Появление интернета произвело настоящую революцию в нашей повседневной жизни. Такие же радикальные изменения ждут производственные сферы, ведь так называемый интернет вещей, который объединит в единую сеть промышленное оборудование и бытовые устройства, способен коренным образом изменить принципы производства. И эти драматические изменения уже стучатся в наши двери. Если говорить сухим научным языком, то интернет вещей (ИВ) — это технологическая основа для перехода к экономике совместного использования, которую иногда связывают с четвертой индустриальной революцией. Такая экономика базируется на принципе объединения различных устройств (станков и промышленного оборудования, транспортных средств, инженерных систем) в программно-управляемые кластеры.
При этом человек будет использовать не только сами устройства, но и результаты их совместной работы. В теории это позволит кратно повысить эффективность устройств и оборудования и создать принципиально новые бизнесы, связанные с управлением жизненным циклом оборудования. Но самое главное в том, что внедрение ИВ не требует внесения значительных изменений в сами подключаемые устройства (а значит, и капитальных затрат на их модернизацию). Вместо этого понадобится кардинально изменить подходы к использованию оборудования, то есть методы и средства сбора, хранения и обработки данных.
Представьте, что все окружающие нас предметы и устройства (домашние приборы и утварь, одежда, продукты, автомобили, промышленное оборудование) снабжены миниатюрными идентификационными и сенсорными устройствами. Тогда при наличии необходимых каналов связи с ними можно не только отслеживать эти объекты и их параметры в пространстве и во времени, но и управлять ими, а также включать информацию о них в общую «умную планету».
Очевидно, что при внедрении ИВ вся наша повседневная жизнь кардинально изменится. Уйдут в прошлое поиски нужных вещей, дефициты товаров или их перепроизводство, кражи автомобилей и мобильных телефонов, поскольку будет точно известно, что, в каком месте и в каком количестве находится, производится и потребляется. Если все объекты будут снабжены миниатюрными радиометками, то их можно будет дистанционно идентифицировать, а при наличии определенного «интеллекта» — еще и управлять ими. И масштабы этой новой технологической волны потрясают — по оценкам экспертов компании Cisco, количество объектов, которые ИВ сможет соединить между собой, будет сравнимо с количеством атомов на поверхности Земли.
Глобальная сеть
Среди наиболее востребованных решений — технологии на базе искусственного интеллекта, которые помогают прогнозировать поломку оборудования, и специализированные системы безопасности для «умных станков». И в России уже есть успешные примеры внедрения ИВ. Среди них — система «ПРАНА» компании «РОТЕК» по удаленному мониторингу и прогнозированию работы газовых турбин. К ней уже подключены четыре газотурбинные установки типа ГТЭ-160 (Siemens V94.2) мощностью 160 МВт каждая (Пермская ТЭЦ-9 - с мая 2015 г., Кировская ТЭЦ-3 - с сентября 2015 г., Владимирская ТЭЦ-2 - с октября 2015 г. и Ижевская ТЭЦ-1 - с февраля 2016 г.). И система дает хорошие результаты — за время ее эксплуатации выявлено и предупреждено более 30 отклонений в работе оборудования, предотвращена 1 авария на энергоблоке.
Однако, по словам генерального директора ЗАО «РОТЕК» Михаила Лифшица, ИВ не стоит рассматривать как нечто новое — считается, что первую в мире интернет-вещь создал один из отцов протокола TCP/IP Джон Ромки в 1990 году, когда он подключил к сети свой тостер. В наше время развитие этой технологии ускорилось. Так, NASA при поддержке компании Cisco создает систему глобального сбора данных о Земле «Кожа планеты» (Planetary Skin). Про «умные» дома наверняка многие слышали, в Японии уже не редкость «умные» заводы, а в США в рамках национальной инициативы оцифровки мегаполисов Connected Urban Development «умнеют» целые города. В разных странах существуют конкретные программы и планы практического внедрения интернета вещей.
Так, Евросоюз развивает ИВ по специальной программе, включающей 14 направлений. Согласно китайской государственной программе, уже к 2015 году было запланировано к реализации 149 проектов. Не менее активно ведутся разработки в Англии, Австралии, Японии, Южной Корее и других странах. «Те же самые системы SAP или ERP для распределенных групп компаний, которые собирают с серверов консолидированные данные, или системы типа «умный» дом уже никого не удивляют, — отметил Михаил Лифшиц. — Разработка целевых применений дает бесконечный простор для «творчества». Кроме того, огромное поле для инноваций представляет собой сфера математической обработки данных и обратной связи, но это уже кибернетизация. То, что делаем мы, — это достаточно прикладной проект. «ПРАНА» не просто ведет мониторинг состояния турбин, она посредством адаптивных математических статистических моделей рассчитывает прогноз состояния системы. Важно, что у нас это делает не человек, а сама машина».
Компании это позволило расширить свои сервисные возможности, а заказчику - получить существенную экономию. Дело в том, что любой непрогнозируемый останов генерирующего оборудования влечет за собой колоссальные потери и штрафы. Кроме того, система позволяет прогнозировать, какие виды и количество запчастей необходимо держать на складе. «Мы даем заказчику прогноз по выходу из строя тех или иных элементов конструкции с достаточно большой глубиной по времени, что в итоге дает существенную экономию на объеме складского запаса — мы везем туда только то, что точно понадобится», - поясняет глава «РОТЕК».
Количество в качество
Сфера эта чрезвычайно перспективна — по экспертным оценкам аналитических агентств (Gartner, IBM, Cisco), к 2020–2025 году будет насчитываться от 20 до 50 млрд подключенных к ИВ устройств. Что касается оценки экономического эффекта развития индустрии, то, по данным McKinsey, он составит $6,2 трлн к 2025 году. В России разработка дорожной карты по развитию интернета вещей началась осенью прошлого года. Документ предусматривает формирование пилотных проектов в промышленности, сельском хозяйстве и ЖКХ. Главная задача — повышение эффективности использования имеющихся ресурсов предприятий промышленности (существующего парка станков и оборудования) и снижение издержек на оказание жилищно-коммунальных услуг (ЖКУ), а также формирование принципиально нового рынка «облачных» услуг управления инженерными системами зданий и сооружений в сфере ЖКХ.
В Минпромторге считают, что увеличение количества подключенных устройств на промышленных предприятиях значительно расширит рынок сбыта, а развитие и поддержка технологий в сфере ИВ, в первую очередь в микроэлектронике, могут стать ключевым механизмом для стимуляции импортозамещения. И даже называют конкретную цифру — к 2020 году к ИВ должно быть подключено 320 млн устройств (сейчас этот показатель составляет 16 млн). Разработкой технологий займутся Минобрнауки, РАН и ФАНО, пилотные проекты будут реализовывать Минпромторг и Минкомсвязь России, а также Фонд развития интернет-инициатив (ФРИИ), внедрением среди прочих — «Ростелеком».
«Наша компания в 2015 году определила индустриальный интернет одним из приоритетов своего развития, — подчеркнул директор центра стратегических инноваций компании «Ростелеком» Борис Глазков. — В рамках этой работы создан специализированный проектный офис индустриального интернета. Сегодня на его основе реализуется ряд пилотных проектов, связанных с мониторингом безопасности на производстве и контролем состояния объектов критически важной инфраструктуры, а также систем жизнеобеспечения и инженерной инфраструктуры зданий».
Революция во благо
Справедливости ради стоит отметить, что к этой теме проявили интерес почти все отечественные институты развития. «Система Торгово-промышленной палаты РФ охватывает практически все регионы и отрасли, и для нас тема промышленного интернета чрезвычайно важна, — рассказал вице-президент ТПП РФ Дмитрий Курочкин. — Напомню, что еще в 2003 году мы стали инициаторами разработки самой концепции государственной промышленной политики, которая уже тогда включала в себя вопросы развития интернета вещей. Сейчас мы сотрудничаем с различными институтами развития, среди которых Агентство стратегических инициатив, Фондом развития интернет-инициатив и уже рассматриваем вполне конкретные проекты в этой сфере».
А по словам ИО генерального директора Российской венчурной компании (РВК) Евгения Кузнецова, ИВ вполне можно рассматривать как одно из наиболее перспективных направлений бизнеса: «Речь идет о полной трансформации систем организации современного производства и переходе к распределенной модели, что в ближайшие 15–20 лет будет основным процессом в промышленности как таковой. Поэтому инвестировать в эту сферу не только можно, но и нужно. Кроме того, внедрение ИВ повлечет за собой изменения методов не только производства, но и продаж, логистики, вовлеченности людей и системы компетенций. Эти процессы настолько масштабны, что все это вполне можно назвать новой промышленной революцией». В пуле поддерживаемых РВК проектов уже есть компании, которые занимаются ИВ. Речь, в частности, идет о проектах цифровой энергетики — управляемые по wi-fi счетчики и системы допуска, которые позволяют организовать билинг и управление индивидуальными системами на очень высоком уровне. Это один из шагов к формированию систем Smart Grid на последней миле.
Фонд развития промышленности (ФРП) тоже не обошел тему ИВ стороной. Организация намерена привлекать стартапы ФРИИ на российские промпредприятия. Электронная платформа, которая позволит сводить перспективные компании ФРИИ с уже работающими промышленными предприятиями для внедрения новых технических решений, заработает к концу этого года. «Мы рассчитываем, что работа с ФРИИ позволит одновременно решить несколько задач: стартапам — найти инвесторов и дать площадку для воплощения своих разработок; промышленным предприятиям — решать производственные задачи с использованием новых технологий, которые способны предложить молодые команды. Наш совместный проект дает доступ промышленности к инновациям с уже готовой, «зараженной» командой, для ее воплощения», — заявил руководитель ФРП Алексей Комиссаров.
За прошедший год более 100 ИВ-проектов различной направленности привлекли внимание организации. Весной этого года ФРИИ объявил специализированный набор стартапов из сферы интернета вещей с готовностью инвестировать от 2,1 до 320 млн рублей в каждый из проектов, при этом разработчики наиболее зрелых технологий могут включиться в пилотные проекты ФРИИ и Минпромторга РФ по тестированию своих решений на площадках российских промышленных компаний. В ближайшее время ФРП планирует вложить в направление ИВ и индустриального интернета до 1,5 млрд рублей и более миллиарда совместно с партнерами — корпорацией GS Group и банком «Открытие».