Атомная отрасль переходит на цифру

Развитие цифровой экономики — один из приоритетов госполитики России. «Росатом» повышает эффективность внутренних процессов за счет расширения области применения цифровых технологий и готов предложить продукты и решения на базе собственных передовых технологий ключевым отраслям отечественной экономики.
Сквозное управление жизненным циклом сложных изделий, умная инфраструктура городов, 3D-принтеры, беспилотные электромобили, открытое дистанционное обучение, криптовалюта и повсеместная роботизация. Примерно так сегодня описывают технологии ближайшего будущего. Для многих регионов России самые актуальные тренды цифровой экономики пока в диковинку. Тем не менее ее проникновение во все сферы жизни — лишь вопрос времени, причем ближайшего.
Внедрение технологий ускоряется. Вот пример из сферы коммуникаций. Телефон Белла появился в 1878 году. Понадобилось порядка 75 лет, чтобы количество подключений в мире достигло 100 млн. Мобильный телефон, появившийся в 1970-х, преодолел этот рубеж менее чем за 20 лет. Facebook — за 4,5 года, WhatsApp — за 3 года и 4 месяца.

Какие сферы уже кардинально изменились под напором всемогущей цифры? В первую очередь — наиболее близкие к массовому конечному потребителю. Коммуникации, туризм, банковское дело и страхование, торговля. Меняется здравоохранение и госуслуги. Тут те, кто знаком с реалиями российских медицинских учреждений, могут поспорить. Да, возможно, Россия пока не вошла в число лидеров цифровизации социального сектора. Однако определенное движение наметилось, причем как на государственном уровне, так и со стороны игроков рынка. На очереди — высокотехнологичные базовые отрасли со сложным производством, такие как атомная промышленность.
Эксперты считают, что промышленность, энергетика, вся технологическая сфера в мире в следующие 5–10 лет завершит переход к модели цифровых производств. Что это значит? Высокий уровень оцифровки и автоматизации технологических процессов. Для таких производств характерна гибкость (индивидуализированные продукты и сервисы) и эффективность. Лидеры перехода к цифровым технологиям декларируют сокращение сроков проектирования на 30 – 40 %, резкое ускорение вывода на рынок новых продуктов, прозрачную и управляемую цепочку поставок, снижение потерь, переход к предсказательным (предиктивным) технологическим системам. Внедрение этих систем и будет означать цифровой переход. Он уже затронул ключевые рынки «Росатома»: энергетика, инжиниринг, сложное машиностроение.
Крупные промышленные технологические корпорации уже реализуют программы цифрового перехода. Главный результат, к которому они стремятся, — смена бизнес-модели, предсказательные системы управления (когда поведение клиента или состояние объекта может быть предсказано), перенос центров прибыли, а также непрерывная оптимизация производственно-технологических процессов.

Цифровая экономика предполагает, что большая часть стоимости продукта формируется за счет обработки данных. Многие компании меняют фокус с продажи изделий на поставку комплексных услуг по управлению жизненным циклом сложных технических систем. Например, технологии GE Aviation обеспечивают съем, передачу и анализ данных о 20 тыс. параметров работы авиадвигателей, что позволяет предсказывать их техническое состояние и осуществлять профилактическое обслуживание и предупредительные ремонты. Для настройки предсказательных алгоритмов были проанализированы 340 ТБ данных о 3,4 млн полетов 25 авиакомпаний. Что это дает? Производительность выросла на порядки, затраты на обслуживание снизились в семь раз, инновационные изменения разрабатываются и реализуются за семь дней. Кроме того, это позволяет определять оптимальные режимы эксплуатации двигателя и предоставлять авиакомпаниям рекомендации по управлению парком самолетов, планированию эшелонов.
«Росатом», к слову, тоже ставит целью развитие управления жизненным циклом продуктов. И цифровые технологии тут — ключ к успеху.
Часть госполитики
Вопросами перехода России к цифровой экономике занимается рабочая группа Экономического совета при президенте РФ. От «Росатома» в нее входит гендиректор госкорпорации Алексей Лихачев и руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ Валентин Костюков. Программу по цифровой экономике планируется принять этим летом. А в середине мая блок развития и международного бизнеса организовал в «Росатоме» конференцию «Цифровая экономика», на которой руководители отрасли обсуждали, чем отвечать на вызовы времени и что предложить в качестве вклада в госпрограмму.
«Цифровую экономику можно определить как сложную систему, в которой происходит переход к четвертому технологическому укладу, повсеместно применяются информационные технологии и искусственный интеллект, в том числе — в интересах развития бизнеса и производства. Суть цифровой экономики для нас — переход от торговли продуктами к торговле жизненным циклом», — сказал Алексей Лихачев, открывая конференцию. Он выделил важные для «Росатома» позиции. Это сквозные технологии, связанные с интернетом, промышленным интернетом и интернетом вещей, большими данными (big data), а также аддитивные технологии, облачные вычисления, технологии управления сложными инженерными объектами, искусственный интеллект и решения для информационной безопасности.
И наконец, третий момент: цифровые технологии могут стать отдельным продуктом, который «Росатом» предложит рынку. Более того, для сохранения лидирующего положения «Росатома» на национальном и зарубежных рынках необходимо адаптировать направления развития под ключевые тренды существующих и перспективных рынков. Поэтому так важно совершить цифровой переход в сфере отраслевых производственно-технологических процессов.
Синергия ПО
Пожалуй, один из крупнейших и глубоко проработанных проектов — промышленно-технологическую цифровую платформу — совместно представили РФЯЦ-ВНИИЭФ и АСЭ. Саровский центр начал наращивать компетенции в сфере имитационного моделирования, программного обеспечения и сложных, высокопроизводительных вычислений довольно давно, особенно активно — после запрета натурных ядерных испытаний. АСЭ последние годы последовательно развивает технологию Multi-D на основе внеотраслевых ИТ-решений для строительства АЭС. Эти две организации нашли точки соприкосновения и начали вместе работать над ИТ-решениями для разных отраслей промышленности. «У нас на двоих две платформы, которые были сделаны независимо друг от друга, но они похожи. Если мы сложим компетенции, будем непобедимы», — считает президент АСЭ Валерий Лимаренко. «Появился ряд конкретных проектов в рамках строительства АЭС, в том числе за рубежом, и в рамках неэнергетических направлений», — заявил глава РФЯЦ-ВНИИЭФ Валентин Костюков. «Что нам дает цифровая экономика? РФЯЦ-ВНИИЭФ с 2010 года увеличил выручку в 2,5 раза. Это самые красноречивые факты», — добавляет он. По словам Валентина Костюкова, программные решения для ядерного центра — это продукт внутренней работы, который постоянно совершенствуется на базе верификаций и уже стал реальным рыночным продуктом. «У нас запланирована выручка текущего года по этому направлению более 1 млрд рублей», — сообщил он. В ядерном центре работает много высококвалифицированных математиков и специалистов в области сквозного жизненного цикла — это очень мощная сила, отмечает Валентин Костюков.
Базовые предложения саровского ядерного центра — создание пользовательской версии пакета программ «Логос» для оборонно-промышленного комплекса и гражданских отраслей, а также развитие и продвижение операционной системы «Синергия». РФЯЦ-ВНИИЭФ запускает программу по внедрению системы управления жизненным циклом изделий с применением суперкомпьютерных технологий на базе пакета «Логос» на предприятиях Татарстана.
«Жизнь меняется на глазах, отставать нельзя ни по одному из направлений. Если отстанем, то уже навсегда проиграем в конкурентной борьбе», — констатировал первый заместитель главы «Росатома», глава дирекции по ЯОКу Иван Каменских. По его словам, такие организации ядерного оружейного комплекса, как федеральные ядерные центры в Сарове и в Снежинске, ВНИИА, — примеры реальных лидеров в области цифровых технологий.
На предприятия ЯОКа приходит молодежь. Важно, чтобы эта тенденция сохранилась. Соответственно, уверен Иван Каменских, помимо разработки стандартов и технологических решений нужны и новые стандарты образования.
Всемогущие принтеры
Про аддитивные технологии «СР» писала не раз. В России сегодня лишь порядка 50 металлических 3D-принтеров — применяются они в основном в авиации и медицине. А в мире их уже больше 4 тыс. В 2015 году этот сегмент оценивался в 5,5 млрд долларов, а к 2025 году, по прогнозу, вырастет до 52,7 млрд. Стремление «Росатома» прорваться на этот рынок обусловлено не только желанием заработать. 3D-принтеры нужны отрасли и в рамках собственных процессов.

Аддитивные технологии существенно сокращают срок постановки на производство новых изделий. В перспективе на площадках «Росатома» планируется организовать три центра аддитивных технологий. Причем речь идет не только о производстве 3D-принтеров, но и о предоставлении услуг в части проектирования и конструирования. «Аддитивные технологии могут стать полноценной частью цифрового производства», — уверен первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации» Алексей Дуб. Для России развитие этого направления важно еще и с точки зрения импортозамещения.
Роботы и ЦОДы
Основные проекты предприятий «Росатома» в сфере цифровизации будут консолидированы в программе цифровой трансформации отрасли. Мы перечислили далеко не все. Технологии усложняются, а цифровой переход меняет архитектуру производства. Внедрение на заводах технологий промышленного интернета выводит на новый уровень возможности повышения производительности труда. На стройплощадках «Росатома» полевые специалисты уже сегодня вовсю используют электронные девайсы.
Сделал шаг в цифровое будущее «Росэнергоатом», который совместно с «Ростелекомом» достраивает рядом с Калининской АЭС центр обработки данных (проект «Менделеев»). Первую очередь ЦОДа планируется ввести в строй уже в 2017 году. Такие объекты потребляют много энергии — располагать ЦОДы рядом с электростанциями вполне логично.

В корпоративных системах «Росатома» хранится около 120 ТБ данных — это примерно 1 млрд страниц (без учета капстроя и ЯОКа). Ежегодно объем данных увеличивается в среднем на 20 %. Чтобы упростить работу с документами, в «Гринатоме» создана экспериментальная роболаборатория. Программа распознает сканированные документы, проверяет заполнение, разносит данные по системам, выполняет типовые операции и при этом обучается. «Гринатом» уже применяет роботов для бухгалтерского и налогового учета, в перспективе их можно использовать для управления персоналом, тестирования программных продуктов, апробации технологии искусственного интеллекта.
Подводя итог конференции, генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев поставил задачу при реализации отраслевой программы цифрового перехода ориентироваться на достижение лидирующих позиций в ключевых секторах цифровой экономики.
Отраслевые решения могут стать основой еще одного, девятого направления разрабатываемой правительством программы «Цифровое производство» — «Цифровые промышленность и строительство». Такое предложение уже направлено ответственным за ее подготовку.