам компании MarketWatch, мировой рынок автоматизации
  и процессов управления (Automation & Process Control Market) достигнет объема в 320 млрд долл. к 2024 году¹⁵. Компания BusinessWire оценивает объем мирового рынка в 158,8 млрд долл. в 2017 году с прогнозом роста до 324,6 млрд долл. к 2027 году (CAGR составит 8%)¹⁶.
  

Платформенные решения для производства, промышленного интернета и логистики:

• 
  Прогнозируется, что рынок IIoT в Азиатско-Тихоокеанском регионе значительно возрастет в течение 2016–2024 гг. Это связано с формирующимся производственным сектором в таких странах, как Индия, Тайвань, Китай и Южная Корея. Индийская автомобильная промышленность обеспечивает более 7% ВВП страны. Улучшение инфраструктуры и инициатива “Make in India” привлекают потенциальные инвестиции
  в автомобильный сектор. Кроме того, растущая тенденция к открытию интеллектуальных фабрик в Азиатско-Тихоокеанском регионе обеспечивает потенциал для роста отрасли¹⁷.
  
• 
  Учитывая преимущества IIoT, многие крупные промышленные производители сотрудничают с интернет-компаниями. Например, National Instruments Alliance partner Averna объявило о сотрудничестве с PTC, с целью расширения сферы охвата от тестирования до производства с помощью IoT¹⁸.
  
• 
  В Азиатско-Тихоокеанском регионе около трети всех расходов на IoT будут приходиться на обрабатывающую промышленность в 2020 году. В других регионах производственный сектор также занимает первое место, но с более низкой долей расходов. Например, в США расходы на IoT в обрабатывающей промышленности будут составлять примерно 15% от общего объема закупок IoT¹⁹.
  
• 
  Согласно исследованию IDC, в 2016 году на производственные операции
  с поддержкой IoT было потрачено 102,5 млрд долл. США, что является самой большой областью применения во всех отраслях. По оценкам исследователей, к 2025 году экономический эффект внедрения IoT решений может составлять более 470 млрд долл. в год²⁰.
  
• 
  Использование технологий: управление транспортировкой, бортовые устройства на транспортных средствах, интеллектуальная автоматизация складского хозяйства, методы для расчета чистых таблиц (восходящий расчет «истинных» затрат на обслуживание, использование подходов динамической маршрутизации) позволит получить следующие эффекты: снижение эксплуатационных расходов на 30%; сокращение потерь на 75% при одновременном ожидаемом снижении запасов до 75%; увеличение гибкости цепочек поставок.
  
• 
  Использование платформ операторов сетей связи общего пользования. Обеспечивается совместимость разнообразных существующих решений по передаче информации у предприятий и организаций промышленного интернета с сетью и платформами операторов сетей связи общего пользования. Насчитывается порядка 8-9 тысяч платформ
  с учетом вероятного появления цифровых агломераций²¹.
  
• 
  Использование проприетарных решений, которые являются частной собственностью авторов или правообладателей и не удовлетворяющее критериям свободного программного обеспечения (источник: там же).
  
• 
  Создание большого числа платформ промышленного интернета; при этом масштабировать и монетизировать эффекты от их использования удается только единицам.
  В соответствии с вероятным появлением цифровых агломераций в каждой из них необходимо будет установить, по крайней мере, одну платформу промышленного интернета (источник: там же).
  
• 
  Крупнейшие держатели архитектур: IIOT IIC (консорциум промышленного Интернета) и Platform Industrie 4.0, сотрудничающие в анализе эталонных архитектур,
  и двигающиеся к общим стандартам.
  

---

3. Манипуляторы и технологии манипулирования.

• 
  В 2017 году основными индустриями роста применения промышленных роботов стали металлургия (+55%) и электроника (+33%), самый крупный потребитель роботов – автомобилестроение (+22%), до 33% всех промышленных роботов в 2017 году были востребованы в этой отрасли.
  
• 
  С 2010 года спрос на промышленные роботы растет за счет роста автоматизации и технологического совершенствования промышленных роботов, так между 2012 и 2017 гг. продажи роботов росли со средним CAGR – 19% в год²².
  

---

Ключевые драйверы развития СЦТ

1. Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design):

• 
  Эффекты разработки и внедрения технологий “цифровых двойников” – компании, инвестирующие в развитие технологий “цифровых двойников” могут сократить временные издержки производственного цикла на 30%²³.
  
• 
  Системы PLM пользуются высоким спросом со стороны аэрокосмической, оборонной промышленности, сферы банковских услуг. Спрос со стороны сектора оборонной промышленности стимулирует распространение PLM-технологий и стимулирует рост рынка²⁴.
  
• 
  Производители применяют технологию MES, чтобы снизить затраты
  и предоставить возможности для эксплуатации и доставки высокопроизводительных производственных активов по всей цепочке поставок. Это приводит к высоким темпам роста для сегмента MES. Существует растущая потребность в централизации бизнес-данных на предприятиях и отслеживании операций на нескольких предприятиях с помощью анализа данных в режиме реального времени²⁵.
  
• 
  Факторы, способствующие росту на рынке, включают спрос на замкнутые PLM-системы (Closed-loop PLM), а также повышенное внимание к нормативным требованиям, необходимость снижения риска для продукта, растущую потребность в сотрудничестве по всему жизненному циклу производства²⁶.
  

2. Технологии «умного» производства (Smart Manufacturing):

• 
  Активное развитие рынка связано с потребностями предприятий, реализующих программы промышленной трансформации (например, Индустрия 4.0) в автоматизации.
  
• 
  Наибольшая выручка на рынке умного производства обеспечивается странами АТР (62 млрд долл. на 2015 г.)²⁷.
  
• 
  Рост рынка интеллектуального производства, вероятно, будет продиктован высоким спросом со стороны химической промышленности и материалов, пищевой промышленности и АПК, здравоохранения, а также оборонной и аэрокосмической промышленности²⁸.
  

Платформенные решения для производства, промышленного интернета и логистики:

• 
  Рынок формируется под влиянием тренда «платформизации». Представленные в этом сегменте решения стали массово появляться на рынке в 2016-2017 годах. Их долю на рынке можно оценить в 5% рынка ($2 млрд), при этом для платформенных решений прогнозируют рост (CAGR) в 35% в год²⁹.
  
• 
  Продвижению IIoT в производственном секторе способствуют возрастающие требования к повышению операционной эффективности и оптимизации затрат, связанных
  с различными производственными процессами. Технология IIoT способна значительно повысить операционный контроль на производстве за счет сбора информации в режиме реального времени о каждом этапе цепочки поставок и функционировании производственных линий.
  
• 
  Повышение осведомленности потребителей о преимуществах аналитических решений для цепочек поставок. Растущая потребность в управлении большим количеством бизнес-данных.
  

---