Сессия стратегического планирования «Сценарные условия и технологическое будущее производственных секторов РФ»

Координатор:
Щербина Людмила Александровна
Модератор:
Княгинин Владимир Николаевич

Сессия стратегического планирования «Сценарные условия и технологическое будущее производственных секторов Российской Федерации» проходила 14-15 июня 2012 года на площадке II Международного научно-практического форума «Управление жизненным циклом сложных инженерных объектов. Развитие конкурентоспособных технологий сооружения» в г. Нижний Новгород.

Мероприятие продолжило серию обсуждений в рамках проекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации на долгосрочную перспективу» при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.

В рамках сессии планирования были проведены три такта обсуждения по направлениям «революционных» изменений в промышленности:

  • Революция в проектировании и управлении;
  • Революция в материалах;
  • Революция в инфраструктурах.

В рамках каждого такта прозвучали вводные выступления докладчиков, после каждого такта участники сессии распределялись на группы по темам: «Инжиниринг и проектирование», «Промышленные материалы», «Технологические компании», «Информационные системы» для обсуждения следующих вопросов:

  • Какова степень распространенности перечисленных технологий на сегодняшний день, каковы периоды актуализации их внедрения?
  • Какое влияние окажет внедрение перечисленных технологий на рынки? (по теме группы)?
  • Как строится политика компаний — лидеров рынков и догоняющих?
  • Какие меры, которые может предпринять государство, были бы наиболее востребованы?

В каждом из тактов с докладами выступили эксперты-разработчики «зеленых книг» проекта и приглашенные эксперты.

В рамках первого такта «Революция в проектировании и управлении» с докладами выступили: Леонид Кузнецов, эксперт в области инжиниринга, Дмитрий Бахтурин, руководитель проекта НОУ ДПО «Центральный институт повышения квалификации» ОАО «Атомэнергопром», Георгий Афанасьев, директор НП «Экспертный клуб промышленности и энергетики», Наум Фейгенсон, заместитель директора по науке ООО «Конвергентные Технологии», Сергей Тойбич, начальник отдела компьютерных технологий проектирования НИИМТ ОНТИ СПбГПУ, Марина Липецкая, руководитель проектного направления ЦСР «Северо-Запад», Виктор Батоврин, заведующий кафедрой «Информационные системы» МИРЭА, Кузьма Кукушкин, специалист ЦСР «Северо-Запад».

Первый доклад был посвящен вопросам развития инжиниринговых центров. Свое выступление Леонид Кузнецов начал с определения термина «инжиниринг». По словам эксперта, термин стал использоваться в России около 20 лет назад. Сегодня он понимается как применение научно-технических знаний по оптимальному преобразованию ресурсов для создания материальных объектов. Также понятие «инжиниринг» пересекается с вопросами сопровождения продукта или объекта на этапе эксплуатации, что связано с постепенным переходом промышленных предприятий к концепции планирования жизненного цикла изделия.

Эксперт выделил два основных сектора, где инжиниринг развивается наиболее интенсивно: машиностроение (автомобилестроение, авиастроение и т. д.) и крупные промышленные объекты (заводы, электростанции и т. д.). Общей нормой во всех ключевых отраслях является применение проектирования EPC/EPCM (инжиниринг, строительство, управление), постепенный переход к проектированию 6D, высокая степень автоматизации. Также Леонид Кузнецов отметил ослабление влияния военной промышленности на направления развития инжиниринга, и сокращение доли последующего перехода к использованию первичных наработок военных коммерческим сектором. Так, например, в сфере информационных технологий (IT) коммерческий сектор уже сегодня доминирует над военным, считает эксперт.

Свое выступление Леонид Кузнецов завершил обзором ситуации на российском рынке инжиниринга. По его оценке, лишь с 2010 года на рынке начали происходить позитивные изменения, в частности успешно начали выполняться программы и проекты — появились новые продукты, заводы, промышленные объекты и т. д. Однако в целом наблюдается серьезное отставание от развитых стран, что выражается в следующих фактах:

  • объем инвестиций российских компаний в НИОКР составляет в среднем не более 1%;
  • незначительна доля проектов развития инжиниринга с специально выделенным под них бюджетом;
  • незначительна доля предприятий, проектирующих новые материалы;
  • слабо развиты современные системы по планированию продукции.

Также эксперт высказал мнение о необходимости создания ассоциации инжиниринговых компаний.

Далее с докладом выступил Дмитрий Бахтурин, руководитель проекта НОУ ДПО «Центральный институт повышения квалификации» ОАО «Атомэнергопром». По его мнению, основной актуальной функцией инжиниринга является управление развитием технических и инженерных систем с целью постоянного развития («мышление о развитии»). Соответственно, современные инженерные практики реализуются в виде интеллектуально-технологических платформ, конкуренция которых определяет основные тренды развития инжиниринга. Далее Дмитрий Бахтурин перешел к конкретному примеру интеллектуально-технологической платформы — теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) — области знаний, исследующей механизмы развития технических систем с целью создания практических методов решения изобретательских задач, которая была разработана в России и сейчас широко применяется в крупнейших компаниях мира.

По мнению эксперта российская повестка развития интеллектуально-технологических платформ выглядит следующим образом:

  • институционализация интеллектуально-технологических платформ наряду с прочими технологическими платформами;
  • создание национальной программы с государственной поддержкой; разворачивание интеллектуально-технологических платформ на базе ТРИЗ;
  • внедрение системы инновационных ваучеров как способа финансовой поддержки технологических инноваций.

Директор НП «Экспертный клуб промышленности и энергетики» Георгий Афанасьев презентовал работу, выполненную клубом в рамках Промышленно-технологического форсайта РФ по направлению «Промышленный дизайн» («зеленая книга»). Эксперт перечислил основные мировые тренды в сфере промышленного дизайна, которые были выявлены по результатам данного исследования:

  • цикл работы промышленного дизайнера должен быть синхронизирован с полным жизненным циклом изделия;
  • экологические требования оказывают сильное влияние на промышленный дизайн, что в свою очередь повышает требования к энергоэффективностии формирует понятие «зеленый» дизайн;
  • наблюдается сокращение времени разработки продукта с помощью быстрого прототипирования и тестирования изделий в многопользовательских виртуальных средах.

Среди мировых лидеров промышленного дизайна эксперт отметил Китай и Великобританию с объемами рынков 36 млрд. и 25 млрд.

долларов соответственно. Для сравнения, российский рынок оценивается в 1,5 млрд. долларов, и конечно, в этом отношении наша страна является догоняющей. Последнюю оценку эксперт подтвердил и данными российского рынка труда, где наблюдается слабый спрос на дизайнеров. В среднем на 100 резюме дизайнеров приходится лишь 1 вакансия, а средняя заработная плата в 3-5 раз ниже, чем в странах-лидерах. Более того, по данным эксперта, ни одна из российских дизайн-школ и программ обучения не входит в мировые рейтинги лучших.

Заканчивая свое выступление, Георгий Афанасьев высказался о необходимости создания при поддержке государства общенациональной организации, достаточно авторитетной, чтобы объединить всех участников дизайн-отрасли. По мнению эксперта, государство, используя механизм целевого государственного заказа, обладает возможностью создать спрос на изделия с качественным промышленным дизайном. Другим эффективным шагом по развитию дизайн-отрасли является включение промышленного дизайна в список основных инструментов промышленной политики Российской Федерации, полагает Георгий Афанасьев.

Доклад заместителя директора по науке ООО «Конвергентные Технологии» Наума Фейгенсона был посвящен современным средствам концептуального проектирования. Он начал свое выступление с перечисления концепций, на основе которых могут быть выстроены системы менеджмента качества, и которые он определил как комплекс взаимоувязанных руководящих идей: системный инжиниринг, Лин и Кайдзен, бизнес-моделирование, проектирование PR-кампании и др. Более подробно докладчик остановился на алгоритмизированном эвристическом методе концептуального проектирования ТРИЗ.

В заключение Наум Фейгенсон отметил, что в России имеются база и уникальные возможности для развития методов концептуального проектирования, однако для реализации этих возможностей необходимы такие апробированные средства государственной поддержки, как:

  • целевое финансирование российских фирм-промоутеров концептуальных решений;
  • организация государственно—частных партнерств и программ;
  • инновационные ваучеры для малых и средних предприятий.

Далее с докладом выступил Сергей Тойбич, начальник отдела компьютерных технологий проектирования НИИМТ ОНТИ СПбГПУ, который подробнее остановился на вопросах, связанных с компьютерным инжинирингом. По мнению эксперта, основными факторами развития данной сферы являются: глобализация рынков и гиперконкуренция, развитие информационных технологий, сверхсложные и гиперсложные задачи в данной сфере, которые необходимо решать. Процесс разработки и внедрения инновационных технологий выглядит следующим образом: промышленный сектор формирует заказ на технологическое решение определенной проблемы, в свою очередь вуз, используя весь имеющийся инструментарий, предлагает инновационные решения, и, в случае успеха, инновационная технология внедряется в производство.

Серию докладов продолжила Марина Липецкая, руководитель проектного направления Центра стратегических разработок «Северо-Запад». Она рассказала о бережливом производстве и современных системах менеджмента качества. В своем выступлении эксперт отметила, что на сегодняшний день проблема управления качеством затрагивает весь жизненный цикл продукции, включая «управление качеством проектирования», «управление старением» продукции и др. Важную роль в изменении роли управления качеством сыграло усиление внимания в мире к вопросам экологии, что отразилось в радикально реформированном международном стандарте качества ISO серии 9000 от 2000-го года.

Как рассказала Марина Липецкая, другими трендами, характерными для конца ХХ — начала ХХI века, стали: развитие профессионального программного обеспечения для систем менеджмента качества; рост числа способов распространения опыта, идеологии и новых методов систем менеджмента качества путем формирования глобальных институтов качества. Так, создаются базы данных, фиксирующие опыт компаний и экспертные группы, посредством которых обеспечивается взаимообмен опытом между компаниями и секторами.

Эксперт констатировала также, что элементы концепции бережливого производства используются сегодня в мире повсеместно. Например, подавляющее большинство японских предприятий уже внедрили систему бережливого производства, в США — таких фирм две трети от общего количества, в странах Евросоюза — более половины. Более того, за последние пять лет более 90% финалистов и победителей конкурса «Лучший завод» от портала Industry Week’s признавались в использовании методик бережливого производства.
Основным трендом развития бережливого производства на сегодняшний день, как и в случае систем менеджмента качества, является окончательный переход к управлению всем жизненным циклом изделия с активным использованием профессионального программного обеспечения. Внедряются программы он-лайн-управления ресурсами и товарными потоками, виртуальные математические модели производственных процессов, системы дистанционного управления оборудованием и др.

Необходимыми элементами государственной политики по развитию систем менеджмента качества и бережливого производства в России эксперт назвала поддержку инфраструктуры знаний, создание полноценной сети распространения идей и методов (что включает в себя обновление национальной системы стандартов качества как части глобальной системы), поддержку профессиональных сообществ, консорциумов и сетей.

Заведующий кафедрой «Информационные системы» МИРЭА Виктор Батоврин выступил с докладом на тему «Современная идеология управления проектами. Системная инженерия». Эксперт начал свое выступление с идеи о том, что важнейшей современной тенденцией является стремление к обеспечению устойчивого развития сложных инженерных объектов на основе комплексного управления инженерной деятельностью в привязке к принятой в организации модели полного жизненного цикла. Данный тезис лег в основу всего выступления докладчика. Развивая его, эксперт выделил в качестве важнейших условий успешного управления полным жизненным циклом сложного инженерного объекта — формирование в организации эффективной стратегии управления. Стратегия и сценарии принятия решений должны быть, по мнению Виктора Батоврина, привязаны к результатам экспертизы развития системы инжиниринга в контрольных точках по ряду параметров. Управление полным жизненным циклом в практике реализации проектов используют ведущие мировые организации и компании, формирующие заказ, сопровождение и созданием систем. В России, рассказал эксперт, подобные системы начали внедрять лишь в последние 2-3 года. Процессу их внедрения сопутствуют проблемы, среди которых, наиболее заметными, по мнению Виктора Батоврина, можно назвать отсутствие комплексного подхода и сосредоточение усилий на отдельных процессах управления жизненным циклом, а также и заведомо неверную попытку замены управления полным жизненным циклом управлением лишь его частью.

В заключение основной части выступил специалист ЦСР «Северо-Запад» Кузьма Кукушкин. По мнению эксперта, сейчас в сфере управления цепочкой поставщиков назрел вопрос о переходе от традиционной схемы коммуникации поставщик — покупатель к другой форме взаимодействия. Это обусловлено следующими факторами: внедрение новой технологии становится не только средством снижения издержек, но и превращается в цель, достижение которой позволяет компании встроиться в новые технологические цепочки. При этом существенно меняются сами технологические возможности налаживания коммуникаций. Развиваются аутсорсинг, усиливается специализация компаний (увеличивается соответственно и количество поставщиков, которыми нужно управлять). Развитие глобальных рынков и новых видов цепочек поставок усиливают конкуренцию. В целом, делает вывод эксперт, переход к управлению цепочкой поставщиков подразумевает появление новой системы управления поставщиками. Управление поставщиками и цепочкой становится ключевой компетенцией интегратора, его конкурентным преимуществом в увеличении эффективности поставок и оптимизации цепочки. Таким образом, цепь взаимодействия с поставщиками теперь включает: общее стратегическое планирование, переговоры по цене и поставкам и, наконец, контроль и текущую работу с поставками. Это ключевые зоны возможной коммуникации и проведения конференций поставщиков — форм коммуникации заинтересованных сторон.

В рамках второго такта выступлений «Революция в материалах» прозвучали доклады Владимира Алейника, Заместителя генерального директора по стратегии и развитию ОАО «НИИграфит», Вадима Вещезерова, Заместителя директора департамента инновационной политики ОАО «РОСНАНО» и Сергея Павлова, Директора по маркетингу Холдинговая компания «Композит».

По мнению Владимира Алейника, наиболее значимой развивающейся технологией в сфере инжиниринга является 6D-проектирование, которое позволяет интегрировать в себя все этапы жизненного цикла конечной продукции. Важным фактором становится соответствующее программное обеспечение (далее — ПО) проектирования, которое должно быть связано в единую систему с остальным ПО, с целью обеспечения последовательного перехода от проектирования к производству.

Эксперт обратил внимание на проблему, особенно актуальную для России — проектирование продукции, которая в дальнейшем не будет востребована. Причина, отметил эксперт, заключается в том, что как правило, материаловеды исключены из общего процесса создания стоимости продукции и часто не заинтересованы в том, чтобы разрабатывать материалы под дальнейшее звено в цепочке производства. Таким образом, проектирование должно быть направленно на конкретное производство, полагает Владимир Алейник. Одним из наиболее эффективных способов решения данной задачи является переход от ручного изготовления продукции к автоматизации производства, при котором станку достаточно лишь получить через программный продукт 3D-модель проекта и робот автоматически начинает производство.

Иллюстрируя свои тезисы, эксперт рассказал об опыте компании Boeing в этой сфере, которая уже создает самолеты, используя при этом более чем на 50% композитные материалы. Эта компания значительно сократила количество циклов тестирования за счет параллельного проведения натурных испытаний и программного тестирования и в программном продукте различных модулей самолета из композитных материалов. В результате масштаб сокращения издержек достиг десятикратных значений. В заключение Владимир Алейник дал достаточно резкую оценку российской ситуации в этой сфере По его мнению, на сегодняшний день российского рынка композитных материалов как такового не существует, что составляет важное отличие от мирового устоявшегося рынка, где компании и страны объединяются в консорциумы для успешного развития новых материалов и минимизации расходов на производство.

На вопрос из зала о том, есть ли у малых компаний шанс делать что-то свое, или остается только встраиваться в технологические цепочки крупных заказчиков (таких как Boeing и пр.), Владимир Алейник предложил следующий ответ: есть два варианта — либо создавать сложный технологический продукт, встроенный в цепочки, или производить простой неспециализированный продукт, который иногда будут покупать.

Далее с докладом выступил Вадим Вещезеров, Заместителя директора департамента инновационной политики ОАО «РОСНАНО». На его взгляд, за последние 50 лет принципиально изменился подход к созданию материалов: если 60-е годы прошлого столетия можно назвать стальным веком, где существовало только две отправные точки при создании материалов: экстремальные свойства (сталь) и возможность создания гибких конструкций (пластмасса, стеклопластик), то в ХХI веке к материалам предъявляются жесткие экологические требования, согласно которым компании обязаны учитывать в своей производственной цепочке рециклинг. Применение материалов, произведенных в соответствии с новыми нормами, призвано минимизировать затраты и урон окружающей среде.

Кроме изменения подхода к созданию материалов, рассказал Вадим Вещерезов, меняются и процесс их тестирования. «Краш-тесты» теперь проводятся при помощи цифровых технологий и умных систем, а не в виде натурных испытаний. В ближайшем будущем ожидается появление материалов с самодиагностикой, наномодификаторов, метаматериалов.

Также эксперт обратил внимание участников на тенденцию активного развития композиционных материалов. По его мнению, через 3-6 лет доля композитов в производстве автомобилей составит порядка 60-70% при создании кузова. В настоящий же момент налаживание массового производства с использованием композитов остается сложной задачей. Так, например, необходимый объем углеволокна на небольшую серию из 50 тыс. машин составляет 10% текущего мирового потребления. Карбоновая революция — главная точка роста в композитах, считает эксперт, Но если сейчас пока можно наблюдать лишь мелкосерийное производство продукции из новых материалов, то за счет карбона, полагает Вещерезов, производство продукции из новых материалов станет массовым. На мировом рынке производства продукции из композитных материалов США являются абсолютным лидером, Япония активнее всех остальных стран разрабатывает продукцию с использованием карбона, Европейский союз активно пропагандирует необходимость экологичности современных материалов. Россия же в этом отношении выпадает из общемировых тенденций.

Директор по маркетингу Холдинговой компании «Композит» Сергей Павлов согласился с оценкой Вадима Вещерезова современной ситуации на мировом рынке композитных материалов. Он добавил также, что помимо автомобильной промышленности в ближайшие 2-3 года основными потребителями подобных материалов будут авиакосмическая индустрия и ветровая энергетика (по данным отраслям прогнозируется 15% и 13% темпы роста потребления соответственно), а также судостроение, строительство, сектор производства труб для нефтегазовой отрасли (7-8% в год), потребительские товары (6% в год) и др. Ожидается, что дальнейшее развитие рынка композитных материалов будет происходить за счет расширения количества видов материалов (стекловолокно и углеродные волокна), также разработчики материалов уделяют особое внимание развитию таких свойств материалов как жаропрочность и износостойкость (термические и структурированные композиты).

Говоря о проблемах развития рынка композитных материалов в России, в качестве одной из самых важных проблем Сергей Павлов назвал отсутствие механизмов по поддержке развития композиционных материалов на государственном уровне. В то же время все страны-лидеры развития технологий специально поддерживают развитие композитных материалов. К примеру, в Великобритании существует фонд государственного финансирования рынка композитных материалов, во Франции имеет место прямая государственная поддержка производителей композитных материалов при размещении производственных мощностей на территории страны. Среди прочих барьеров Сергей Павлов также назвал следующие: отсутствие и/или недостаток нормативной и сертификационной базы для быстрого внедрения композитов; отсутствие широкомасштабной подготовки специалистов-инженеров в данной сфере; отсутствие технологического оборудования, позволяющего работать с композитами во многих отраслях.

В рамках третьего блока «Революция в инфраструктурах» прозвучало два доклада: Михаила Акима, директора по стратегическому развитию ABB Russia и Натальи Андреевой, руководителя проектного направления ЦСР «Северо-Запад».

Ключевым параметром создания интеллектуального производства директор по стратегическому развитию ABB Russia Михаил Аким назвал комплексную автоматизацию. Однако в России автоматизируются лишь основные системы производства, например, автоматизации подсобных линий не ведется. Одной из причин такой ситуации эксперт назвал является финансовая неэффективность.

Другими важными факторами создания производств нового типа Михаил Аким считает сокращение энергопотребления; переход к выпуску малых партий и перенос производства ближе к рынкам (рядом с мегаполисами); внедрение технологий, сокращающих время изготовления прототипа (3D-printing). В результате действия всех перечисленных факторов происходит интеграция систем управления на новой основе (дистанционное управление и мониторинг), что подтверждает опытом зарубежных компаний.
В конце своего выступления Михаил Аким перечислил проблемы конкурентоспособности российских предприятий (низкий уровень производительности и автоматизации, не отлажен процесс утилизации отходов, отсутствие долгосрочных стратегий и др.) и выразил уверенность, что российская промышленность имеет высокий потенциал развития путем создания «умных заводов».

В завершение серии докладов выступила руководитель проектного направления Центра стратегических разработок «Северо-Запад» Наталья Андреева, которая рассказала о накопленной мировой практике применения умных сетей в энергетике и на транспорте. Эксперт отметила, что спрос на умные сети (умные среды) как концепцию был сформирован в середине 1990-х годов рядом таких вызовов как проблема управления сложностью; необходимость повышения эффективности; необходимость повышения гибкости и адаптируемости «умных» систем.

К настоящему моменту, рассказала Наталья Андреева, сформирована большая часть принципиальных решений, необходимых для внедрения умных сетей в энергетике и на транспорте, таких как программные и аппаратные системы для уровня «ячейка сети», «системы для сети», «системы для интеграторов» и пр.

Завершая свое выступление Наталья Андреева отметила, что текущая конфигурация принятых (программных) решений позволяет ожидать относительно массового внедрения первых полноценных умных сетей в энергетике уже в горизонте до 2020 года; на транспорте — до 2016 года (программы Москвы, Нью-Йорка и др.; успешные примеры внедрения интеллектуальных транспортные сети уже есть — например, в Японии такая система была запущена в самом начале 2000-х годов).

В ходе обсуждений в группах участники зафиксировали ряд проблем и задач, которые необходимо решить в целях обеспечения успешного развития российской промышленности:

  1. Необходимо создавать профессиональные сообщества, экспертные платформы как по технологическим направлениям, так и в области методологии и стандартизации. Участниками сообщества должны стать эксперты из разных областей (новые материалы, IТ, радиоэлектроника, инжиниринг и т. д.).
  2. Необходимо вычленить технологическую политику из общей государственной промышленно-экономической, подготовка этого шага потребует квалифицированных специалистов и целого блока экспертных обсуждений.
  3. На рынке преобладают системные интеграторы, которые не стремятся позиционировать себя как инноваторы в промышленности. Напротив, они придерживаются стратегии производства продукта при помощи существующего на рынке инструментария, не принимая во внимание тенденции, которые будут определять развитие технологий в будущем.
  4. Необходимо провести диагностику рынка и создать условия, при которых производители новых продуктов в области инжиниринга и материалов придут к необходимости отказа от производства нового продукта старыми методами.
  5. Возможность включения России в международный технологический рынок в ближайшей перспективе (на 2017-2020 годы) была упущена. Стоит задача — обеспечить участие страны в следующем цикле. Для этого необходимо уже сейчас определить, в какие технологические направления необходимо вложиться, чтобы встроиться в мировой рынок к 2030 году.
  6. Необходимо предпринять активные действия, стимулирующие формирование технологических консорциумов. Путь организации подобной формы кооперации видится участниками сессии следующим образом: организация-инициатор получает большую часть прибыли, остальные компании, включившиеся в данный консорциум, должны будут разделить с ней полученные выгоды в приемлемом объеме. На данный момент подобные консорциумы уже формируются в России в области инжиниринга и ядерных технологий. В связи с этим также прозвучало предложение создать консорциум в области повышения безопасности жизнедеятельности человека (безопасность на дорогах, новейшие заграждения не из бетона, а из композиционных материалов).