Ростех плюс диджитализация всей страны
Цифровая трансформация – глобальный мегатренд, в котором Россия принимает участие наравне с ведущими странами. Предприятия Госкорпорации «Ростех» – лидеры в целом ряде приоритетных прорывных направлений. Среди них – цифровизация городского хозяйства, транспорта, «цифровые фабрики» и системы защиты от киберугроз.
Цифровизация – приоритетное стратегическое направление развития национальной экономики, которая должна обеспечить технологический суверенитет и конкурентоспособность страны на десятилетия вперед.
Главные практические цели и задачи стратегии российской цифровизации интегрированы в национальные проекты. Их реализация при деятельной поддержке государства должна привести к существенному росту активности по цифровизации бизнес-процессов, услуг и производства в соответствующих отраслях, по всей экономике в целом.
Ростех – один из ключевых игроков на поле российской цифровой трансформации. Предприятия, входящие в состав государственной корпорации, задействованы в реализации большинства национальных проектов, где затрагивается повестка цифровизации. При этом существует несколько направлений, в которых, как отмечают эксперты Ростеха, цифровизация может привести к наиболее существенным прорывам. Именно в этих областях сосредоточены главные усилия и ресурсы государственной корпорации в этом направлении.
МЕГАПОЛИС С ИНТЕЛЛЕКТОМ
Работа идет по нескольким основным направлениям. Транспорт – один из ключевых элементов городской экосистемы. Логистика задает темп городской жизни. Безопасность на дорогах и хорошая транспортная доступность – ключевые показатели уровня жизни и экономического развития города.
В век цифровых технологий управление дорожным движением автоматизируется. Его берет на себя Интеллектуальная транспортная система (ИТС) – «умный» интегральный механизм, строящийся на базе инновационных разработок для решения различных проблем городского хозяйства – чтобы регулировать транспортные потоки, разгрузить дороги, сделать их безопаснее, обеспечить бесперебойное движение наземного пассажирского транспорта.
Предприятия Ростеха разрабатывают, производят и обслуживают оборудование для ИТС. Это светофорные объекты и контроллеры, камеры видеонаблюдения, «умные» светильники, системы пешеходной навигации, платежные системы, системы весогабаритного контроля, средства телекоммуникации и другие элементы системы. В Москве и других городах холдинг «Швабе» установил «умные» светофорные объекты, датчики трафика и системы фотовидеофиксации, в общественном транспорте Кемеровской области и в Санкт-Петербурге действуют системы видеонаблюдения «Росэлектроники» с функцией видеоаналитики. Основываясь на опыте внедрения данных систем, холдинг «Росэлектроника» разработал комплексный проект – мультифункциональную интеллектуальную транспортную видеосистему. Разработка была представлена в конце прошлого года. Система следит за безопасностью пассажиров, контролирует состояние транспортного средства, действия водителей и кондукторов, транслирует информацию о движении транспорта на электронные табло на остановках.
Также система обладает функцией контроля состояния водителей «Антисон». При запуске двигателя аппаратура автоматически идентифицирует лицо водителя. Если по его мимике, движению глаз и головы устройство определяет, что водитель засыпает или отвлекается от дороги, то включаются звуковой и световой сигналы. Информация о состоянии и действиях водителя также передается в центр мониторинга.
При применении на железнодорожном транспорте система способна считывать сигналы светофоров, определять состояние стрелочных переводов, распознавать посторонние предметы на рельсах и в случае необходимости инициировать экстренное торможение.
«Новая система интеллектуального видеомониторинга отличается широким функционалом и, по сути, не имеет аналогов. С ее помощью перевозчик получает комплекс возможностей в сфере обеспечения безопасности, контроля персонала, учета пассажиропотока, – подтверждает исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко. – Система легко масштабируется и может быть изменена под требования любых заказчиков. В частности, эта разработка уже адаптирована для применения в метро и на железных дорогах».
Ростех активно участвует в развитии интеллектуальной транспортной системы (ИТС) Москвы – холдинг «Швабе» занимается обслуживанием столичной ИТС по контракту, действующему до 2023 года. В общей сложности, компания осуществляет контроль за 3,7 тыс. датчиков мониторинга транспортных потоков, более 2,8 тыс. светофоров, 175 дорожных табло, 2,7 тыс. камер телеобзора и 48 метеостанций, информация с которых в режиме реального времени собирается и анализируется Ситуационным центром ЦОДД. В общей сложности, серверы ИТС обрабатывают информацию и контролируют работу более 175 тыс. транспортных средств – общественный транспорт, такси, машины каршеринга. При строительстве и эксплуатации системы опирались на лучшие мировые практики.
«Когда мы взялись за внедрение ИТС в Москве, то, безусловно, обращались к опыту зарубежных коллег, но обнаружили, что многие их решения попросту не подходят для России, – комментирует заместитель гендиректора Ростеха Александр Назаров. – В итоге много разработок появилось именно на наших производственных мощностях – это касается как технических решений, так и программного обеспечения».
Корпорация не только внедряет и обслуживают элементы ИТС, но и оценивает их эффективность, а также дает рекомендации по развитию системы. Так, в конце 2019 года совместное предприятие Ростеха и АО «ГЛОНАСС», компания «ГЛОНАСС – Безопасность дорожного движения», оценило эффективность дорожных камер в российских регионах. При помощи собственного программно-аппаратного комплекса компания проанализировала эффективность более чем 15 тысяч стационарных комплексов фотовидеофиксации нарушений ПДД на дорогах России за последние 5 лет. Лидером рейтинга среди городов с высокой плотностью дорожных камер стала Москва: с 2010 года число учетных ДТП в столице снизилось на 23%, при том что количество автомобилей в московской агломерации за это время увеличилось на 1,2 млн единиц. Следующим шагом станут рекомендации по установке новых комплексов фотовидеофиксации, основанные на анализе больших данных с применением искусственного интеллекта.
СВЕТЛЫЙ И БЕЗОПАСНЫЙ
Современная энергетика и системы освещения – другой ключевой элемент «Умного города», внедрение которого в городское хозяйство ведет к кратному росту его эффективности. Современная энергетика и системы освещения – другой ключевой элемент «Умного города», внедрение которого в городское хозяйство ведет к кратному росту его эффективности. Об этом, в частности, свидетельствуют результаты проекта «Светлый город – Нижний Тагил». Реконструкция системы городского освещения уже позволила сократить потребление электроэнергии более чем на 20 млн кВт в год. На улицах города установлено более 13 тысяч энергосберегающих светильников и проложено более 400 километров распределительных и питающих сетей, начинается новый этап работ.
В свою очередь, в декабре прошлого года входящий в Ростех холдинг «Швабе» и Сибирско-Уральская энергетическая компания подписали соглашение о стратегическом партнерстве, в соответствии с которым намерены создать интеллектуальную систему наружного освещения в Тобольске с возможностью дальнейшего тиражирования этих решений в муниципалитетах Тюменской области. Ключевыми приоритетами в этой работе станут экономия электрической энергии, а также повышение индекса качества городской среды, экологической безопасности, комфорта проживания.
Реализация проекта может стать первым шагом и основой для комплексной цифровизации всей городской среды Тобольска и других городов региона. В перспективе предполагается развитие интеллектуальной транспортной системы (ИТС) и весового контроля на региональных дорогах.
«В рамках проекта мы предлагаем модернизировать свыше 11 тысяч объектов системы наружного освещения. Кроме того, подготовлены к реализации предложения по развитию существующих систем по повышению безопасности, развитию ИТС и фиксации правонарушений, – отмечает заместитель генерального директора «Швабе» по развитию систем продаж, маркетинга и сервисной поддержки гражданской продукции Иван Ожгихин. – В результате мы рассчитываем сократить затраты городского бюджета на обслуживание системы освещения и в числе прочего на 30–40% снизить аварийность при ДТП».
Кроме Тобольска, где программа «Светлый город» только запускается, она уже реализуются в ряде российских городов –в Нижнем Тагиле, Улан-Удэ, Санкт-Петербурге. Создавая архитектуру городского освещения, Корпорация ориентируется на передовой зарубежный и российский опыт: примерами являются Париж, Шанхай, Торонто, Леон и Мехико. В Москве таким проектом стала новая система архитектурно-художественного освещения на трех крупных объектах МЦК – Лужнецком, Дорогомиловском и Даниловском мостах.
«Безопасный город» – еще один значимый элемент «Умного города», предполагающий разворачивание в городах инфраструктуры и создание систем мониторинга, оповещения населения, быстрого реагирования на чрезвычайные происшествия. Применение подобных систем сокращает уличную преступность и вандализм в 1,5 – 3 раза. Одно из структурных компонентов «безопасного города» – FindFace Security. Это программный комплекс распознавания и анализа биометрических данных, разработанный технологическим партнером Ростеха, компанией NtechLab.
Анализируя видеопотоки, решение NtechLab в режиме реального времени с высокой точностью выявляет соответствие лиц, попадающих в кадр, с контрольными базами данных. При обнаружении совпадения сотрудники служб безопасности получают мгновенные оповещения. Эффективность решения была доказана во время проведения Чемпионата мира по футболу-2018, когда благодаря его использованию было задержано более 100 человек, включенных в базы правонарушителей.
Сегодня решение NtechLab широко применяется для обеспечения общественной безопасности, при проведении спортивных и развлекательных мероприятий, на промышленных предприятиях и в организациях розничной торговли. Комплекс используется на объектах транспортной инфраструктуры для сбора и анализа обезличенных статистических данных, а также для обеспечения безопасности на транспорте.
ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗ ПИЛОТА
В этих условиях Ростех развивает беспилотные технологии в промышленном сегменте. Ведущим разработчиком в этой области выступает Камаз. Так, еще в 2016 году в сотрудничестве с научным институтом НАМИ разработана и впервые представлена общественности концепция городского беспилотного транспортного средства Камаз-1221 ШАТЛ. А в конце прошлого года на внутренней территории Камского автозавода завода началось тестирование беспилотного грузовика Камаз-4308 «Одиссей», который на этом этапе используется для транспортировки комплектующих для местного производства. Для этого на территории завода была развернута сеть 5G – первая в России.
«Беспилотный грузовик, который начал работать на площадке предприятия, отличается высокой точностью – погрешность навигации не превышает 3–5 см, – заявил глава госкорпорации Ростех, председатель совета директоров Камаза Сергей Чемезов. – Запуск проекта – значимое событие не только для российского автомобилестроения, но и для промышленности в целом. Это может стать первым шагом к роботизации промышленной техники, в том числе работающей в экстремальных условиях – например, на шахтах, в карьерах и на крайнем Севере».
Дальнейшее развитие проектов коммерческого беспилотного транспорта, скорость их вывода на рынок будет зависеть от ряда условий. В том числе, от принятия соответствующего законодательства и развертывания сетей связи пятого поколения. В то же время в России активно развиваются беспилотные технологии для бизнеса. Предприятия Ростеха также вывели на рынок несколько заметных разработок.
Так, ZALA AERO GROUP (входит в Группу компаний «Калашников») разработала и ввела в коммерческую эксплуатацию систему воздушного мониторинга нефтепроводов, линий электропередачи, производственной инфраструктуры на базе беспилотных летательных аппаратов линейки ZALA. В частности, БПЛА ZALA 421-16E контролирует состояние более 250 км промысловых нефтепроводов на месторождениях «Газпромнефть-Хантос» в Югре. С их помощью ведется наблюдение за целостностью магистралей и обстановкой на производственных объектах. Это позволяет минимизировать экологические риски и выявлять возможные очаги возгорания в пожароопасный период.
Сегодня применение беспилотной авиации входит в стандартный технологический процесс крупнейших нефтегазовых предприятий России – «Роснефти», «Газпрома», «Газпром нефти», «ЛУКОЙЛа», «Транснефти». Беспилотники, созданные ZALA AERO GROUP, признаны одними из лучших в этом сегменте.
В свою очередь, концерн «Автоматика» разработал собственное решение для автоматического мониторинга протяженных инфраструктурных объектов - специальное программное обеспечение с применением сверхточных нейронных сетей. Источником данных для этого ПО являются беспилотные летательные аппараты, а предметом мониторинга - линейные объекты, в первую очередь, воздушные линии электропередачи. Изображения, полученные с камер видимого, ультрафиолетового и инфракрасного спектров, установленных на БПЛА, обрабатываются и анализируются, чтобы определить параметры объекта и выявить возможные дефекты и несоответствия.
ФАБРИКА В ЦИФРЕ
Внедрение этих технологий в числе прочего решить проблему повышения производительности труда.
Так, в 2019 году в Набережных Челнах заработало одно из самых высоко автоматизированных предприятий в России – завод каркасов кабин для грузовиков в рамках СП Камаза и Daimler. Новое производство рассчитано на выпуск 55 тыс. изделий в год, которые будут поставляться на конвейер Камаза и сборочное производство грузовиков Mercedes-Benz.
Это производство обладает самым высоким уровнем автоматизации в России, действует на принципах четкой логистики и бережливого производства. Высокоавтоматизированный сварочный цех, автоматическая система загрузки кабин в специализированные трейлеры для их дальнейшей транспортировки на сборочные линии – все эти новейшие технологии были реализованы на этом производстве впервые в нашей стране.
Осенью прошлого года Ростех запустил масштабную программу модернизации одного из ведущих предприятий оборонно-промышленного комплекса – Курганмашзавода (КМЗ). До конца 2020-го завод получит более 30 высокоточных цифровых станков с программным управлением, что позволит удвоить выпуск гражданской продукции. В частности, деталей для техники высокой проходимости.
В свою очередь специалисты входящего в Ростех Национального центра информатизации (НЦИ) приступили к разработке программы цифровой трансформации более чем для 700 предприятий госкорпорации. Одним из ключевых решений станет создание инфраструктуры для использования технологий «цифрового двойника» – компьютерной модели, позволяющей прогнозировать жизненный цикл объекта, работу оборудования, износ элементов и сервисные интервалы. А, кроме того – предотвращать ошибки еще на этапе проектирования оборудования, а также сократить стоимость его обслуживания в пределах 20%.
До сих пор в российской практике эта технология использовалась главным образом в нефтяной отрасли. В том числе, для моделирования скважин, оборудования, проектов разработки месторождений. Но в последнее время «цифровые двойники» активно внедряются и в других отраслях, в том числе на предприятиях Объединенной двигателестроительной корпорации. Впервые элементы этой технологии были использованы при создании двигателя SaM-146. Они также применяются в рамках проекта двигателя ПД-14 и при разработке морских газотурбинных двигателей. «Цифровых двойников» ОДК внедряет в рамках соглашений с партнерами: Центральным институтом авиационного моторостроения (ЦИАМ), Санкт-Петербургским политехническим университетом (СПбПУ), Саровским инженерным центром и другими организациями.
В декабре прошлого года было объявлено о завершении первого этапа проекта по разработке «цифрового двойника» и полигона двигателя ТВ7-117СТ-01, создаваемого по заказу компании «ОДК-Климов». Уникальность этого проекта заключается в комплексном подходе к полной формализации процесса проектирования газотурбинного двигателя, когда детально описываются все контролируемые параметры и целевые значения, взаимоувязываются расчетные модели, создаваемые при проектировании изделия. По сути, это первый российский пример перепроектирования газотурбинного двигателя на основе технологии «цифрового двойника» с оцифровкой многолетнего опыта предприятия в области разработки двигателей: от базовых экспериментов и определения свойств материалов до описания физико-механических параметров эксплуатации изделия.
ЛОПАТКИ И 3D
Одну из первых в России «фабрик будущего» Ростех создает в Рыбинске: в конце прошлого года корпорация открыла на базе местного предприятия «ОДК-Сатурн» крупнейший в России центр по изготовлению лопаток турбин для авиационных, морских и промышленных двигателей. Инновационное производство позволит ежегодно выпускать компоненты более чем для двух тысяч силовых установок. Российских и зарубежных.
«Лопатка турбины – один из самых наукоемких и сложных в изготовлении компонентов газотурбинных двигателей для авиации, морских судов, энергетики. Такую продукцию производят только шесть стран в мире. Она требует сложнейших расчетов при проектировании и очень высокой точности в изготовлении. Новые цифровые технологии, внедренные на предприятии ОДК, позволяют получать продукцию мирового уровня, – замечает первый заместитель генерального директора Ростеха Владимир Артяков. – При этом точность производства возрастает на 30%, себестоимость лопаток снижается на 50%, сокращаются на 40% трудозатраты. Проект, без преувеличения, выводит российское двигателестроение на новый уровень и позволяет претендовать на лидирующие позиции в этом высокотехнологичном сегменте».
Уже в 2020 году предприятие ОДК удвоит объемы производства – до 280 тысяч лопаток в год, а к 2024-му производительность центра должна вырасти в семь раз: на его мощностях планируется выпускать около 900 тыс. лопаток, в том числе для иностранных заказчиков.
Новейшие технологии «цифрового производства» – еще одно важнейшее направление, которому в Ростехе уделяют повышенное внимание. В их числе технологии промышленной 3D-печати. Применение нового подхода к проектированию и производству на этой технологической базе позволяет сократить количество деталей конструкции, уменьшить вес изделия примерно на четверть, а срок производства – вдвое. Сокращение стоимости может превысить 40%.
Для развития этого направления Ростех при участии холдингов своего авиакластера – Объединенной двигателестроительной корпорации, «Вертолетов России», «Технодинамики» и КРЭТ – создал Центр Аддитивных Технологий (ЦАТ) на базе «ММП имени В.В. Чернышева» (входит в ОДК). Его главная задача –внедрение промышленной 3D-печати в высокотехнологичных отраслях промышленности. В ЦАТ уже работают над деталями двигателей, элементами топливной системы и других комплектующих для авиации.
«Промышленная 3D-печать становится одним из обязательных атрибутов современной промышленности. Мы видим высокий потенциал этой технологии и внедряем ее в нашу производственную практику, – отмечает индустриальный директор авиационного кластера Ростеха Анатолий Сердюков. – Создание специализированного центра позволило расширить сферу применения данной технологии и изготавливать детали для таких отраслей, как авиастроение, космос, наукоемкая медицина, автомобилестроение».
Осенью прошлого года при участии ЦАТ в России запущена уникальная международная программа обучения передовым технологиям в сфере аддитивного производства Additive Minds. Менторами и преподавателями выступают практикующие инженеры с опытом работы в передовых европейских компаниях.
РЕШЕНИЕ АНТИХАКЕР
Цифровизация экономики – это не только экономия времени и ресурсов, повышение качества услуг и производительности труда. Внедрение «цифры» несет с собой и известные риски, в первую очередь, в области кибербезопасности. Практика показывает, что импортное цифровое оборудование может содержать незадокументированные функции, позволяющие влиять на его работу в интересах третьих лиц. Это, в свою очередь, может создавать неконтролируемые риски для его эксплуатантов. Например, осенью прошлого года «Газпром» столкнулся с принудительным дистанционным отключением через спутник компрессоров, поставленных ранее австрийской LMF. Дальнейшее использование этого оборудования по назначения стало невозможным. Газовому концерну пришлось закупать на замену аналоги российского производства.
В этом контексте переход российских промышленных компаний на отечественные решения, программное обеспечение и оборудование повышает надежность систем, в которых они используются. Предприятия Ростеха выступают в числе поставщиков широкого спектра таких решений, обеспечивающих устойчивость критически важных объектов в области кибербезопасности.
Для автоматизации управления электросетевым комплексом холдинг «Росэлектроника» внедряет в российских регионах интеллектуальные системы оперативно-диспетчерского, технологического и ситуационного управления электросетями. Они обеспечивают сбор данных о функционировании оборудования подстанций, надежность работы электрических сетей, организацию дистанционного управления оборудованием и техническое обслуживание.
В прошлом году подписан контракт на внедрение этих решений сразу в нескольких российских регионах: в Омской области, Алтайском крае, республиках Алтай и Бурятия. «Предприятия радиоэлектронного кластера Ростеха создают комплексные решения для цифровизации отечественного электросетевого комплекса. Холдинг “Росэлектроника” уже ведет работы по развертыванию систем управления энергосетями на объектах Красноярского края, Кемеровской области и Забайкальского края, – отмечает исполнительный директор госкорпорации Олег Евтушенко. – Новый контракт стал продолжением стратегического партнерства Ростеха и “Россетей”. Его реализация позволит повысить качество и надежность энергоснабжения в регионах Сибири и Дальнего Востока. Работы планируется завершить к концу 2020 года».
Для создания системы будет использован отечественный программный комплекс «КОТМИ-Росэл». Он позволяет в режиме реального времени отслеживать состояние оборудования, обрабатывая до 500 тыс. измерений в секунду на одном сервере.
Собранная таким образом телеметрическая информация выводится на видеостены в диспетчерских пунктах и центрах управления сетями, давая возможность мгновенно реагировать на нештатные ситуации.
«КОТМИ-Росэл» уже работает на объектах «Красноярскэнерго». Система управляет более чем ста подстанциями напряжением 35–500 кВ, двумя тысячами распределительных пунктов и трансформаторными подстанциями напряжением 6–10 кВ. Во время Универсиады-2019 комплекс обеспечивал управление всеми энергообъектами спортивного форума.
Замещение импортного оборудования на отечественные образцы – важная, но не единственная часть комплексной работы по защите от киберугроз. Необходимо создавать дополнительные уровни защиты от кибератак, и предприятия Ростеха также представляют здесь ряд собственных решений.
Так, «Росэлектроника» вывела на рынок первый диод данных SecureDiode, который обеспечивает кибербезопасность систем мониторинга IoT-оборудования и контроля технологических процессов. SecureDiode – это сетевое устройство для организации постоянной передачи данных в режиме реального времени между двумя сетями с различными уровнями безопасности. Например, между сетями министерств и ведомств. Он представляет собой шлюз между публичной и закрытой сетью. Аппаратура позволяет однонаправленно передавать информацию из публичной сети в закрытую, гарантируя информационную безопасность защищенного сетевого пространства.
Высокую степень информационной безопасности обеспечивают решения концерна «Автоматика», предназначенные для защиты систем корпоративной и ведомственной связи.
«Наши разработки позволяют на базе российского оборудования построить систему связи, максимально устойчивую к атакам злоумышленников извне и изнутри, – отмечает генеральный директор «Автоматики» Владимир Кабанов. – Эти продукты могут быть востребованы в крупнейших государственных корпорациях и на предприятиях, которые работают с конфиденциальной или секретной информацией».
В конце прошлого года Министерство обороны Российской Федерации сертифицировало ключевые компоненты комплекса «Автоматики» – систему защищенной видео-конференц-связи IVA AVES S и видеотерминал IVA LARGO. Сертификат подтверждает соответствие этой техники всем требованиям спецзаказчиков в области информационной безопасности, в том числе по защите информации с грифом «совершенно секретно». Обе разработки являются полностью отечественными.
