Своим путем
Ничуть не умаляя значения прорыва, который может обеспечить новый индустриальный уклад, не стоит все же забывать о рисках, которые он несет для независимости отдельно взятого предприятия и экономики отдельно взятой страны.
Концепция Индустрии 4.0 предусматривает сквозную цифровизацию всех физических активов предприятий и их интеграцию в единую экосистему. Отечественный индустриальный сектор находится только на начальной стадии цифровой трансформации. По данным совместного исследования федерального Минпромторга и компании «Цифра», затраты половины промышленных предприятий России на цифровизацию и развитие IT-инфраструктуры не превышают 1% от их бюджета. Только 14% промышленных предприятий России имеет в своем производственном парке 50% оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), но и среди них высокий процент с уже морально устаревшим программным обеспечением и, вдобавок ко всему, на большинстве промышленных предприятий нет единой системы автоматизации.
Цифровизация промышленного производства предполагает не просто внедрение системы автоматизации или замена станков с ЧПУ на роботизированную линию — это совершенно иное переосмысленное понимание производственных процессов и места предприятия на рынке.
Есть два совершенно разных подхода к переходу на цифровое производство: первый — это полный демонтаж старого и построение нового производства вокруг роботов и производственных линий и процессов. То есть, сначала представляют «что делать» и «чем делать» и только потом ставят стены. Яркий пример такого подхода — полностью роботизированные фабрики компании Adidas в Германии и США и склады компании Amazon, спроектированные изначально и построенные под беспилотники и роботов.
Второй способ — это когда в старые границы цехов и производственных площадей пытаются втиснуть роботов и новые технологические линии, разбавить старую производственную парадигму новыми идеями — как правило, этот процесс называют модернизацией, но, по сути, новое затачивают под старые шаблоны.
«На нынешний день уровень понимания, что собой представляет переход к Индустрии 4.0, — совершенно разный, — делится член совета АНО «Семантическое Общество», директор компании «Аилайн СНГ» Виталий Гумиров. — Если пытаться применить западные подходы со сносом под корень старых цехов и строительством новых с нуля, то для многих промышленных предприятий это, по большому счету, «космос», и «не про нас» в силу объективных причин в разнице инвестиционных рынков на Западе и здесь. Поэтому более реалистичными выглядят эволюционные подходы к роботизации».
С другой стороны, надо понимать, что есть риск так называемого vendor lock. Для производителей роботов это возможность не только поставить своих роботов на предприятие, но и, по сути, стать «серыми кардиналами» на этом предприятии — потому что технологические процессы компании становятся зависимыми от поставщика роботов, от тех возможностей программирования роботов, которые он предоставляет и на каких условиях. Другими словами, поставщик в некотором смысле контролирует предприятие — через техподдержку».
Разные зависимости
Зависимость от глобальных вендоров — один из ключевых рисков технологической революции. Грубо говоря, эта революция ими и устроена. Конечно, производительность предприятий будет повышена, но производительность эта будет контролироваться теми, кто программирует и обслуживает роботов и системы автоматизации. Специалисты только этих компаний могут настроить или перенастроить системы либо обучить персонал предприятия, но только работе с их программами и оборудованием.
Предположим, на каком-либо предприятии роботам необходимо собрать вместе две детали, для этого необходимо написать программу на алгоритмическом языке, который понимается компьютером. В нынешней реальности все выглядит следующим образом: заказчик приходит к поставщику программных решений для систем автоматизации, где ему говорят: да, хорошо, мы вам запрограммируем. И так происходит каждый раз, когда необходимо внести какие-либо корректировки или изменения в технологический процесс.
Но может быть и второй вариант, когда на предприятии есть сотрудник, который понимает технологический процесс производства, но не понимает, как его описать в программном коде для компьютера на станке или технологической линии. И есть программист, который знает, как запрограммировать этот самый компьютер, но не понимает технологического процесса, и они вдвоем перепрограммируют задачи роботам.
Сегодня у разных поставщиков роботов разные языки программирования, разные технологии программирования, протоколы взаимодействия. Роботов от разных производителей нельзя поставить в один цех, включить в один технологический процесс — потому что они попросту друг друга не видят, они несовместимы.
Если все эти системы программировать обычным способом, по мнению Виталия Гумирова, возникает два важных вопроса: первый — где для каждого такого промышленного робота или технологической линии взять программиста, когда уже сегодня имеется дефицит кадров. А вторая проблема — это все тот же пресловутый человеческий фактор: ведь именно человек переводит спецификацию и инструкции в программный код (на язык компьютеров), а человек, как доказано эмпирическим путем, совершает ошибки.
Одна из центральных идей Индустрии 4.0 — снижение зависимости от «человеческого фактора» в процессе производства, но на сегодняшний момент получается, что именно этот фактор еще сильнее вплетается производственные звенья.
Развязать этот клубок из монополии вендоров и человеческого фактора возможно — внедрением семантических технологий, считает Гумиров.
Обойти vendor lock
Семантические технологии позволяют сохранить исходный смысл любого документа, который изначально написан на понятном человеку языке, и перевести его в автоматическом режиме в программный код, в машинный язык алгоритма, понятный компьютеру. Более того, по словам советника директора института математики СО РАН по инновациям доктора физико-математических наук Дмитрия Свириденко, речь уже идет не о том, чтобы программировать последовательность действий промышленного робота, а о том, чтобы сказать ему, что мы хотим делать, а компьютер уже сам распишет в автоматическом режиме программу действий. И в этой программе не будет ошибок, потому что она будет соответствовать исходной спецификации. Это позволит как решить проблему зависимости от узкого специалиста — такого, как программист, — так и существенно снизить риск монополии на тех поддержку от одного вендора.
«Если мы хотим двигаться вперед в плане развития Индустрии 4.0, в нашем промышленном секторе нужны открытые стандарты, — утверждает Виталий Гумиров. — Да и вообще, в отечественную цифровую экономику с закрытыми протоколами никого не пускать, иначе сохраняется высокий риск попасть в зависимость от закрытых западных или восточных технологий».
Развитие и внедрение открытой платформы промышленной автоматизации и семантические технологии позволят отечественной индустрии, да и экономике в целом, не догонять «забугорье» и не следовать их путем, а вырваться в лидеры — перейти на уровень Индустрии 4.0.
«Семантические технологии позволяют перейти от станков с ЧПУ не к этапу роботизации, который по сути является промежуточным, а сразу перейти на этап программирования роботов, увязывать их, совершенно разных, с разными языками и протоколами, в единую управляемую производственную систему», — делится руководитель технологической компании.
Но для того, чтобы эта идея заработала, необходимо начать вырабатывать открытые стандарты и протоколы. Стоит заметить, что предложение о создании открытой платформы не является чем-то революционным. Подобный путь уже проходили в IT-индустрии, когда формировался интернет. На ранней стадии своего развития он состоял из ряда закрытых сетей, у которых были свои закрытые протоколы, но в 80-х годах прошлого века появились открытые стандарты и появилось такое понятие, как открытый исходный код, что привело к взрывному росту интернета и развитию технологий, с ним связанных. Этот же путь — создание единого стандарта — прошли и в телекоме, сейчас все локальные мобильные сети работают на открытых протоколах единого стандарта GSM. Подобное необходимо сделать и для промышленного сектора, убежден член совета АНО «Семантическое Общество» Виталий Гумиров: «Необходимо создавать открытые стандарты для связи оборудования и ПО и для софтверной обвязки, она должна быть универсальной, — продолжает он. — Все, кто поставляет оборудование на отечественные промышленные предприятия, обязаны делать свое оборудование совместимым с такими открытыми протоколами, более того — следует сделать общей практикой открытые исходников для предприятий, чтобы исключить риски, связанные с бэкдорами и безопасностью».
Открытая платформа промышленной автоматизации и единые стандарты семантических технологий позволят снизить риски попасть в технологическую зависимость от глобальных вендоров, сделают рынок более клиентоориентированным.
Это, прежде всего, будет выгодно нашим промышленным предприятиям и нашей экономике. Ведь если система совместима с открытыми протоколами, то это позволяет промышленному предприятию свободно выбирать, у какого вендора купить оборудование или тот или иной элемент ПО для построения системы автоматизации.
