«Росатом» создаст систему управления данными о свойствах материалов

В 2024 году «Росатом» создал «Оператора ТМИК» (технологии, материалы, конструкции), которая будет разрабатывать и внедрять отечественную платформу для управления данными о свойствах материалов. Компания ставит перед собой амбициозную цель — создать полноценную систему управления жизненным циклом. Такой подход позволит объединить информацию о свойствах материалов с технологиями их производства и применения в различных конструкциях, что особенно важно в контексте импортозамещения и ускорения разработки новых продуктов. Уникальность «Оператора ТМИК» в интервью «Стране Росатом» раскрыл генеральный директор компании Лев Донковцев.

— Где находятся истоки вашего проекта? Как я понимаю, идея появления ТМИК родилась из стремления к импортозамещению — созданию отечественного продукта, востребованного на российском рынке. Что именно подтолкнуло вас к разработке этого решения, и как вы определили нишу на рынке?

— Начну чуть издалека. Не секрет, что в развитии экономики, особенно в таких отраслях как машиностроение, приборостроение и наукоемкие производства, ключевую роль играет обоснование применения материалов. Зачастую сама разработка оказывается менее затратной, чем обоснование выбора материала для конкретной детали или элемента. Ярким примером служит проект «Прорыв», где для каждого материала требуется провести колоссальное количество испытаний из-за новизны условий и сред применения. Даже в случае с относительно простыми изделиями, такими как редуктор, обоснование выбора конкретной марки стали для шестерни представляет собой трудоемкую и сложную задачу. Предприятия вынуждены проводить множество испытаний для достижения цели.

Экономическая эффективность здесь очевидна: если бы удалось избежать повторения испытаний и использовать результаты, полученные одной компанией, для нужд другой, это значительно сократило бы сроки разработки. В современных условиях именно время, а не финансы или даже компетенции, зачастую становится критическим фактором при выпуске новой или обновленной продукции. Это особенно актуально в контексте импортозамещения, учитывая ограниченность рынка, на котором мы можем заказать необходимые станки и оборудование, что вынуждает нас производить их самостоятельно.

Таким образом, задача получения информации о готовых решениях в области материалов представляется достаточно очевидной и наглядной. Кто-то уже мог провести испытания интересующего материала, изучить его характеристики и особенности применения в различных условиях. Однако способ реализации такого обмена информацией оставался неясным.

— Расскажите о процессе создания компании «Оператор ТМИК», ее сущности, целях и задачах.

— Для начала расшифрую название АО «Оператор ТМИК» — «Оператор платформы технологии, материалы, конструкции». Компания была создана в 2024 году по инициативе генерального директора «Росатома» Алексея Лихачева, куратором нашего проекта является директор по технологическому развитию госкорпорации Андрей Шевченко. Большое участие в создании и поддержке развития нашей компании приняли первый заместитель генерального директора, директор блока по развитию и международному бизнесу «Росатома» Кирилл Комаров, директор департамента поддержки новых бизнесов «Росатома» Дмитрий Байдаров.

В названии мы пошли самым простым путем, чтобы было понятно, чем мы занимаемся. Здесь открывается широкое поле для деятельности по выбору более подходящего названия для компании, пока мы используем это простое наименование.

Изначально был сформирован проектный офис для изучения задачи по свойствам материалов и возможностям ее применения. Я возглавил этот проектный офис, где все началось с разработки концепции.

В процессе работы над концепцией мы осознали, что управление данными о материалах невозможно без строгой классификации. Данные о материалах требуют четкого понимания характеристик. Например, плотность должна быть универсальным показателем для любого материала, чтобы мы имели сравнивать. Для этого нам потребовалась система каталогизации.

Также мы пришли к пониманию, что без людей никакая информационная система не способна обеспечить достоверность и актуальность данных. Ни один программный продукт, ни один искусственный интеллект не может с достаточной точностью гарантировать корректность внесенных в систему данных. А качество данных — это основное конкурентное преимущество любой платформы. Поэтому, изучив опыт зарубежных и российских компаний мы поняли, что без специалистов, обслуживающих данные, востребованный программный продукт построить невозможно.

В результате мы разработали концепцию платформы «Технологии, материалы и конструкции». Она учитывает, что материал не существует сам по себе — он где-то используется, создается с помощью определенных технологий и применяется в различных технологических процессах. Поэтому мы используем расширенный подход в нашей платформе и, соответственно, реализуем три направления в программном продукте.

Так родилась идея компании, где будут работать специалисты, занимающиеся сбором, предоставлением и осуществлением трансфера данных, а также люди, управляющие программным продуктом. Мы должны не только обеспечивать функционирование программного решения, мы должны стать компанией, профессионально управляющей данными, применяющий ПО как инструмент. Наша бизнес-идея основывается на том, что, используя существующие компоненты, можно и нужно создать решение, опережающее мировые примеры.

У нас в отрасли есть отличная система управления жизненным циклом, в которую «Росатом» вложил много усилий и опыта — это СПЖЦ «Сарус». Мы ее внимательно изучили и взяли за основу. Также у нас в Росатоме успешно эксплуатируется единое информационное пространство (ЕИП), созданное департаментом информационных технологий совместно с «Гринатомом» — это отличное защищенное облако, которое можно и нужно использовать. То есть с точки зрения информационных ресурсов мы применяем то, что уже работает.

Мы применяем созданное госкорпорацией и в соответствии с нашими ценностями, делаем шаг вперед. Мы строим систему обращения индустриальными данными для предприятий отрасли и предлагаем ее предприятиям всей страны. Наша идея уже нашла отклик в Роскосмосе ОДК, ОСК и у авиастроителей. В области цифрового материаловедения наша платформа просто уникальный инструмент, объединяющий разработчиков новых материалов. И конечно же суверенная замена западных технологий тоже важный аргумент нужности нашей инициативы.

— На чем сфокусирована деятельность компании?

— Мы сосредоточили свое внимание на информации о материалах, стремясь объединить максимально широкий спектр данных. Откуда мы будем получать эту информацию? Мы хорошо понимаем, что большая часть наиболее ценных данных о материалах в России принадлежит государству, в том числе и в атомной отрасли.

Осилить такой проект может только компания, которая владеет этими данными, поэтому «Росатом» является прекрасной альма-матер для разработки продукта такого рода. То, что сделано в мире в направлении данных о материалах, достаточно просто с точки зрения IT-технологий. Уже давно назрела необходимость технологически двигаться вперед и соединить базу данных и технологию управления жизненным циклом, поскольку речь идет о жизненном цикле данных о материале.

Возможно удивительно, но пока никто еще этого не сделал, поэтому у нас есть шанс опередить западные решения и реализовать его на наших российских технологиях. Мы провели глубокую проработку и убедились, что в России есть системы PLM (управление жизненным циклом), которые более современны и совершенны, чем иностранные аналоги. Обычно PLM связывают с CAD-системами, но в нашей платформе он не нужен. У российских производителей ПО именно CAD является пока относительно слабым звеном. При этом наши PLM-системы действительно передовые. На российском рынке уже есть системы, методологический базис которых, является самым передовым в мире PLM.

Три западных гиганта (Siemens, Dassault Systèmes и PTC), предлагающие системы PLM, базировались на собственных CAD-системах, и для них развитие PLM представляет большую проблему, поскольку они должны поддерживать тысячи компаний, которым они уже продали софт в течение последних сорока лет. Им, грубо говоря, нужно остановиться в продажах, чтобы перейти на новые технологии. Это огромный риск для их бизнеса, для нас же такого риска не существует. Поэтому мы можем сразу перейти на следующий технологический уровень, который уже де-факто разработан как методологически, так и с точки зрения программной реализации.

— Существует ли в России широкий спрос на подобный программный продукт, или речь идет исключительно об узком отраслевом рынке?

— Востребованность действительно существует, причем по всей стране. Подобные IT-продукты начали активно применяться в России относительно недавно, примерно с 2020 года. Мы видим, что это быстрорастущая сфера бизнеса, объем CAE расчетов постоянно растет, растет и потребность в данных по материалам.

Эксперты оценивают объем рынка информации о свойствах материалов в нашей стране примерно в 3 — 5 миллиардов рублей в год. Однако важно отметить, что эта сумма относится только к сфере доступа к программному обеспечению. Сервисный сектор вокруг этого бизнеса примерно в пять раз больше. Многие партнеры, например АО «МЦД» (ранее «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») или «ПЛМ Урал», которые продавали ПО и сопутствующие услуги, вели довольно успешный бизнес на продаже иностранных продуктов.

Интересно отметить, что рынок PLM (управления жизненным циклом) сопоставим по объему с рынком расчетов и продаж данных о материалах, хотя на рынке PLM работают несколько сотен компаний, а на рынке расчетов их на порядок меньше.

В настоящее время ниша оборота данных по материалам в России практически свободна.  Существуют несколько компаний, которые предоставляют сервис в области данных по свойствам материалов, но они не ведут работу по верификации и актуализации, имеют ограниченные возможности по доступу к новым данным.

— О каких материалах идет речь?

— Речь идет о широком спектре материалов и веществ — строительных, машиностроительных, химических веществах и т.д. Это хорошо можно продемонстрировать на композитах, поскольку их изготовление начинаются с химических элементов, где мы, условно, из жидкости делаем отдельные волокна, которые потом связываем другими веществами, а далее из полученных полуфабрикатов получаем либо изделие, либо полуфабрикат следующего уровня. Вопросы свойств таких материалов очень многогранны, начиная с веществ, заканчиваем изделием.

— Информация на платформе — это информация цифрового двойника? Или это статичная информация?

— Информация на платформе не статичная, но это и не цифровой двойник в классическом понимании, скорее всего эта информация похожа на цифровой паспорт материала. Жизнь материала часто очень продолжительна, например, взять конструкционную сталь 3, на рынке она уже более 200 активно применяется. Область ее применения изменяется, но данные так или иначе сохраняются и будут использоваться и в будущем. Поэтому свойства материалов — это особенный объект, он не статичный, он востребован на протяжении длительного времени.

— Как вы решаете задачу доступа клиентов к вашему продукту?

— Большинство общеупотребительных материалов абсолютно открыты, мы можем найти информацию о них на просторах интернета, поэтому к этим материалам и результатам их испытаний нам не нужно получать специальный доступ. Если мы посмотрим на западных конкурентов, то у них около 70% материалов открыты. На нашем рынке доступ к открытым данным по материалам должен быть обеспечен всем российским производителям и разработчикам. Удобная классификация, возможность сравнения характеристик и верификация достоверности — это то, что наша платформа привносит дополнительно для открытых данных.

Второе, если мы говорим о свойствах материалов, то наиболее востребованы те свойства, которые получены в результате испытаний. Эти данные часто является собственностью компаний или государства. Мы планируем решать этот вопрос путем предоставления метаданных (реферативных), то есть мы будем предоставлять будущему пользователю информацию о владельце данных об испытаниях.

Когда мы работали с институтами и предприятиями, мы обнаружили, что у предприятий данные об испытаниях часто лежат «мертвым» грузом. Они провели испытания, применили их для себя или заказчика, и далее результаты хранятся как итог НИОКР на балансе. Если была бы возможность их использовать еще раз, они бы сделали это, иногда даже «за сколько дадите». Поэтому мы полагаем, что инструмент для обмены индустриальными данными даст возможность создать новые предложения. Понятно, что не все результаты испытаний можно перепродавать, но так или иначе это создание еще одного рынка, который позволит компаниям получать дополнительный доход или экономить на проведении испытаний.

— В науке, как известно, отрицательный результат является важным шагом к успеху. Вы не думали о включении в базу информации о неудачных материаловедческих исследованиях?

— Как отдельную задачу мы такой подход не рассматривали, но понятно, что результаты испытаний показывают, нужно ли применять этот материал и будет ли он хорошо работать в данных условиях. Вопрос действительно интересный. Например, в области полимерных материалов очень распространена практика, когда исследователи рассчитывают тысячи вариантов и из них выбирают сто или десяток наиболее перспективных. При этом они отбрасывают остальные варианты, чтобы сократить время и двигаться в нужном направлении. Полагаю, отброшенные отрицательные варианты, могут быть не менее ценными для понимания свойств и возможностей материалов.

— На каком этапе разработки и внедрения находится ваш программный продукт? Каковы планы по его развитию и наполнению данными?

— Программный продукт уже готов. Его первая очередь, касающаяся материалов, завершена. В ноябре мы планируем подписать приказ о начале промышленной эксплуатации. Промышленная эксплуатация первой очереди — это прежде всего наполнение платформы данными. На этом этапе основными пользователями продукта будем мы сами и пилотные площадки. Семь компаний «Росатома» стали пилотными площадками, поступили запросы еще от десяти компаний. Мы с радостью их примем.

Решение иди по пути двухэтапной промышленной эксплуатации принято по вполне понятной причине: программный продукт новый, и очевидно, что с первого раза мы не сможем полностью угадать потребности пользователей.

Вторая очередь, представляющая собой полнофункциональную систему, планируется к пилотному запуску в конце этого года. Система уже де-факто существует и размещена в защищенном корпоративном облаке (ЗКО). В настоящее время идет последняя стадия разработки основной функциональности, охватывающей технологии, материалы и конструкции.

На данный момент в системе не много информации — около 50 — 100 материалов, но это достаточно репрезентативный срез. Мы сейчас активно работаем над наполнением базы данных информацией об аддитивных материалах.

— Каково ваше видение развития компании на ближайшие 5 — 10 лет?

— У нас есть четкое представление о развитии компании как на пятилетнюю, так и на десятилетнюю перспективу, без такого видения, я считаю, нельзя строить новую компанию. Если коротко, то сейчас мы создаем технологическую основу обмена индустриальными данными, параллельно формируем экосистему оборота данных прежде все для нашей отрасли, а затем сформируем рынок индустриальных данных.

В настоящее время рынок свойств материалов в России, можно сказать свободен. Существующие конкуренты закрывают лишь небольшую его часть, в основном касающуюся CAE расчетов. Наш рынок напрямую связан с технологическим развитием многих отраслей страны, поскольку информация о свойствах материалов является реальной потребностью промышленных предприятий и разработчиков. На данный момент крупные предприятия имеют собственные базы данных, в то время как небольшие компании вынуждены искать всю информацию в интернете, что приводит к значительным затратам трудовых ресурсов на проверку качества информации.

Именно достоверность и доступность данных будет ключевым конкурентным преимуществом. Наша система позволяет существенно сократить время на поиск и проверку информации.

Этот рынок развивается во всем мире. Например, существует программа «Material Genome», целью которой является сокращение сроков обоснования применения материалов в три раза. В нашей стране такая задача напрямую не поставлена, хотя дорожная карта «Технологии новых материалов и веществ» в определенной степени преследует схожие цели. В промышленности чаше всего время является самым дорогим ресурсом, поэтому чем быстрее мы обоснуем применение того или иного материала, а это самый долгий этап в разработке, в новых или существующих конструкциях, тем быстрее мы выведем новые изделия на рынок, а значит повысим конкурентоспособность нашей промышленности. Потенциал такой системы очень высок как для отдельных предприятий, так и для промышленности в целом.

Также стоит сказать о конкуренции на нашем рынке. Мы ее приветствуем и поддерживаем, только в условиях конкуренции можно наиболее эффективно развиваться. Мы изначально закладываем возможность конкурентного развития системы обращения данных о технологиях, материалах и конструкциях. В нашей парадигме «Росатом» берет на себя обеспечение содержания и качества данных на платформе, в то время как программный продукт, использующий наши данные, может быть не только «Сарус», который используем мы. В будущем любой вендор, который будет с нами сотрудничать, смогут представлять свои продукты на рынок, используя данные из нашей системы.

Как только на рынке появятся 2-3-4 российских продукта, способных напрямую использовать данные нашей платформы, мы получим здоровый конкурентный рынок. Если возникнет другая платформа данных, например, мы будем специализироваться на реакторных материалах, а кто-то другой — на резинотехнических изделиях или пластмассах, мы готовы предоставить им нашу модель данных. Мы работаем над стандартизацией модели нашей данных, и эта задача решаемая. Стандартизация методологии позволит обеспечить обмен индустриальной информацией в масштабах страны.

Оборудование, которое предлагают на рынке компании, описанное по правилам нашей платформы будет отличной витриной для заказчиков, его можно сравнить, ранжировать по характеристикам или быстро найти замену. Мы не первые, кто создает сводные каталоги, однако типичной является ситуация, когда «красное ведро» и «ведро красное» считаются уникальными позициями, и мы не имеем возможности их сравнить. Причина такой ситуации объяснима, потому что мы на уровне государства формировали «рынок продавца», когда поставщик должен иметь максимальные возможности для продвижения своего товара, так называемый свободный рынок. Однако «рынок покупателя» при этом сильно пострадал. Для покупателей выбор стал невероятно сложной и трудоемкой задачей. Наша платформа создана, также для решения этой задачи. Если оборудование будет описано по стандарту, мы поможем сформировать также «рынок покупателя».