Технет 4.0 План мероприятий (дорожная карта) Национальной технологической инициативы (2020 год)

выведению отчетов о потреблении энергии, сбор данных об энергозатратах,
основанный на данных датчиков.

Связность цепочки поставок: полная видимость цепочки поставок, управление
производительностью поставщиков, трекинг поставщиков, закупки, основанные
на аналитике данных, отслеживание компонентов по тегам, агрегация спросам по
всей цепочке поставок.

Сквозное (E2E) развитие продукта: 3D – печать для прототипирования, цифровое
проектирование и моделирование продукта, автоматизированное тестирование,
краудсорсинг и соревнования для развития цифровых решений, внедрение
цифровой нити в жизненные циклы продукта, прототипирование с поддержкой
виртуальной реальности.

Сквозное (E2E) планирование: цифровое прогнозирование спроса, планирование
объемов производства на основе передовой аналитики, управление складами в
реальном времени, управление продажами в реальном времени, динамичное
расписание производства с использованием цифрового двойника, аналитика и
планирование ресурсов.

Сквозные (E2E) поставки: цифровой трекинг, «уберизация» транспорт,
предиктивная аналитика обслуживания транспорта, роботизированная логистика.

10)

Связность клиентов: массовая кастомизация, 3D–печать, цифровой двойник
системы клиентов, умная упаковка, новые решения по поставкам.

2.2.

Ключевые российские участники возникающего рынка

Дорожная ката «Технет» разработана для координации действий органов

исполнительной власти, государственных и частных компаний, научных, образовательных и
общественных организаций по реализации инициатив, направленных на обеспечение
глобальной конкурентоспособности и лидерства отечественных компаний на рынках НТИ и
в высокотехнологичных отраслях промышленности в долгосрочной перспективе (горизонт
планирования дорожных карт НТИ – 2035 год).

Для реализации поставленных в дорожной карте целей исключительно важным

является синергетический эффект взаимодействия всех участников процесса, а именно

•

федеральных и региональных органов власти, в первую очередь, исполнительной –
Минпромторг России, Минобрнауки России, Минцифры России и др., а также
подведомственных им агентств и организаций;

•

высокотехнологичной промышленности, представленной как государственными
корпорациями (ГК «Ростех», ГК «Росатом», ГК «Роскосмос», АО «ОСК» и др.) и
входящими в них структурами и предприятиями, так и частными
высокотехнологичными корпорациями, холдингами, объединениями,
предприятиями;

•

образовательных и научных организаций: вузов, НИИ, ГНЦ, РАН;

•

технологического быстроразвивающегося малого и среднего бизнеса (т.н.
«Национальных чемпионов» и «Газелей бизнеса»);

•

институтов развития (в первую очередь Фонд «Сколково», АО «РВК», АО «Роснано»,
ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической
сфере» (Фонд содействия инновациям), Российский фонд развития информационных
технологий (РФРИТ) и др.);

•

общественных организаций и объединений, включая отраслевые объединения и
союзы, а также венчурные и иные фонды.

Таблица 2 – Ключевые стейкхолдеры в России

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

Цифровое
проектирование и
моделирование
(Smart Design)

Технологические
компании

АРМ, Fydesis, Аскон, Топ–системы, ГК
CompMechLab, Фирма «1С», ГК «Цифра»,
АО «РАСУ», ИК «Тесис», ООО
«Датадванс», АО «РПК»

Научные центры

ФГПУ «РФЯЦ-ВНИИЭФ», Сколтех, ФИЦ
ИУ РАН

Вузы

СПбПУ, МГТУ, Университет ИТМО, МГУ

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

ФОИВ

Минпромторг России, Минэкономразвития
России, Минцифры России

Корпорации

ГК «Росатом», ГК «Ростех», АО ИК
«АСЭ», АО «ОДК», ПАО «КАМАЗ», ПАО
«ОДК – Сатурн», АО «ОСК», ПАО «ОАК»,
АО «СНСЗ», ГК «Роскосмос»

Институты развития

Фонд перспективных исследований РФ, АО
«РВК», Фонд «Сколково», Фонд
содействия инновациям, РФРИТ

Некоммерческие
организации

АНО «Платформа НТИ», Фонд «ЦСР
“Северо–Запад”», Ассоциация «Технет»,

Новые материалы
(технологии их
создания,
обработки,
контроля качества,
инжиниринга
материал –
конструкция,
включая
аддитивные
технологии)

Технологические
компании

ГК «Унихимтек», АО «ИНУМиТ», ООО
«ИТЕКМА», ГК «Росатом» и входящие в
группу компании (АО «НПК
Химпроминжиниринг» (Umatex Group), АО
«Наука и Инновации» ООО «РусАТ», АО
«НПО «ЦНИИТМАШ», АО «НИИГрафит»
и др..), ГК «Роскосмос», АО «СНСЗ», ПАО
«ОДК – Сатурн», НПО «ЛУЧ», Группа
компаний «Лазеры и аппаратура», ГК
«Ростех» (и входящие в корпорацию
компании: ПАО «ОАК», ПАО «ОДК»,
ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина и

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

др.), ИЛиСТ (СПбГПУ), ООО «Аддитивные
технологии», ГК «Суперокс», Компании
резиденты «Сколково» (ООО
«Анизопринт», ООО «Ф2 Инновации»,
ООО «Стереотек», ООО «НДМ», ООО
«Харц Лабс» и др.)

Научные центры

Сколтех, ФГУП «ВИАМ», АО «Композит»,
ОАО «ВИЛС», ФГУП «ГНЦ РФ - ФЭИ»,
ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина,
АО «ИНУМиТ», ФГУП ЭЗАН, Институты
РАН (ФИАН, ИОФАН, ИФПМ и др.), ЦИАМ,
НИЦ «Курчатовский институт», НИФТИ
ННГУ, ФГУП «РФЯЦ–ВНИИТФ», УрФУ,
СПбПУ, НИТУ «МИСиС», КНИТУ–КАИ,
ПНИПУ

Вузы (развитие
кадров)

МГУ, УрФУ, СПбПУ, Сколтех, НИТУ
«МИСиС», КНИТУ–КАИ, ПНИПУ, НИФТИ
ННГУ, ГК «Росатом», ГК «Ростех»

ФОИВ

Минпромторг России, Минобрнауки России,
Минпросвещения России

Корпорации

ГК «Роскосмос», АО «ОСК», ПАО «ОАК»,
ГК «Ростех», ГК «Росатом»

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

Институты развития

Фонд перспективных исследований РФ, АО
«РВК», Фонд «Сколково»

Некоммерческие
организации

АНО «Платформа НТИ», Фонд «ЦСР
“Северо–Запад”», Ассоциация «Технет»

Технологии
«умного»
производства
(Smart
Manufacturing)

Технологические
компании

SOLVER, БФГ Групп, F.O.R.T., СТАН,
MIXAR, Фирма «1С», Галактика,
«ЦИФРА», АО «РАСУ», ООО «СИГНУМ»,
ООО «Объединение Агрегейт»

Научные центры

Сколтех, ФГУП ЭЗАН

Вузы

СПбПУ, МГТУ, МГТУ «Станкин»

ФОИВ

Минпромторг России

Корпорации

АО «ОДК», DMG Mori, ПАО «МТС», ПАО
«Мегафон», ПАО «ВымпелКом», ПАО
«ОДК–Сатурн», АО «СНСЗ», ГК
«Роскосмос», АО «ОСК», ПАО «ОАК»

Институты развития

Фонд перспективных исследований РФ, АО
«РВК», Фонд «Сколково», Фонд
содействия инновациям, РФРИТ

Некоммерческие
организации

АНО «Платформа НТИ», Фонд «ЦСР
“Северо–Запад”», Ассоциация «Технет»

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

Технологии
робототехники и
сенсорики

Технологические
компании

Производители роботов: БИТ Роботикс,
Эйдос–Робототехника, ARKODIM, Hamster
Robotics и другие.

Интеграторы робототехнических
комплексов: KravtRobotics, DI Robotics,
Robotikum, Рекорд–Инжиниринг и другие.

Производители компонентов: Промэнерго
Автоматика, Гиролаб, АВИ Солюшнс и
другие.

Производители программного
обеспечения: Robodem, RCML, ABAGY
Robotic systems и другие.

Научные центры

Университет Иннополис, ЦНИИ РТК, МГТУ
«Станкин», ИТМО, СПбГТУ, МГТУ и
другие.

Вузы

КБГУ, МГТУ, МГТУ «Станкин», НГТУ им.
Р.Е. Алексеева, ПНИПУ, НГУ, НИЯУ МИФИ,
МИЭТ

ФОИВ

Минпромторг России, Минцифры России,
Минобрнауки России, Минтруд России

Корпорации

АО «ОСК», ПАО «ОАК», ГК «Ростех», ГК
«Росатом», ОАО «АвтоВАЗ», ПАО
«Газпром», ОАО «УК ЕПК», ПАО
«КАМАЗ», ПАО «ОАК», ПАО «НПК

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

“Объединенная Вагонная компания”», ОАО
«Ростсельмаш», ОАО «Силовые машины»
и другие.

Институты развития

Фонд перспективных исследований РФ, АО
«РВК», Фонд «Сколково»

Некоммерческие
организации

АНО «Платформа НТИ», Фонд «ЦСР
“Северо–Запад”», Ассоциация «Технет»,
Национальная Ассоциация Участников

Рынка Робототехники (

НАУРР)

Индустриальный
интернет и
беспроводная
связь

Научные центры

СПИИРАН, Центр НТИ, Сколтех

Вузы

МИЭТ, СПбПУ, ИТМО, ЮУрГУ, МТУСИ,
ТПУ, ГУАП, МГУ

ФОИВ

Минпромторг России, Минцифры России

Корпорации

2test, ABB, Mikron, M2M Cyber,
Omnicomm, StarLine, T–One Group, Wellink,
Ангстрем, АвтоГРАФ, Аура360, Вавиот,
ГалилеоСкай, Гранит Навигатор, Инкотекс,
Межотраслевой Центр Мониторинга,
Навиа, НИС ГЛОНАСС, Совзонд, Смартико,
Скаут, Т8, Т–Платформы, Телематика,
ТранспортТВ, Пауер Синтез, Позитрон,
Форт Naviset, Штрих–ТахоRUS, Яндекс,

Технологический
сегмент

Тип стейкхолдера

Стейкхолдеры в РФ

DOK, Evika, Network Systems Group, TP–
Link, Билайн, ПАО «МТС», ПАО
«Мегафон», Теле2, Лартех, МТТ, ПАО
«Ростелеком», ТТК, Центр 2М, ЭР–
Телеком, ЭРА–ГЛОНАСС

Институты развития

Фонд перспективных исследований РФ, АО
«РВК», Фонд «Сколково», Фонд
содействия инновациям, РФРИТ

Некоммерческие
организации

АНО «Платформа НТИ», Фонд «ЦСР
“Северо–Запад”», Ассоциация «Технет»,
Российская Ассоциация Интернета Вещей
(АИВ), АНО «Агентство стратегических
инициатив по продвижению новых
проектов» (АСИ), АО «РВК», Фонд
«Сколково», ФРИИ, ФСИ

Международные
компании

ABB, Alcatel, AT&T, Atos, Bosch, Broadcom,
Infosys Cisco, Citrix, Ericsson, GE, Gemalto,
Google, Hitachi, Honeywell, Huawei, IBM,
Intel, LoRa, Microsoft, Mitsubishi Electric,
MobileIron, Nokia, Oracle, PTC, Qualcomm,
RedHat, SAP, SAS, Siemens, TeraData,
VMware, ZTE

Сведения о глобальном контексте возникновения рынка

3.1.

Общие технологические тренды развития рынка

Всемирный экономический форум и McKinsey & Company в докладе о Четвертой

промышленной революции проанализировали опыт передовых компаний. В частности, в
рамках исследования были выделены предприятия-лидеры или, в терминологии ВЭФ,
«маяки», чей опыт был проанализирован. Компании-«маяки» в интерпретации ДК
«Технет 4.0» могут считаться Фабриками будущего.

Рисунок 9 – Промышленные революции и модернизация оборудования

Источник: ВЭФ, McKinsey & Company

Если третья промышленная революция была связана преимущественно с

автоматизацией, объем которой затронул 80–90% технической базы, то Четвертая
промышленная революция «киберфизических систем» характеризуются частичной
модернизацией – 40–50% технической базы.

Помимо этого, ВЭФ выделяет еще несколько важных характеристик, которые

характеризуют предприятия «Маяки» (Фабрики будущего):

– Развитие человеческого капитала. По оценке McKinsey & Company,

автоматизации подлежит менее 5% профессий, при этом 62% содержат 30%
автоматизируемых задач.

– Компании-«маяки» формируют стандарты / придерживаются принципов

открытых инноваций и открытого сотрудничества. Исследуемые компании осуществляют
активное внедрение инноваций и аккумулируют сценарии использования технологий,
которые находятся на поздних стадиях внедрения. Помимо этого, успех «маяков»
базируется на активном сотрудничестве в рамках инновационной экосистемы – в том числе
взаимодействие с высшими учебными заведениями, стартапами и вендорами.

– Усиление конкурентных преимуществ за счет внедрения инноваций в

производственную систему, в том числе оптимизации издержек на операционную
деятельность.

– Распространение инноваций по всей цепочке добавленной стоимости –

поэтапное преобразование и цифровизация производственных цепочек компании, их
оптимизация, сокращение производственных циклов.

Собственную классификацию стадий развития промышленных предприятий на пути

цифровой трансформации выработали аналитики ЮНИДО

С позиции ЮНИДО технологии ADP (Advanced Digital Production – Передовое

цифровое производство) являются ключевыми для процессов Четвертой промышленной
революции. Технологии APD основаны на постепенной интеграции различных областей
технологий – нано– и биотехнологий, разработке новых материалов, технологий цифрового
производства. Использование этих технологий приводит к созданию «умных»
производственных систем, «умных» заводов и формированию Промышленности 4.0.
Большинство из этих технологий возникли скорее в ходе эволюции, чем в ходе
революционных прорывов.

К Четвертой промышленной революции ЮНИДО относит следующие блоки

технологий:

•

Выработка энергии и электрической энергии из возобновляемых источников.

•

Использование программных платформ.

•

Развитие промышленного интернета вещей.

•

Аналитика больших данных.

•

Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения.

•

Развитие датчиков.

•

Распространение промышленных, а также коллаборативных роботов.

•

Аддитивное производство.

•

Умное производство.

Согласно предложенной классификации ADP, технологии можно группировать в три

блока, первых из которых характерен и для третьей промышленной революции:

Оборудование – инструменты, средства, вспомогательные системы, включающие

умные производственные системы, промышленных роботов и оборудование для
аддитивного производства.

Средства связи – ключевое отличие технологий Четвертой промышленной

революции от предыдущего этапа технологического развития. Связь компонентов
обеспечивается за счет установки исполнительных устройств и датчиков, а также за счет
сбора, передачи и хранения данных через платформы промышленного интернета вещей.

Программные средства – умные «сетевые» системы, основанные на системах

автоматизированного проектирования (CAD), моделирования (CAE), производства (CAM) и
др. Эти программные средства формируют возможности развития киберфизических систем.

Согласно оценке экспертов ЮНИДО,

которые в этой оценке солидарны с

аналитиками ВЭФ

, в абсолютном большинстве стран сосуществуют разные «поколения»

технологий цифрового производства. Это связано с тем, что Четвертая промышленная
революция затрагивает лишь небольшую часть экономик стран мира, помимо этого,
зачастую развивающиеся страны комбинируют технологии Четвертой промышленной
революции и неполных систем, относящихся к предыдущим технологическим укладам. В
том числе продолжают масштабировать технологии третьей промышленной революции,
например, автоматизировать отдельные производственные процессы и линии.

В рамках типологии выделено 5 уровней:

−

Аналоговое производство – цифровые технологии не используются;

−

Негибкое производство – разрывы в использовании цифровых технологий, их
использование для конкретных задач;

−

Бережливое производство – частичная интеграция различных сфер деятельности за
счет использования цифровых технологий, полугибкая автоматизация производства.

−

Интегрированное производство – использование цифровых технологий во всех
процессах предприятия.

−

«Умное» производство – полномасштабное использование цифровых технологий с
возможностью получать обратную связь для поддержки при принятии решений.

До 70% компаний находятся на уровне аналогового производства, что характерно

для стран с низким уровнем дохода. Поколения «Негибкое» и «Бережливое» существуют
со времен внедрения систем с числовым программным управлением (конец 1950х гг.).
Следует учитывать, что важно различать CAD и CAM процессы, используемые в рамках этих
уровней производств и на уровнях «умное» производство и «интегрированное»
производство, что связано с их активным развитием благодаря технологиям
параметрического моделирования.

При трансфере от «негибкого» производства к «бережливому» есть значительный

рост эффективности и качества при отсутствии необходимости в значимых организационных
изменениях. При этом переход от «бережливого» производства к «интегрированному» уже
требует полной интеграции организационных функций предприятия, комплексной
стандартизации процессов и информационных систем. Финальный этап – «Умное»
производство предполагает использование решений на основе технологий цифрового
производства: программное обеспечение, устройства связи, большие данные,
промышленный интернет вещей, роботизация, машинное обучение и др.

В докладе ЮНИДО выделяются несколько важных аспектов цифровой

трансформации производств:

Неравномерная трансформация производств и отраслей, в том числе, связанная
со скоростью внедрения инноваций Неравномерность связана как с

наукоемкостью новых отраслей, так и с негибкостью и более высокой стоимостью
технологической трансформации развитых отраслей промышленного
производства.

Высокая готовность к инновациям крупных предприятий, например, в некоторых
развивающихся странах уровень внедрения новых производственных технологий
на крупных предприятиях почти на 20% выше среднего.

Выделено несколько типов проблем развития передовых производственных
технологий в развитых странах:

Наличие базового потенциала производства – развитые или активно
развивающиеся производственные отрасли, что формирует конкурентное
поле и спрос на новые технологии.

Модернизация существующих производств – технологическое развитие
существующих производств обычно является результатом предыдущих
волн инвестиций в развитие, необходима интеграция новых технологий и
уже использующихся.

Цифровая инфраструктура – внедрение передовых производственных
технологий требует наличия развитой информационной инфраструктуры
на производстве, в том числе базовой, такой как электроэнергия, связь
и др.

Разорванность цифровых потенциалов в рамках цепочек поставок в
различных отраслях. Так, наличие у поставщиков технологий
предыдущего этапа технологической революции зачастую приводит к
тому, что более совершенное с точки зрения технологической эволюции
предприятие также вынуждено использовать технологии предыдущих
технологических укладов.

Ограниченность доступа к технологиям: для развитых стран характерна
зависимость от импорта технологий, рынок новых производственных
технологий контролируется ограниченным числом стран и компаний.
Также высока зависимость от поставщиков программного обеспечения и
оборудования.

3.2.

Глобальные технологические тренды и трансформационные изменения

в традиционных отраслях, вызванные внедрением сквозных технологий,
находящиеся в сфере реализации плана мероприятий («дорожной карты»)

Ключевые технологические тренды, которые будут формировать вектор развития
направления в мире и Российской Федерации в 2020–2025 гг.

Таблица 3 – Ключевые технологические тренды развития в России и мире в 2020-

2025 гг.

Технологический
сегмент

Тренды

Цифровое
проектирование и
моделирование (Smart
Design)

Переход от перевода процессов в цифровую форму для их
оптимизации («оцифровки») к изменению продуктов, бизнес–
моделей и производственных архитектур («цифровизации»
или цифровой трансформации в современном понимании).

Трансформация включает цифровые платформы, цифровые
двойники, промышленный интернет вещей, как инструмент
сбора данных и автоматизации управления, цифровые
сервисы на базе больших данных и предиктивной аналитики,
новые бизнес–модели.

Масштабный переход к платформенной организации отраслей
и рынков и соответствующие изменения требований к
организации всех производственных процессов, начиная с
инжиниринга и заканчивая постпродажным обслуживанием
высокотехнологичной продукции.

Тематики компьютерного инжиниринга и промышленного
дизайна трансформировались в обсуждение «клиенто–
ориентированного подхода в проектировании». При
сохранении всех предыдущих инструментов и подходов (CAD /

Технологический
сегмент

Тренды

CAE, проектирование, драйвером которого выступает
математическое моделирование и технологии оптимизации, и
пр.), произошло организационное изменение процесса
разработки и тестирования продукта: внедрение подхода
«минимально жизнеспособный продукт», проектирование в
интегрированных клиентско–разработческих группах с
использованием подходов «дизайн–мышления», изменение
соотношения между конструкторами и инженерами–
расчетчиками в пользу вторых внутри команд, выполняющих
проекты, и т.д.

Фокус внимания сместился с управления качеством и
управления жизненным циклом на глубокую кастомизацию
(серия начинается от единицы продукции) и, соответственно,
на управление жизненным циклом кастомизированного
продукта на базе индивидуального цифрового двойника
промышленного изделия.

Глубокая кастомизация как подход привела к смене
«инструментальной» производственной повестки на бизнес–
повестку. В данном контексте модульная сборка, новые
материалы и «умные фабрики» (понимаемые как
автоматизированные и роботизированные с быстрой
переналадкой) обсуждаются не в технологическом контексте,
а в контексте оптимизации производственного процесса и/или
модернизации его для производства глубоко
кастомизированного продукта. Речь идет не о точечной
оптимизации производственных мощностей, а о перестройке

Технологический
сегмент

Тренды

производственных систем в соответствии с требованиями
клиента и продукта (глубокая кастомизация, гибкость и пр.).

Новые материалы
(технологии их
создания, обработки,
контроля качества,
инжиниринга материал
– конструкция, включая
аддитивные
технологии)

Изменилась исследовательская повестка, связанная с
передовыми производственными технологиями. Ключевой
составляющей производственных систем становится
управление производством на основе данных на базе
цифровых двойников оборудования и производственных
процессов.

Для создания новых материалов необходимы «гибридные
навыки», так как формирование следующего поколения
материалов будет основано на компьютерном моделированию
и вычисления, междисциплинарных исследованиях,
включающих быстрое прототипирование, автоматический
сбор и анализ данных, самооптимизация. В будущем
возможно создание новых материалов на основе системного
подхода, в том числе за счет сотрудничества программистов,
разработчиков алгоритмов, специалистов в науке данных,
специалистов по материалам.

Развитие цифровых технологий моделирования, машинного
обучения делают процессы разработки новых материалов все
более точными и эффективными. В первую очередь это
технологии, позволяющие создавать материалы с заданными
свойствами и моделировать поведение конструкций из новых
материалов на протяжении всего жизненного цикла.

Технет 4.0 План мероприятий (дорожная карта) Национальной технологической инициативы (2020 год) - часть 6