***** 1 - Оборонсервис

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА
«Моделирование и
технологии эксплуатации
высокотехнологичных систем»
(Промышленность будущего)
Москва, декабрь 2011 г.
2
Актуальность создания технологической
платформы в РФ
СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ
ЗАДАЧИ ЭКОНОМИКИ
• Модернизация ключевых отраслей,
в т.ч. аэрокосмической,
атомной, нефтегазовой, оборонной
• Удовлетворение потребности
существующих производств в
налаживании технологических цепочек
проектирования
• Увеличение доли РФ в поставках
наукоемкой продукции в мире
НО
• Доля РФ на рынке высоких технологий
менее 1%
• Доля РФ в инвестициях в средства
создания и разработки новых
технически-сложных объектов менее 2%
• Отсутствие кооперации вузов,
отраслевых НИИ и КБ, РАН,
предприятий при разработке
• Высокая продолжительность цикла
от проектирования до производства
• Создание собственных
высокотехнологичных производств
Модернизация стратегических наукоемких отраслей сдерживается отсутствием
единой среды участников и интегрированного подхода к проектированию и разработке
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
3
Платформы совместной разработки технически
сложных объектов: тенденции в мире
СЕГМЕНТЫ РЫНКА
• Конструирование и моделирование новых
•
объектов
Совместная работа над объектом –
кооперация при проектировании и создании
технически сложных объектов (завода,
самолета, автомобиля и др.)
ИНВЕСТИЦИИ В 2010 г.
Создание объектов – $16.3 млрд, доля 65%
Средства совместной работы – $8.7 млрд,
35% рынка
ОСНОВНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ
• Авиастроение, автомобилестроение,
электроэнергетика, микроэлектроника,
производство и сборка, кораблестроение,
оборонная промышленность
Растущая конкуренция в ключевых наукоемких отраслях, борьба за доли в торговле Hi-tech
продукцией, фокус на инновации создает необходимость развивать платформы для совместной
разработки технически сложных объектов
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
4
Российская промышленность нуждается
в единой платформе проектирования объектов
• Полное управление документацией
Виртуальная симуляция
и тестирование всех
элементов объекта
• Экономия издержек на выпуск, тестирование
• Сокращение цикла создания объекта
• Удобная и безопасная среда для работы всех участников
Управление совместной
работой поставщиков,
проектировщиков, партнеров
Централизованный
мониторинг всех этапов
создания объекта
• Обеспечение территориальной независимости
НО
• Эффективное управление требованиями, зависимостями, контроль качества
• Упрощение процессов технической экспертизы на ранних этапах
• Раздельная разработка узлов по единым требованиям и стандартам
• Сокращение сроков выполнения НИОКР и проектирования
Контроль и повышение
эффективности инвестиций
в проектирование
• Единый мониторинг реализации приоритетных проектов, государственных
и частных инвестиций
• Единый инструмент контроля качества, технических стандартов
и норм проектирования
• Экономия на масштабе за счет централизованных систем
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
5
Задачи ТП по поддержке проектирования
технически сложных изделий
ГРУППЫ ЗАДАЧ
СОДЕРЖАНИЕ
Межотраслевая
кооперация в области
исследований и
разработок
• Совместная разработка и реализация стратегической программы
Разработка комплексов
моделирования
и проектирования
Разработка платформы
межотраслевой
кооперации
Создание системы
обучения по платформе
исследований; кооперация бизнеса, научных кругов, государства
• Детализация стратегической программы – создание отраслевых
проектов с проработанными цепочками «от эскиза до
промышленного производства»
• Поддержка проектирования сложных изделий на этапе
•
НО
концептуального и эскизного проекта
Создание межведомственных отраслевых библиотек моделей и
компонентов объектов
• Создание единой среды взаимодействия участников:
•
эскизы, проектирование, согласование требований
Выработка стандартов и процессов мониторинга,
в т.ч. государственной технической и организационной
экспертизы
• Реализация системы электронного обучения участников
• Разработка механизмов контроля качества данных
•
и бизнес-процессов
Создание системы управления знаниями и интеллектуального
поиска
Результат: создание технологического базиса для научно-производственной
кооперации, исследований и разработок на долгосрочной основе
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
6
Дополнительные направления
усовершенствования технологий
проектирования и моделирования
НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
СПОСОБ ДОСТИЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА
Анализ надежности и требования
к ресурсам эксплуатации и ремонта
в критических условиях
Разработка полной электронной
модели изделия на основе требований,
предъявляемых ИПИ – технологией,
а не на основе данных каталожных
описаний изделия
Оценка реализации требований к новой
системе, оценка воздействия ввода
в эксплуатацию новой системы
на существующие системы,
на окружающую среду
• Определение объемов и потребных
характеристик ресурсов, рабочей силы
и персонала
• Определение программ и обучающих систем
• Разработка обучающей среды параллельно
с проектированием объектов
высокотехнологичных систем.
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
7
Комплекс моделирования и проектирования:
основные функции и компоненты
Утилизация
Эксплуатация, ремонт,
обучение
Замысел, НИР, ОКР,
Аван-проект
• Управление
Компоненты
платформы
Процессы
требованиями
• Проектирование
• Моделирование
• Симуляционный анализ
• Оптимизация
Производство
• Проектирование
• Моделирование
•
•
•
технологических
процессов
Электронный архив
Разработка АСУТП
Логистическая
оптимизация
• Управление проектной документацией
• Стандартизация моделей изделий
• Разработка и анализ требований
• Моделирование потребностей
•
•
в ресурсах
Оптимизация технологических
и логистических взаимосвязей
Анализ взаимосвязей и зависимостей
элементов
НО
• Управление
• Моделирование
технологических
процессов
• Управление бизнеспроцессами
• Управление знаниями
• Мониторинг и
диагностика
•
•
бизнеспроцессами
Логистическая
оптимизация
Моделирование
• Управление архитектурой и справочниками
компонентов
• Мониторинг возможностей отказов и
критических состояний
• Диагностика состояния элементов и узлов
объектов
• Обучающая среда для повышения
эффективности работы с объектом
• Оптимизация логистики ремонтов
и обслуживания
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
Организация межотраслевой кооперации:
участники, результаты, продукты
8
Координатор
ОАО «Оборонсервис»
Наука
и образование
Бизнес
Сокоординатор
Госкорпорация «Росатом»
• МГТУ им. Н.Э. Баумана
• ИПИ РАН
• ОАОНаука
НИИ «Эталон»
• НТЦ «Комплексные модели»
образование
• иВУЗы
Минобороны России
•
•
•
•
•
ОАО «Российская промышленная коллегия»
ОАО «НПО РусБИТех»
ОАО «Концерн ПВО «Алмаз Антей»
ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева»
ОАО «Научно-производственная
корпорация «Уралвагонзавод»
НО
Более 300 государственных
и частных компаний
Технологическая платформа (открытая площадка)
• Обеспечение централизованного, автоматизированного, прозрачного процессаГосударство
разработки
содействует
приоритетных технологий и объектов в национальном масштабе
• Модернизация и ускорение полного цикла разработки сложных технических объектов
Исследования и разработки
Ключевые технологии
•
•
•
•
•
Технологии 6D-проектирования
Технологии имитационного моделирования
Технологии распределительного моделирования
Технологии модульной разработки ТСО
Технологии обработки динамических структур данных
Продукты платформы
• Программные комплексы проектирования и
моделирования
• Библиотеки моделей объектов
• Технические, стандарты, регламенты политики
проектирования
• Методология и нормативная база сертификации
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
9
Управление технологической платформой
Участник Технологической платформы
юридическое лицо, обладающее научным, производственным, организационным или иным
потенциалом для решения задач технологической платформы, оформившее Обращение
о присоединении к Технологической платформе по установленной форме, членство которой
в Технологической платформе одобрено Правлением Технологической платформы
Координатор Технологической платформы
ОАО «Оборонсервис»
Сокоординатор
Госкорпорация «Росатом»
НО
Общее собрание участников
высший орган управления Технологической платформой
Правление Технологической платформы
исполнительный руководящий орган Технологической платформы
Наблюдательный совет Технологической платформы
орган, в который входят представители научного и бизнес-сообщества, органов государственной
власти, госкорпораций, институтов развития, общественных организаций и других организаций,
не являющихся участниками Технологической платформы
Научно-технический совет Технологической платформы
орган, состоящий из специалистов по направлениям деятельности Технологической платформы,
который является связующим звеном с экспертным и научным сообществом
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
10
Научная и производственная база
• Научно-техническая база организаций-инициаторов технологической платформы
обеспечивает проведение исследований и разработок технологий,
которые предполагается развивать рамках технологической платформы,
в том числе виртуальными лабораториями, учебными классами,
тренажерами и учебными центрами
НО
• Производственный потенциал производственных и ремонтных предприятий,
КБ и НИИ промышленности, академических НИИ, экспертных организаций, высших учебных
заведений – потенциальных участников технологической платформы
позволяет успешно проводить и масштабировать
внедрение разрабатываемых технологий по выбранным направлениям.
• Кадровый потенциал ТП – это более 100 академиков, более 200 докторов технических, физикоматематических наук и более 1000 ученых, имеющих кандидатские степени.
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
11
Механизм синхронизации потребностей рынка
и продукта технологической платформы
Реализуемые в платформе подходы позволят обеспечить синхронизацию потребностей
рынка с выполняемыми на платформе исследованиями и разработками, а также позволят
оптимизировать расходы, повысить их прозрачность
• Что разрабатывать?
Гибкое реагирование на потребности
рынка за счет совместной работы
над требованиями – сотрудничество
производителя, клиента, поставщика
и конструктора.
• Как разрабатывать?
Оптимизация технологических
процессов за счет средств
моделирования, анализа и
контроля
• Как сократить затраты на
разработку?
Централизованный контроль
исполнения заданий, работы
подрядчиков и поставщиков.
Моделирование – экономия на
прототипах
• Как обеспечить качество работ?
Прозрачный контроль этапов для
авторизованных участников.
Контроль целостности всех компонентов.
Автоматизированный контроль
исполнения норм, стандартов, политик
Повышение конкурентоспособности продукции высокотехнологичных и наукоемких
отраслей и секторов экономики
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
12
Стратегия развития платформы
Шаг 2 (1 год)
Организационные основы
Шаг 0 (6 мес)
Подготовка
•
•
•
•
•
подбор ресурсов
проект прототипа
анализ рынка
стратегия развития
НИОКР
2010
• разработка дорожной карты
•
•
достижения целей ТП
подготовка стратегической
программы исследований
создание центра
разработки
внедрение и апробация решений
•
2012
2011
Шаг 1 (1 год)
Реализация
•
•
•
•
•
Шаг 4 (2 года)
Мировое развитие
• реализация услуг на базе
•
•
платформы на мировом рынке
рост числа международных
проектов
развитие интеллектуальной
собственности
2016
НО
2014
Мы здесь
интеграция базовых компонентов
организационное оформление ТП
запуск пилотных проектов
подбор персонала
демо-стенды под заказчиков
Шаг 3 (2 года)
Освоение рынка СНГ
• накопление знаний и
•
•
технологий
отработка отраслевых
систем
кадровый рост
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
13
Ожидаемые результаты реализации
технологической платформы
• Создание работоспособных звеньев национальной инновационной системы и модернизация
ключевых отраслей от исследований и разработок до новых широко используемых
высокотехнологичных систем
• Налаживание технологических цепочек исследований, разработок, проектирования
• Создание собственных высокотехнологичных производств с более быстрыми сроками разработки
и вывода на рынок новых продуктов
НО
• Разработка единой системы комплексного технического обслуживания высокотехнологичных
систем, реализующей стратегии технического обслуживания по наработке изделия (с начала
эксплуатации или после капитального ремонта) и по фактическому техническому состоянию изделия
• Подготовка предложений по применению международных (межгосударственных) стандартов
и гармонизации национальных стандартов Российской Федерации с национальными стандартами
зарубежных стран
• Обеспечение технологической независимости и информационной безопасности Российской
Федерации в области моделирования и технологий эксплуатации высокотехнологичных систем
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
14
Рынок технологий моделирования и
эксплуатации высокотехнологичных систем
Прогноз роста объема рынков
Объем российского рынка без воздействия ТП
(млрд. руб.)
Объем мирового рынка без воздействия ТП
(млрд. руб.)
1200.0
40.0
1000.0
30.0
800.0
600.0
20.0
400.0
10.0
200.0
0.0
0.0
2011
2012
2013
2014
2011
2015
Объем российского рынка при воздействии ТП
(млрд. руб.)
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
НО
2012
2013
2014
2015
Объем мирового рынка при воздействии ТП
(млрд. руб.)
1600.0
1400.0
1200.0
1000.0
800.0
600.0
400.0
200.0
0.0
2011
2012
2013
2014
2015
2011
2012
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
2013
2014
2015
Москва, декабрь 2011
15
Развитие технологий моделирования и
эксплуатации высокотехнологичных систем в России
Планируемые результаты на 2015 год
Сегменты рынка технологической платформы
ПО и ИТ-услуги, разработка, сервисное обслуживание, ремонт и сопровождение изделий
Аутсорсинг и ПО диагностического оборудования
Системная интеграция, создание унифицированных моделирующих систем
Консалтинг и разработка заказного ПО, систем моделирования и принятия решений в области технического обслуживания изделий
Разработка ПО универсальных программных средств моделирования для тренажерных комплексов
ИТ-обучение и тренинги, реализующие методологию ситуаций и деловых игр, в том числе в дистанционном режиме
Прогноз доли отечественного продукта
на российском рынке, %
Прогноз доли отечественного продукта
на мировом рынке, %
НО
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
16
Задачи технологической платформы до 2015 г.
Развитие частногосударственного
партнерства
•
Создание условий
для эффективной
модернизации
производства ВТС
•
Формирование
инновационного
вектора развития
промышленности.
•
Обеспечение выхода
России на новые
рынки ВТС
Рост объемов экспорта
на $250 млн.
Создание
высокотехнологичных
компаний
•
•
•
Развитие
инвестиционных
механизмов
Формирование новых
высокотехнологичных
компаний, в т.ч.
совместных
•
Развитие
высокотехнологичного
малого и среднего
бизнеса
•
Обеспечение
дополнительного
притока
инвестиций в
разработки
•
Создание технологий
комплексных систем
обучения
•
Подготовка
специалистов в
ВУЗах – участниках
ТП
•
Повышение
квалификации
специалистов для
инновационных
секторов экономики
Развитие высокотехнологичных
производств
Формирование новых
направлений
развития ВТС
Создание 500
предприятий
Организация
подготовки
специалистов
Привлечение доп.
$500 млн. инвестиций
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
50000 человек
Москва, декабрь 2011
17
Компоненты технологической платформы
на основе сервис-ориентированной архитектуры
Аналитические сервисы
Сервисы совместной
работы
Бизнес-процессы
Автоматизация
и управление
бизнес-процессами
Межотраслевое
взаимодействие
СМЭВ
Сервисы партнеров
Внешние услуги,
в т.ч. Поставщиков,
разработчиков
Информационные
сервисы
Управление данными
и НСИ
Интеграционный слой
Бизнес-приложения
Управление доступом
Создание
индивидуальных
отраслевых решений
Защита информации,
персональных данных
Управление ИТ услугами
и ресурсами
Сервисы проектирования
и разработки
Поддержка управленческих решений в режиме
реального времени
Инфраструктурные сервисы
Национальная облачная платформа,
распределенные вычисления
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
18
Европейская технологическая платформа
Future Manufacturing Technologies (MANUFUTURE)
Модель трансформации промышленности ЕС при воздействии ТП.
Цель – создание инновационной среды для развития европейских
предприятий.
Цель исследований
Цели
Драйверы
Трансформация промышленности
Производство/
внедрение про
дукта, услуг
Инновационные продукты
Трансформ
ация R&D
Исследован
ия в области
инноваций
Конкуренция
Внедрение новейших
технологий
Эко-устойчивость
Регулирование
Социально-экономичес
кая среда
Продукты и
услуги с
новой
добавлен
ной
стоимостью
Новые
бизнесмодели
Ценности-общественная
приемлемость
Период
Передовой
промышлен
ный
инжиниринг
Процессы
Продолжи
тельный
Кратко
срочный
Средне
срочный
Новое
производ
ство с
использова
нием
новейших
научных
разработок
и
технологий
Стандарты
Долго
срочный
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Инфраструк
тура и
образова
ние
Долго
срочный
Москва, декабрь 2011
19
Технологические платформы (в сравнении)
Future Manufacturing Technologies
(MANUFUTURE)
• Миссия ТП MANUFUTURE заключается в
предложении, разработке и внедрении стратегии,
основанной на исследованиях и
инновациях, направленной на улучшение
процессов промышленного производства в ЕС,
способной ускорить переход к промышленности,
предоставляющей товары, процессы и услуги с
высокой добавленной стоимостью. Такая
промышленность должна обеспечивать высокий
уровень занятости населения и занять
лидирующее место в мире по выпуску продукции.
• Экономика ТП MANUFUTURE
количество предприятий: 2,2 млн.
количество работников: 33 млн.
количество секторов экономики: 23
оборот: 6,032 млрд. €
добавленная стоимость: 1,594 млрд. €
«Моделирование и технологии
эксплуатации высокотехнологичных
систем» (Промышленность будущего)
• Миссия ТП МТЭВС
Модернизация и ускорение проектирования полного
жизненного цикла ВТС, модернизация производств
сложных технических изделий с целью обеспечения
централизованного, автоматизированного,
транспарентного процесса разработки приоритетных
технологий и объектов в национальном масштабе, что
позволит значительно сократить издержки на всех
этапах жизненного цикла изделия и обеспечить вывод
отечественных высокотехнологичных отраслей на
лидирующие позиции мирового рынка.
• Экономика ТП МТЭВС
количество предприятий: более 430 (с учетом холдинговых
структур)
количество работников: более 300 тысяч чел.
количество секторов экономики: более 12
выручка: более 1,00 триллиона руб.
добавленная стоимость: более 200,00 млрд. руб.
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
20
Технологические платформы
Сферы деятельности (в сравнении)
Future Manufacturing Technologies
(MANUFUTURE)
«Моделирование и технологии
эксплуатации высокотехнологичных
систем» (Промышленность будущего)
Mathematics
Математика
Physics
Chemistry
Biology
Физика
Informatics
R&D
Manufacturing
Engineering
And
Technology
Medical
sciences
Business
economics
Химия
Social
sciences
Биология
Architecture
Language/
Cultures
Информатика
Исследования
и
разработки
Экономика
Социология
Архитектура
Медицина
Строительные науки
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
21
Некоторые направления исследований
и разработок технологических платформ
Future Manufacturing Technologies
(MANUFUTURE)
• Создание интеллектуальной производственной системы
путем интеграции высокотехнологичного производства,
комплексного моделирования и материаловедения для
улучшения качества жизни европейских граждан
• Разработка программного комплекса «Виртуальная
реальность» и приложений:
- Виртуальная среда для будущих рабочих областей
высокотехнологичного производства
- Приложение человеческого фактора в целях повышения
безопасности
• Создание виртуальной исследовательской лаборатории для
носителей знаний в производстве технически сложных
объектов
• Разработка и создание программного комплекса,
позволяющего осуществлять гибкий контроль за изменениями
в технологической цепочке «завода будущего»
• Создание интегрированной электронной среды коллективных
вычислений для продукции и процессов моделирования с
использованием 3D-моделей и аватаров
«Моделирование и технологии
эксплуатации высокотехнологичных
систем» (Промышленность будущего)
• Создание системы поддержки принятия решений и планирования
разработок, производства, эксплуатации, ремонта и утилизации
высокотехнологичных систем
• Разработка проектов: виртуальный газотурбинный двигатель,
виртуальная ракета, виртуальный корабль
• Разработка программно-информационного комплекса многоаспектного
анализа технически сложных объектов
• Создание системы многомерного представления объектов, условий и
процесса моделирования жизненных циклов высокотехнологичных
систем
• Разработка комплекса универсальных средств построения единого
информационного пространства (сопряжение разнородных баз данных и
информационных ресурсов)
• Создание системы и методик комплексного моделирования на примерах
моделирования процессов транспортирования, циркуляции и
теплопередачи для газовых, жидких и смешанных сред в
конструкционных элементах изделий
• Создание центров подготовки специалистов по обслуживанию и ремонту
высокотехнологичных систем
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
22
Организация технологических платформ
Участники (в сравнении)
Future Manufacturing Technologies
(MANUFUTURE)
«Моделирование и технологии
эксплуатации высокотехнологичных
систем» (Промышленность будущего)
Регулирующие
структуры
Орган
управления
Промышлен
ность
Государствен
ные структуры
Промышлен
ность
Государство
Финансовые
структуры
Гражданское
общество
Финансовые
структуры
Малый и
средний
бизнес
Исследовательские
институты и
академическое
сообщество
Научно-исследователь
ские институты,
академическое
сообщество, ВУЗы
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
23
Технологические платформы
Взаимодействие
Осуществляется взаимодействие с европейской технологической платформой:
Future Manufacturing Technologies (MANUFUTURE)
по следующим направлениям:
• Моделирование жизненного цикла высокотехнологичных систем и промышленного
производства
• Разработка и внедрение стратегий НО
инновационного развития процессов
промышленного производства, обеспечивающих лидирующее место в мире по
выпуску товаров и услуг
• Разработка и внедрение 6D-технологий на предприятиях промышленности
• Разработка и внедрение систем мониторинга и прогнозирования, направленных на
своевременное и качественное обеспечение ресурсами жизненного цикла
высокотехнологичных систем
• Разработка и внедрение интеллектуальных систем управления
образовательными центрами
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011
24
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Комплексные
Модели
Оборонсервис
РусБИТех
ТП «Моделирование и технологии эксплуатации высокотехнологичных систем»
Москва, декабрь 2011