Технологии «Индустрии 4.0» открывают новые интересные перспективы создания «цифровой верфи». Какие принципы будут заложены в глубокую модернизацию типичного отечественного судостроительного завода средне- и малотоннажного судостроения — АО «Онежский судостроительный судоремонтный завод», рассказывает директор института информационных технологий, заведующий кафедрой вычислительной техники и информационных технологий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета Алексей Викторович Липис.

 

Фото: А. Савин, https://upload.wikimedia.org

 

Идея создания верфи с высокой степенью автоматизации и использования информационных технологий традиционна для мирового судостроения, как, впрочем, и для других отраслей промышленности. На каждом этапе развития новых технологий возможности практической реализации этой идеи растут. Однако следует иметь в виду ряд особенностей судостроительного производства, существенно ограничивающих возможности применения инноваций, демонстрирующих свою высокую эффективность, например, в машиностроении или даже в авиации. Прежде всего это отсутствие серийности, невозможность отказаться от большого объема ручного труда, высокая длительность жизненного цикла, включая весьма продолжительный этапы проектирования и постройки. При этом для ряда объектов морской техники эти этапы реализуются одновременно, то есть постройка судна начинается до завершения его проектирования. Эти особенности существенно осложняют решение задачи создания цифрового производства в судостроении, что делает ее интересной не только с практической, но и с научной точки зрения.  

 

Важно отметить, что судостроители во всем мире достаточно консервативны и осторожно относятся к инновациям. Часто этот консерватизм спасал отрасль от неапробированных технологических решений, эффективность которых так и не была подтверждена практикой их применения в других отраслях промышленности.

 

«Индустрия 4.0» в судостроении

 

Сегодня, говоря о создании «цифровой верфи», мы говорим о переходе к новому промышленному укладу, минуя ряд промежуточных этапов. Мы предполагаем не эволюционный, а во многом революционный подход к изменению бизнес- и технологических процессов. Мы предлагаем цифровую трансформацию в одной из комплексных интегрирующих отраслей промышленности со сложившимися производственными традициями и частично нарушенными производственными связями, сложным и длительным жизненным циклом наукоемких изделий в рамках уникального производства, трудно поддающегося автоматизации.

 

Основные компоненты «Индустрии 4.0» общеизвестны:

• Интернет вещей.
• Искусственный интеллект, машинное обучение и робототехника.
• Облачные вычисления.
• Big Data.
• Аддитивное производство.
• Кибербезопасность.
• Интеграционная система.
• Моделирование.
• Дополненная реальность.

 

Для нас интерес представляют перспективы их эффективного внедрения. Рассмотрим, например, создание и использование цифровых двойников. Очевидно, полнофункциональная виртуальная модель комплекса верфь–судно позволяет решать многие актуальные  сложные задачи от оптимизации размещения заказов на верфи до моделирования собираемости, ремонтопригодности, от прочностного анализа до создания интерактивной эксплуатационной документации. Однако возникает ряд вопросов. Кто, когда и за чей счет будет создавать эти модели? Является ли модель товаром или моделирование — это инструмент, существенно повышающий конкурентоспособность компании? Какова трудоемкость создания цифрового контента и не создаем ли мы избыточную для принятия инженерно-технических и управленческих решений информацию? Во многом проект «Цифровая верфь» должен дать на них ответы.

 

Инструменты

 

Обладаем ли мы сегодня необходимыми для цифровой трансформации инструментами? Следует ли их разрабатывать или можно ограничиться трансфером технологий из других отраслевых решений? Каков должен быть объем локализации технологий и достаточна ли их функциональность? Понимание воникнет только тогда, когда мы будем в полной мере представлять новую процессную модель функционирования современной судостроительной компании, реализующую всю совокупность возможностей существующих и перспективных цифровых производственных и информационных технологий. Тогда мы сможем разработать проект «цифровой верфи» и реализовать его, дополнив самые современные технологические решения новыми инновационными продуктами — материалами, оборудованием, технологиями производства морской техники, информационными технологиями и, конечно, высококвалифицированными специалистами. Для этого в Санкт-Петербургском государственном морском техническом Университете (СПбГМТУ) создан инжиниринговый центр технологий управления жизненным циклом морской техники, в состав которого входят лаборатории цифровой трансформации в промышленности и цифровых промышленных технологий. Для этого СПбГМТУ со своими партнерами начал реализацию проекта «Цифровая верфь» — глубокую модернизацию АО «Онежский судостроительный судоремонтный завод».

 

Надеемся, что проект будет успешным, и будем информировать читателей журнала о его продвижении.

 

Источник журнал "РИТм машиностроения" № 6-2019