Представитель НОФХК изучил отечественные цифровые решения для отрасли беспилотных систем
На площадке III Международного технологического конгресса представили отечественные цифровые решения для развития беспилотных авиационных систем – от проектирования и инженерных расчетов до управления парками БПЛА, организации производства и подготовки кадров.
С разработками, представленными в рамках Демо-дня Индустриального центра компетенций «Беспилотные авиационные системы», ознакомился заместитель генерального директора Научно-образовательного фонда Хабаровского края по цифровой трансформации и развитию интеллектуальных систем Андрей Борисович Верхотуров.
В центре внимания участников оказались практические отечественные IT-решения для отрасли БАС, вопросы технологического суверенитета, импортозамещения программного обеспечения, развития кадрового потенциала и расширения цифровой инфраструктуры автономных систем.
Отдельный акцент был сделан на переходе от решений исключительно для беспилотной авиации к более широкому контуру – автономным системам и сервисной робототехнике.
Одним из ключевых результатов работы ИЦК стало формирование цифрового ландшафта отрасли, позволяющего определить существующие отечественные решения, выявить направления, требующие первоочередной проработки, и сформировать приоритеты дальнейшего технологического развития.
С разработками, представленными в рамках Демо-дня Индустриального центра компетенций «Беспилотные авиационные системы», ознакомился заместитель генерального директора Научно-образовательного фонда Хабаровского края по цифровой трансформации и развитию интеллектуальных систем Андрей Борисович Верхотуров.
В центре внимания участников оказались практические отечественные IT-решения для отрасли БАС, вопросы технологического суверенитета, импортозамещения программного обеспечения, развития кадрового потенциала и расширения цифровой инфраструктуры автономных систем.
Отдельный акцент был сделан на переходе от решений исключительно для беспилотной авиации к более широкому контуру – автономным системам и сервисной робототехнике.
Одним из ключевых результатов работы ИЦК стало формирование цифрового ландшафта отрасли, позволяющего определить существующие отечественные решения, выявить направления, требующие первоочередной проработки, и сформировать приоритеты дальнейшего технологического развития.
ИЦК «БАС»: цифровой ландшафт отрасли
Индустриальный центр компетенций «Беспилотные авиационные системы» создавался как отраслевое сообщество, объединяющее разработчиков программного обеспечения, эксплуатантов, профильные научно-исследовательские институты, образовательные организации и отраслевые ассоциации.
Сегодня в работе центра участвует 31 специалист от 23 организаций. Экспертиза участников охватывает весь жизненный цикл беспилотных систем – от научных разработок и проектирования до производства, эксплуатации и сервисного сопровождения.
Одним из основных результатов деятельности ИЦК стало формирование IT-ландшафта отрасли. Специалисты провели декомпозицию отраслевых процессов и выделили 342 элемента бизнес-функций третьего уровня. Около 75% из них относятся к производственному контуру – серийному производству, технологической подготовке, работе с материалами и оснасткой, контролю качества и кооперации предприятий.
На основе проведенного анализа определены 43 приоритетных направления, требующих первоочередного импортозамещения, доработки или внедрения отечественных цифровых решений.
Отдельно был представлен так называемый «антиландшафт» отрасли. Из 342 проанализированных бизнес-функций 77 сегодня покрыты зрелыми отечественными продуктами, для 22 существуют российские решения с частичным покрытием, еще 43 направления требуют первоочередной проработки. Более половины проблемной зоны приходится на процессы разработки.
От беспилотной авиации – к автономным системам и робототехнике
Одним из важных организационных решений, представленных на Демо-дне, стала предстоящая трансформация ИЦК «БАС» в ИЦК «Автономные системы и сервисная робототехника».
Расширенный контур предполагает объединение разработок в сфере беспилотных авиационных систем, наземных и водных автономных комплексов, сервисной робототехники и других смежных технологических решений.
Такой подход связан с тем, что значительная часть задач для разных автономных систем является общей: моделирование, проектирование, инженерный анализ, управление жизненным циклом, техническое зрение, навигация, обработка данных и виртуальные испытания. Поэтому многие решения, разработанные сегодня для БАС, потенциально могут масштабироваться на более широкий спектр автономных систем.
Цифровизация должна повышать производительность
Отдельный блок обсуждения был посвящен эффективности цифровизации. Участники отметили, что внедрение цифровых продуктов должно в первую очередь приводить к повышению эффективности производства и производительности труда.
При этом цифровые инструменты сами по себе не способны компенсировать недостатки плохо выстроенных производственных или управленческих процессов. Поэтому развитию IT-решений должно предшествовать системное описание и оптимизация процессов предприятий.
Государственная поддержка отечественных IT-решений
На Демо-дне также представили действующие механизмы государственной поддержки разработчиков и предприятий, внедряющих отечественное программное обеспечение.
Один из инструментов – получение статуса особо значимого проекта. В рамках такого механизма заказчик внедрения может рассчитывать на возмещение до 50% расходов на доработку решения за счет бюджетных средств. Для предприятий оборонно-промышленного комплекса с рентабельностью активов менее 3%, а также для проектов в сфере искусственного интеллекта уровень софинансирования может достигать 80%.
После успешного завершения проекта ИЦК берет на себя обязательства по его дальнейшему тиражированию на предприятия отрасли.
Еще одним инструментом является субсидирование внедрения IT-решений по принципу софинансирования 50/50. Предельный размер субсидии составляет 300 млн рублей на один проект.
В качестве примера системного подхода участникам представили проект в автомобилестроительной отрасли. По решению главы Минпромторга России Антона Алиханова была создана целевая субсидия на внедрение полноценной PLM-системы. С июля КамАЗ во главе консорциума автопроизводителей совместно с группой разработчиков во главе с компанией «Топ Системс» реализует соответствующий проект с государственным софинансированием до 80%.
Переход на отечественное программное обеспечение
В ходе Демо-дня отдельно напомнили о нормативных требованиях в сфере критической информационной инфраструктуры.
С 1 января 2028 года объекты критической информационной инфраструктуры должны использовать отечественное программное обеспечение. Соответственно, предприятия полного цикла, подпадающие под требования законодательства в сфере КИИ, должны заранее провести работу по замещению иностранных решений и подготовить собственные информационные системы к переходу на российское ПО.
Цифровой паспорт беспилотника
Одной из представленных разработок стала платформа StarBass компании «Цифропорт», созданная при участии корпорации «Ростех».
Решение предназначено для цифрового управления техническим состоянием беспилотных систем и включено в реестр отечественного программного обеспечения.
Платформа позволяет создавать цифровой паспорт каждого беспилотного воздушного судна, в котором аккумулируются сведения о составе, налете, наработке, техническом обслуживании, отказах и документации.
Кроме того, система обеспечивает контроль технического состояния на всех этапах жизненного цикла – от производства до списания, прогнозирование отказов с использованием нейросетевых технологий, автоматизированное планирование работ и формирование юридически значимого цифрового следа с применением электронной подписи.
Накапливаемая статистика надежности также может использоваться производителями для последующего совершенствования и модернизации конструкций. Платформа может применяться не только для воздушных, но и для наземных и водных беспилотных комплексов.
По результатам четырехмесячного пилотного проекта, в котором участвовали пять партий беспилотных систем различных типов, использование платформы позволило сократить простои парка на 60%, обеспечить его готовность на уровне 95–98%. Ожидаемый срок окупаемости решения оценивается в 6–12 месяцев.
Цифровое обликовое проектирование БАС
Еще одно направление связано с методологией обликового проектирования беспилотных авиационных систем, которую представил Московский авиационный институт.
Обликовое проектирование является одной из первых стадий создания беспилотного комплекса: именно на этом этапе определяются основные характеристики будущей системы и закладываются параметры, от которых впоследствии зависят стоимость разработки, эффективность и возможные технологические риски.
Разрабатываемая МАИ методология переводит элементы внешнего и концептуального проектирования в цифровой формат.
Процесс формирования рационального облика БАС включает три основных этапа: конкретизацию факторов и требований, определение вариантов обликовых характеристик, а затем сравнительный анализ сформированных решений с построением приоритетного ряда.
Программный комплекс включает инструменты формирования альтернативных вариантов, информационную базу существующих и перспективных решений, а также вычислительный блок для определения состава и структуры беспилотной авиационной системы.
Система может использоваться эксплуатантами при формировании необходимого типажа техники, органами управления – для оценки эффективности инвестиций, а разработчиками – для определения места конкретного изделия в общей системе.
FlowVision: отечественная система инженерного моделирования
На Демо-дне также представили программный комплекс FlowVision компании «Тезис».
Решение развивается на протяжении около 30 лет и берет начало в разработках аэрокосмической отрасли и Института математического моделирования Российской академии наук. Сегодня FlowVision рассматривается как отечественная альтернатива зарубежным CAE-пакетам для проведения инженерных расчетов.
В числе возможностей платформы – автоматическое построение расчетных сеток на сложных геометриях, использование адаптивных сеток для локального моделирования отдельных элементов конструкций, применение готовых методик и шаблонов инженерных задач.
FlowVision позволяет проводить расчеты в области аэродинамики, гидродинамики, акустики, электромагнетизма и динамики тел.
Для малых и средних компаний, не располагающих собственными специалистами в области математического моделирования, разработчик предлагает также обучение, техническую поддержку, экспертное сопровождение и доступ к вычислительным ресурсам.
Совместно с Федеральным центром беспилотных авиационных систем развернута лицензия FlowVision, которой могут пользоваться резиденты центра.
Единый цифровой реестр кадров отрасли
Отдельное внимание участники уделили подготовке специалистов для новой технологической отрасли.
Университет 2035 представил цифровой реестр кадров БАС, сформированный в рамках федерального проекта «Кадры для БАС». Платформа объединяет специалистов, образовательные организации, компании и органы государственной власти.
Одним из ключевых элементов системы является цифровой профиль специалиста с верифицированными данными. В нем могут фиксироваться компетенции, результаты экзаменов, итоговой аттестации и участия в соревнованиях, причем соответствующие сведения подтверждаются образовательными организациями.
В платформу также включены модули обучения и квалификации, рынок труда с возможностью поиска специалистов по конкретным компетенциям, система организации мероприятий и соревнований, а также новостной и аналитический блок с региональной разбивкой.
Сегодня в реестре зарегистрировано более 33 тыс. пользователей – в основном выпускников образовательных программ федерального проекта «Кадры для БАС». Среди лидеров по количеству пользователей – Москва, Республика Татарстан, Санкт-Петербург, Московская область и Красноярский край.
Дальнейшее развитие платформы предполагает автоматизированный подбор образовательных траекторий, интеграцию со смежными информационными системами отрасли и расширение партнерской сети.
«Виртуальная фабрика»: распределенное производство в цифровом формате
Еще одной представленной разработкой стала MaaS-платформа «Виртуальная фабрика» – отечественное решение для организации распределенного онлайн-производства.
Платформа зарегистрирована в реестре российского программного обеспечения и относится к промышленным платформам четвертого поколения. В отличие от обычных электронных торговых площадок, она позволяет организовать полный цикл производственной сделки в цифровом формате.
Заказчик загружает на платформу конструкторскую документацию – чертежи или 3D-модели. После этого система определяет стоимость заказа через конкурентную закупку либо онлайн-калькулятор.
Денежные средства резервируются на эскроу-счете, производитель подключается к сделке и приступает к изготовлению продукции. После завершения производства система интегрируется с логистическими сервисами, организует доставку, а после входного контроля и приемки смарт-контракт автоматически распределяет выплаты между участниками сделки.
Обязательными элементами платформы являются цифровая система менеджмента качества и собственный платежный контур.
В ходе презентации также был представлен зарубежный опыт применения платформенной модели. По приведенным данным, в Китае использование подобных механизмов позволило снизить долю непроизводственных издержек с 30% до 0,6%. На подобных платформах работают 79 млн производственных участков в 80 отраслях и около 1,6 млн предприятий-заказчиков.
Основные итоги Демо-дня
По итогам работы площадки были обозначены несколько основных направлений дальнейшей работы.
Проекты должны быть подготовлены к расширению контура ИЦК «Беспилотные авиационные системы» до ИЦК «Автономные системы и сервисная робототехника».
Отдельной задачей станет активизация подачи заявок на получение статуса особо значимых проектов. На момент проведения Демо-дня в ИЦК «БАС» таких проектов не было.
Также участникам рекомендовано уже сейчас формировать практические механизмы перехода на отечественное программное обеспечение с учетом требований, которые вступят в силу с 1 января 2028 года.
Демо-день показал, что отечественная цифровая экосистема в сфере беспилотных и автономных систем уже включает решения, которые могут использоваться на различных этапах жизненного цикла продукции: при проектировании, инженерном моделировании, производстве, эксплуатации, техническом обслуживании и подготовке специалистов.
Цифровые паспорта беспилотных систем, отечественные инструменты инженерного проектирования, кадровые платформы и цифровые производственные площадки переходят из категории концептуальных разработок в инструменты, готовые к внедрению и дальнейшему масштабированию.
Индустриальный центр компетенций «Беспилотные авиационные системы» создавался как отраслевое сообщество, объединяющее разработчиков программного обеспечения, эксплуатантов, профильные научно-исследовательские институты, образовательные организации и отраслевые ассоциации.
Сегодня в работе центра участвует 31 специалист от 23 организаций. Экспертиза участников охватывает весь жизненный цикл беспилотных систем – от научных разработок и проектирования до производства, эксплуатации и сервисного сопровождения.
Одним из основных результатов деятельности ИЦК стало формирование IT-ландшафта отрасли. Специалисты провели декомпозицию отраслевых процессов и выделили 342 элемента бизнес-функций третьего уровня. Около 75% из них относятся к производственному контуру – серийному производству, технологической подготовке, работе с материалами и оснасткой, контролю качества и кооперации предприятий.
На основе проведенного анализа определены 43 приоритетных направления, требующих первоочередного импортозамещения, доработки или внедрения отечественных цифровых решений.
Отдельно был представлен так называемый «антиландшафт» отрасли. Из 342 проанализированных бизнес-функций 77 сегодня покрыты зрелыми отечественными продуктами, для 22 существуют российские решения с частичным покрытием, еще 43 направления требуют первоочередной проработки. Более половины проблемной зоны приходится на процессы разработки.
От беспилотной авиации – к автономным системам и робототехнике
Одним из важных организационных решений, представленных на Демо-дне, стала предстоящая трансформация ИЦК «БАС» в ИЦК «Автономные системы и сервисная робототехника».
Расширенный контур предполагает объединение разработок в сфере беспилотных авиационных систем, наземных и водных автономных комплексов, сервисной робототехники и других смежных технологических решений.
Такой подход связан с тем, что значительная часть задач для разных автономных систем является общей: моделирование, проектирование, инженерный анализ, управление жизненным циклом, техническое зрение, навигация, обработка данных и виртуальные испытания. Поэтому многие решения, разработанные сегодня для БАС, потенциально могут масштабироваться на более широкий спектр автономных систем.
Цифровизация должна повышать производительность
Отдельный блок обсуждения был посвящен эффективности цифровизации. Участники отметили, что внедрение цифровых продуктов должно в первую очередь приводить к повышению эффективности производства и производительности труда.
При этом цифровые инструменты сами по себе не способны компенсировать недостатки плохо выстроенных производственных или управленческих процессов. Поэтому развитию IT-решений должно предшествовать системное описание и оптимизация процессов предприятий.
Государственная поддержка отечественных IT-решений
На Демо-дне также представили действующие механизмы государственной поддержки разработчиков и предприятий, внедряющих отечественное программное обеспечение.
Один из инструментов – получение статуса особо значимого проекта. В рамках такого механизма заказчик внедрения может рассчитывать на возмещение до 50% расходов на доработку решения за счет бюджетных средств. Для предприятий оборонно-промышленного комплекса с рентабельностью активов менее 3%, а также для проектов в сфере искусственного интеллекта уровень софинансирования может достигать 80%.
После успешного завершения проекта ИЦК берет на себя обязательства по его дальнейшему тиражированию на предприятия отрасли.
Еще одним инструментом является субсидирование внедрения IT-решений по принципу софинансирования 50/50. Предельный размер субсидии составляет 300 млн рублей на один проект.
В качестве примера системного подхода участникам представили проект в автомобилестроительной отрасли. По решению главы Минпромторга России Антона Алиханова была создана целевая субсидия на внедрение полноценной PLM-системы. С июля КамАЗ во главе консорциума автопроизводителей совместно с группой разработчиков во главе с компанией «Топ Системс» реализует соответствующий проект с государственным софинансированием до 80%.
Переход на отечественное программное обеспечение
В ходе Демо-дня отдельно напомнили о нормативных требованиях в сфере критической информационной инфраструктуры.
С 1 января 2028 года объекты критической информационной инфраструктуры должны использовать отечественное программное обеспечение. Соответственно, предприятия полного цикла, подпадающие под требования законодательства в сфере КИИ, должны заранее провести работу по замещению иностранных решений и подготовить собственные информационные системы к переходу на российское ПО.
Цифровой паспорт беспилотника
Одной из представленных разработок стала платформа StarBass компании «Цифропорт», созданная при участии корпорации «Ростех».
Решение предназначено для цифрового управления техническим состоянием беспилотных систем и включено в реестр отечественного программного обеспечения.
Платформа позволяет создавать цифровой паспорт каждого беспилотного воздушного судна, в котором аккумулируются сведения о составе, налете, наработке, техническом обслуживании, отказах и документации.
Кроме того, система обеспечивает контроль технического состояния на всех этапах жизненного цикла – от производства до списания, прогнозирование отказов с использованием нейросетевых технологий, автоматизированное планирование работ и формирование юридически значимого цифрового следа с применением электронной подписи.
Накапливаемая статистика надежности также может использоваться производителями для последующего совершенствования и модернизации конструкций. Платформа может применяться не только для воздушных, но и для наземных и водных беспилотных комплексов.
По результатам четырехмесячного пилотного проекта, в котором участвовали пять партий беспилотных систем различных типов, использование платформы позволило сократить простои парка на 60%, обеспечить его готовность на уровне 95–98%. Ожидаемый срок окупаемости решения оценивается в 6–12 месяцев.
Цифровое обликовое проектирование БАС
Еще одно направление связано с методологией обликового проектирования беспилотных авиационных систем, которую представил Московский авиационный институт.
Обликовое проектирование является одной из первых стадий создания беспилотного комплекса: именно на этом этапе определяются основные характеристики будущей системы и закладываются параметры, от которых впоследствии зависят стоимость разработки, эффективность и возможные технологические риски.
Разрабатываемая МАИ методология переводит элементы внешнего и концептуального проектирования в цифровой формат.
Процесс формирования рационального облика БАС включает три основных этапа: конкретизацию факторов и требований, определение вариантов обликовых характеристик, а затем сравнительный анализ сформированных решений с построением приоритетного ряда.
Программный комплекс включает инструменты формирования альтернативных вариантов, информационную базу существующих и перспективных решений, а также вычислительный блок для определения состава и структуры беспилотной авиационной системы.
Система может использоваться эксплуатантами при формировании необходимого типажа техники, органами управления – для оценки эффективности инвестиций, а разработчиками – для определения места конкретного изделия в общей системе.
FlowVision: отечественная система инженерного моделирования
На Демо-дне также представили программный комплекс FlowVision компании «Тезис».
Решение развивается на протяжении около 30 лет и берет начало в разработках аэрокосмической отрасли и Института математического моделирования Российской академии наук. Сегодня FlowVision рассматривается как отечественная альтернатива зарубежным CAE-пакетам для проведения инженерных расчетов.
В числе возможностей платформы – автоматическое построение расчетных сеток на сложных геометриях, использование адаптивных сеток для локального моделирования отдельных элементов конструкций, применение готовых методик и шаблонов инженерных задач.
FlowVision позволяет проводить расчеты в области аэродинамики, гидродинамики, акустики, электромагнетизма и динамики тел.
Для малых и средних компаний, не располагающих собственными специалистами в области математического моделирования, разработчик предлагает также обучение, техническую поддержку, экспертное сопровождение и доступ к вычислительным ресурсам.
Совместно с Федеральным центром беспилотных авиационных систем развернута лицензия FlowVision, которой могут пользоваться резиденты центра.
Единый цифровой реестр кадров отрасли
Отдельное внимание участники уделили подготовке специалистов для новой технологической отрасли.
Университет 2035 представил цифровой реестр кадров БАС, сформированный в рамках федерального проекта «Кадры для БАС». Платформа объединяет специалистов, образовательные организации, компании и органы государственной власти.
Одним из ключевых элементов системы является цифровой профиль специалиста с верифицированными данными. В нем могут фиксироваться компетенции, результаты экзаменов, итоговой аттестации и участия в соревнованиях, причем соответствующие сведения подтверждаются образовательными организациями.
В платформу также включены модули обучения и квалификации, рынок труда с возможностью поиска специалистов по конкретным компетенциям, система организации мероприятий и соревнований, а также новостной и аналитический блок с региональной разбивкой.
Сегодня в реестре зарегистрировано более 33 тыс. пользователей – в основном выпускников образовательных программ федерального проекта «Кадры для БАС». Среди лидеров по количеству пользователей – Москва, Республика Татарстан, Санкт-Петербург, Московская область и Красноярский край.
Дальнейшее развитие платформы предполагает автоматизированный подбор образовательных траекторий, интеграцию со смежными информационными системами отрасли и расширение партнерской сети.
«Виртуальная фабрика»: распределенное производство в цифровом формате
Еще одной представленной разработкой стала MaaS-платформа «Виртуальная фабрика» – отечественное решение для организации распределенного онлайн-производства.
Платформа зарегистрирована в реестре российского программного обеспечения и относится к промышленным платформам четвертого поколения. В отличие от обычных электронных торговых площадок, она позволяет организовать полный цикл производственной сделки в цифровом формате.
Заказчик загружает на платформу конструкторскую документацию – чертежи или 3D-модели. После этого система определяет стоимость заказа через конкурентную закупку либо онлайн-калькулятор.
Денежные средства резервируются на эскроу-счете, производитель подключается к сделке и приступает к изготовлению продукции. После завершения производства система интегрируется с логистическими сервисами, организует доставку, а после входного контроля и приемки смарт-контракт автоматически распределяет выплаты между участниками сделки.
Обязательными элементами платформы являются цифровая система менеджмента качества и собственный платежный контур.
В ходе презентации также был представлен зарубежный опыт применения платформенной модели. По приведенным данным, в Китае использование подобных механизмов позволило снизить долю непроизводственных издержек с 30% до 0,6%. На подобных платформах работают 79 млн производственных участков в 80 отраслях и около 1,6 млн предприятий-заказчиков.
Основные итоги Демо-дня
По итогам работы площадки были обозначены несколько основных направлений дальнейшей работы.
Проекты должны быть подготовлены к расширению контура ИЦК «Беспилотные авиационные системы» до ИЦК «Автономные системы и сервисная робототехника».
Отдельной задачей станет активизация подачи заявок на получение статуса особо значимых проектов. На момент проведения Демо-дня в ИЦК «БАС» таких проектов не было.
Также участникам рекомендовано уже сейчас формировать практические механизмы перехода на отечественное программное обеспечение с учетом требований, которые вступят в силу с 1 января 2028 года.
Демо-день показал, что отечественная цифровая экосистема в сфере беспилотных и автономных систем уже включает решения, которые могут использоваться на различных этапах жизненного цикла продукции: при проектировании, инженерном моделировании, производстве, эксплуатации, техническом обслуживании и подготовке специалистов.
Цифровые паспорта беспилотных систем, отечественные инструменты инженерного проектирования, кадровые платформы и цифровые производственные площадки переходят из категории концептуальных разработок в инструменты, готовые к внедрению и дальнейшему масштабированию.