Карта. сквозной цифровой технологии новые производственные технологии
Скачать 0.65 Mb.
|
Краткая характеристика субтехнологийЦифровое 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». 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. 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: автомобилестроение (ОКВЭД: производство автотранспортных средств, прицепов и полуприцепов, включая производство двигателей для автотранспортных средств); авиастроение и ракетно-космическая техника (ОКВЭД: производство летательных аппаратов, включая космические, и соответствующего оборудования); двигателестроение (ОКВЭД: производство силовых установок и двигателей для летательных аппаратов, включая космические); машиностроение, включая атомное, нефтегазовое, тяжелое, специальное машиностроение, железнодорожный транспорт (ОКВЭД: производство машин и оборудования общего назначения); судостроение и кораблестроение (ОКВЭД: строительство кораблей, судов и лодок); непрерывное / процессное производство (ОКВЭД: добыча полезных ископаемых; обрабатывающие производства: производство металлургическое, производство кокса и нефтепродуктов; производство химических веществ и химических продуктов). Эффекты от развития СЦТ (технологическое лидерство, экономическое развитие, социальный прогресс). Цели реализации мероприятий ДК СЦТ НПТ: Разработка и развитие прорывных технологий СЦТ НПТ как основы для технологического лидерства. Разработка и развитие отечественных технологий мирового уровня, реализация их полного потенциала. Внедрение и апробация производственных технологий, стимулирование спроса на СЦТ НПТ для достижения промышленного лидерства в будущем, в первую очередь, в высокотехнологичных отраслях промышленности. Устранение барьеров (нормативно-технических, научных, технологических, кадровых, финансовых и др.). Реализация целей соответствует следующим приоритетным направлениям развития: Повышение глобальной конкурентоспособности России на мировых высокотехнологичных рынках. Создание высокопроизводительного экспортно-ориентированного сектора обрабатывающих производств, развивающегося на основе новых производственных технологий. Создание экосистемы цифровой экономики Российской Федерации, в которой данные в цифровой форме являются ключевым фактором производства во всех сферах социально-экономической деятельности. 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. 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): Сокращение времени на разработку / производство продукции. Сокращение затрат на разработку / производство продукции. Достижение принципиально новых потребительских свойств. Улучшение качества продукции. Гибкость производства: возможность быстрой переналадки производства. Возможность внедрения новых бизнес-моделей. Увеличение ресурса / срока эксплуатации оборудования и инфраструктуры. Увеличение ресурса / срока эксплуатации изделия. |