Не остаться за бортом прогресса: технологии входят в массовое производство
Эпоха модерна с ее промышленной революцией ушла в прошлое. Следом за ней пришел век постмодерна, признаки которого явно просматриваются в современной индустрии. Например, «тектонические сдвиги» в серийном производстве совершили на заводах 3D-принтеры, способные «из ничего» сделать самую сложную деталь, не прибегая к механической обработке. На наших глазах промышленность адаптируется к следующему витку технологической революции - когнитивным технологиям, которые начинают осваивать и петербургские предприятия.
Чтобы не оказаться в аутсайдерах, российские инженеры ищут ниши для своих разработок. ФОТО Максима КИМЕРЛИНГА/ТАСС
Мыслить «по-человечески»
Когнитивные технологии (от слова cognito - «познавать») - это следующий шаг развития технологий, который подразумевает умение техники не просто собирать разнородную информацию, но обобщать полученные факты, делать выводы и выбирать из множества возможных вариантов наиболее верное решение. Руководствуясь при этом не только «зашитыми» в программных пакетах шаблонными алгоритмами, но и логикой, приемами причинно-следственного анализа и опытом. Простыми словами, такие технологии пытаются воспроизвести работу человеческого мозга, дают возможность машинам мыслить «по-человечески».
«Сегодня искусственный интеллект - в частности, когнитивные технологии - проникает во все сегменты массового производства. И главная задача предприятий - успеть вписаться в этот стремительный процесс, - отмечает президент компании «Сименс» в России Александр Либеров. - Тех, кто не успеет это сделать, ждет участь, постигшая таких, казалось бы, непотопляемых гигантов, которые не смогли вписаться в технологический прогресс и стали его жертвами».
Основные направления, для которых сегодня наиболее актуальны когнитивные технологии, - это промышленность, нефтегазовая отрасль, энергетика. Также эти технологии востребованы в сферах ЖКХ, здравоохранения, транспорта, городской инфраструктуре и сельском хозяйстве.
Активно осваивает перспективную тему современный рынок гидро- и газовых турбин, который сегодня ориентирован на максимальное внедрение так называемых безлюдных технологий. Ближайшая перспектива отрасли в этом направлении - разработка систем диагностики и мониторинга, позволяющих производить ремонт оборудования не по установленному плану, а по состоянию.
Это даст возможность уйти от классических плановых текущих и капитальных ремонтов, на которые отрасль в нашей стране ориентировалась начиная с советских времен. При этом собственникам электростанций намного выгоднее выходить в ремонт не по графику, а тогда, когда к этому есть предпосылки. К примеру, для достижения этой цели уже сегодня агрегаты Саяно-Шушенской ГЭС оснащены тысячами датчиков, которые снимают параметры гидротурбины в процессе эксплуатации на различных режимах.
Цена машинного «ума»
Умные технологии, о которых идет речь, с разработкой и сопровождением в настоящее время есть, но их очень мало. Себестоимость пилотной разработки для предприятия той или иной отрасли получается очень высокой, потянуть ее могут лишь лидеры отрасли. Затем, когда технология выходит в тираж, этот процесс значительно упрощается и дешевеет.
«На самом деле стоимость таких технологий зависит от их масштаба, области применения и тех задач, которые они решают, - уточняет директор Национального центра когнитивных разработок Университета ИТМО Александр Бухановский. - Приведу простой пример: если здесь и сейчас надо вырыть канаву, то выгоднее задействовать несколько рабочих с лопатами, чем нанимать экскаватор. Если же речь идет не о разовой простой задаче, а о сложном круглосуточном рабочем режиме, в котором работает большинство современных производств, то здесь имеет смысл использовать серьезные автоматизированные системы. В таких случаях они окупаются за период от одного года до трех лет».
При этом создатели таких технологий отмечают, что на данном этапе основные сложности возникают не в процессе их разработки, а в обеспечении корректной эксплуатации на практике.
«Бывает такое, что введенная в действие система через какое-то время дает сбой из-за того, что меняются условия ее эксплуатации, - объясняет Бухановский. - Зачастую для владельца предприятия эти изменения остаются незамеченными. Он даже не подозревает, что на производстве что-то идет не так, и, соответственно, не предпринимает никаких мер. При этом система выдает сигналы о неполадках и выходит из строя. Единственное средство от таких ситуаций - самообучающиеся умные системы, которые могли бы подобные моменты отслеживать и подавать тревожные сигналы заранее».
С точки зрения законодательной базы преград для развития и внедрения умных технологий не так много, как кажется. «Безусловно, в законодательной системе есть пробелы, особенно если речь идет о таких специфических отраслях, как, к примеру, медицина. Но в целом спорных вопросов, связанных с искусственным интеллектом, не так и много, - подтверждает Бухановский. - Дело в том, что все задачи, которые сегодня берут на себя когнитивные технологии, в идеале могли бы поручать квалифицированным аналитикам. Вопрос в том, что их очень сложно найти».
Но даже если гениальные специалисты появляются, они сталкиваются с дефицитом времени, необходимого для обработки всех полученных данных, что увеличивает время принятия решения. В результате сейчас, когда все процессы протекают очень быстро, окончательное решение, принятое в ручном режиме, зачастую оказывается неактуальным. Это очень важный момент, поскольку сегодня будут впереди те компании, которые станут принимать верные решения раньше других.
Кто первый?
Сейчас на мировом рынке искусственного интеллекта и когнитивных технологий лидируют США. За ними с отрывом менее двух лет идут Япония, Китай, Южная Корея. Еще дальше на этой временной шкале технологических достижений находится Россия, которая по некоторым позициям вполне могла бы войти в группу лидеров.
«Что касается внутреннего рынка, то в нашей стране по части внедрения искусственного интеллекта и когнитивных технологий пока сложно выделить лидеров. Активность тонким слоем размазана по многим отраслям, - пояснил Александр Бухановский. - Беда в том, что в настоящее время у промышленных предприятий далеко не всегда есть механизмы, которые позволяют оценить эффективность перехода к этим технологиям. Вот почему много разработок остается на уровне прототипов».
Один из способов вывести отечественное производство на новый уровень - научно-производственная кооперация. К примеру, этой весной на базе петербургского Университета ИТМО была открыта лаборатория «Когнитивные технологии в промышленности», которая стала частью стратегии компании Siemens. Аналогичные документы и решения по развитию цифровых технологий в России готовят и другие петербургские корпорации - «Силовые машины», «Ижорские заводы», «Северсталь», судоверфи.
Лаборатория в ИТМО создана для разработки решений в области искусственного интеллекта и когнитивных технологий, в том числе для применения в промышленной энергетике и нефтегазовой отрасли. «В основном лаборатория будет работать с газовыми турбинами», - подчеркнул ректор вуза Владимир Васильев.
Немецкие специалисты отметили, что деятельность лаборатории поможет немецкой компании в перспективе максимально локализовать в России производство высокомощных турбин. Сегодня газовые турбины мощностью свыше 60 МВт, предназначенные для установки на российских электростанциях, собирают под Петербургом на заводе «Сименс Технологии Газовых Турбин», совместное предприятие «Сименс АГ» и ПАО «Силовые машины».
С 2016 года там введен в эксплуатацию современный удаленный мониторинговый центр, где в режиме реального времени дистанционно отслеживается работа газотурбинного оборудования электростанций. Здесь же полученные данные хранятся и обрабатываются. Для анализа технического состояния турбин, установленных на объектах в России, используются данные всего парка газотурбинных установок немецкой компании, работающих в мире.
КСТАТИ
По данным аналитиков Всемирного банка, в настоящее время объем информации, который накопило о себе человечество, удваивается каждые 4 года, а в 2020-м он будет удваиваться уже каждые 72 дня.
Читайте также о том, что «Горэлектротранс» намерен купить 21 трамвай по 100 млн рублей за каждый.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 090 (6443) от 22.05.2019 под заголовком «Цифровой вызов реальному сектору».
Комментарии