Создание цифровой платформы атомной энергетики стало одной из основных тем III Межотраслевого информационно-технологического форума «Многомерная Россия – 2018», прошедшего 18 апреля в Москве
Форум, организованный Группой компаний «НЕОЛАНТ», при поддержке отраслевых партнеров в лице Госкорпорации «Росатом» и ПАО «Газпром нефть», был посвящен вопросам цифровой трансформации объектов промышленности для решения задач строительства, эксплуатации, модернизации и сноса производственных инфраструктурных объектов. В нем участвовали представители компаний – технологических лидеров, органов государственной власти, ведущие эксперты в области ИТ-технологий. Помимо пленарного заседания и круглых столов, интенсивная работа шла на многочисленных стендах, где участники могли увидеть и опробовать цифровые технологии в действии.
Развитие строительного комплекса – одна из приоритетных задач в рамках цифровой экономики, отметили участники форума. Эту задачу невозможно решить без применения современных цифровых технологий, инструментов для управления инженерными данными объектов на протяжении всего их жизненного цикла в формате структурированной информационной модели. Такой подход позволяет ускорить сроки возведения и повысить инвестиционную привлекательность объектов, сократить запасы при эксплуатации, грамотно выстроить системы развития территорий и, самое главное, улучшить качество принимаемых решений за счет наличия полноценной и своевременной информационно-технологической поддержки.
Организаторы представили интересную информацию о том, что уже к 2025 году более 75 млрд предметов на нашей планете будет подключено к промышленному интернету. К 2030 году более 50 % мировых данных будет храниться в публичном облаке, более 47 % всех профессий будет заменено роботами в США. К 2035 году более 10 % автомобилей будут беспилотными. К 2045 году планируется создание искусственного интеллекта, имитирующего человеческий. Одна из крупнейших японских компаний продекларировала, что к 2025 году запустит стройки с искусственным интеллектом, где работой будут управлять только роботы. На завтрашних «стройках века» в «едином облачном пространстве» и едином трудовом порыве подрядчики будут взаимодействовать с заказчиками и реально контролировать выполнение проектных работ, а роботы-инспекторы заменят на площадках технический надзор.
«Человечество стоит на пороге новой промышленной революции, которая неизбежно повлияет на нашу жизнь. Это неизбежно, как прилив океана или восход солнца. И только нам решать, кем быть: сторонними наблюдателями процесса или активными его участниками», – подчеркнул в приветственном слове к делегатам форума Виталий Кононов, президент Группы компаний «НЕОЛАНТ».
Быть на высоте положения
Программа форума продемонстрировала, что сегодня имеются не только научно-технологическая база и инструменты создания современной «цифровой» России, но и успешно реализованные проекты с применением сквозных технологий как в промышленном секторе, строительстве, так и в государственном управлении.
Атомная энергетика находится в ряду ведущих отраслей, где применяются технологии цифрового моделирования. В настоящее время АЭС не только проектируются, но и предлагаются на рынок вместе с программным обеспечением, что способствует продвижению энергоблоков российского дизайна в зарубежные страны.
– Современный энергоблок представляет собой высокотехнологичный комплекс, основная задача которого – эффективно выдавать энергию в стране своего размещения. Но «внутри» этого объекта совмещено очень много технологических систем и информационных технологий. Это не только сложнейшие системы управления реакторными установками, системы безопасности, обеспечения контроля, но и системы управления теми процессами, которые приводят к созданию «атомного» объекта. Поэтому, продавая наш блок за границу, мы продаем не только «железо», но и системы, разработанные в основном российскими инженерами ИТ-технологий, – отметил в своем выступлении Александр Абрамов, заместитель директора по государственной политике в области ОЯТ, РАО и вывода из эксплуатации ГК «Росатом».
Интенсивная работа по внедрению информационных технологий в атомной отрасли началась около десяти лет назад. Особенно актуален для сегодняшнего дня их приход в заключительную стадию жизненного цикла объектов атомной энергетики: только внутренний рынок по выводу из эксплуатации оценивается в 2,5 трлн руб. Один из больших вызовов, как пояснил Вячеслав Аленьков, директор по системной инженерии и ИТ Группы компаний ASE Госкорпорации «Росатом», заключается в проектировании и строительстве большого количества атомных энергоблоков, причем более 80 % «портфеля заказов» – это проекты в зарубежных странах. В связи с этим необходимо обеспечить высокую скорость и качество сооружения объектов с безусловным выполнением всех требований по безопасности и нормативов стран-заказчиков.
Следует сказать о том, что зарубежные партнеры по бизнесу и регуляторы, надзорные органы выдвигают все более высокие требования к цифровизации. Сегодня им нужно уже не только, чтобы АЭС была своевременно введена в эксплуатацию, но и чтобы передавался ее цифровой актив. Все больше и больше требований возникает к цифровизации самого процесса управления проектированием и строительством. Заказчик и регулятор хотят уже на ранней стадии погружаться внутрь процесса, получать всю информацию о ходе работ практически в режиме онлайн.
Еще одним важным дополнительным требованием является управление информацией на всем жизненном цикле объекта. Уже недостаточно сделать цифровую модель на стадии проекта, важно, чтобы она без каких-либо зазоров «перешла» на стадию строительства, а затем и на стадию эксплуатации энергоблока. На этом этапе, в свою очередь, она должна накапливать данные для того, чтобы потом можно было управлять процессом вывода объекта из эксплуатации.
Информационная модель
В условиях реализации международных проектов Росатома на первый план выходит качественное управление информацией о том, как именно проектируется, создается наш продукт, подчеркнул Вячеслав Аленьков. Традиционная технология «управления конфигурацией», действующая в том числе на уровне стандарта регулятора атомной отрасли МАГАТЭ, охватывает три «сущности»: требования, нормативы регуляторов; описание объекта и собственно объект, сооруженный в бетоне, металле и стоящий на строительной площадке. Стандарт говорит о том, что между этими сущностями всегда должна быть связь, доказывающая, что они соответствуют друг другу. Иными словами, если все сделано в соответствии с требованиями и нормативами, есть описание объекта, и он построен, передан заказчику, то объект построен качественно.
Звучит все очень просто и логично, но сейчас уже никто не делает техническое задание, особенно за рубежом: есть цифровая база, состоящая из десятков тысяч требований, каждое из которых соответствует тому или иному европейскому нормативу. Когда речь идет о модели атомной станции, это сотни тысяч, миллионы различных элементов, это тысячи организаций, которые участвуют в создании данного объекта. Конечно, без глубокой цифровизации всего продукта невозможно обеспечить его конфигурацию. И в основе всего лежит информационная модель, которая должна поддерживать все процессы, связанные со сборкой модели из различных источников, потому что невозможно все сделать на одном программном обеспечении, разные вендоры будут участвовать в процессе. Необходимо, чтобы проектировщики могли, в том числе и автоматизированным образом, проверять соответствие требованиям; чтобы была, как минимум, установлена связь между теми требованиями, которые были «на входе», и результатами труда. Эту связь и обеспечивает информационная модель.
Следующий стандарт, созданный на основе информационной модели, которым располагает инжиниринговая компания ASE, – стандарт управления капитальными проектами, технология мульти-D. Третьей важной составляющей является методология – система управления, регламентация, говорящая, «как этим пользоваться». И последний, очень важный с точки зрения движения к платформенной модели управления элемент – это вовлечение всех участников проекта к работе непосредственно в информационной модели. В компании начали с вовлечения подрядчиков, поставщиков, сейчас идет активная работа над вовлечением в систему управления регуляторов и заказчиков.
Эффект конвейера
Сегодня не столько строится объект «в физике», сколько идет управление движением на виртуальном конвейере. Фактически это тот же «конвейер Форда», только существующий в современной цифровой экономике, когда каждый проектировщик, строитель, закупщик приходит со своим инструментом и осуществляет операции не только в реальном, но в первую очередь в виртуальном мире, внося свой вклад в формирующуюся информационную модель объекта. Эффект конвейера возникает тогда, когда «на ход» подается типовая информационная модель предыдущего объекта или объекта-аналога, дальше запускаются сам конвейер и информационная модель, которая в конце передается заказчику уже в виде цифрового двойника, синхронизированного с объектом строительства. При этом, исходя из опыта компании ASE, большая часть процессов и технологий для объектов капитального строительства очень похожи. Именно поэтому наряду со строительством атомной станции параллельно ему можно строить порт, железную дорогу, небольшой жилой городок и т. д. Большой объем разного
типа инфраструктуры можно создать непосредственно рядом с самыми главными объектами – реактором и турбинным отделением энергоблока.
В этом плане технология универсальна: она может применяться для разного вида объектов, особенно если удастся организовать партнерскую сеть с другими компаниями. Таким образом, вместе им можно создать прочную технологическую платформу управления строительством.
Подобной платформы управления большими капитальными проектами нет сейчас ни у кого в мире, а тренд на ее создание существует, поэтому, считает Вячеслав Аленьков, у России есть шанс отличиться в этом плане одной из первых.
Итак, в основе архитектуры проекта лежат практики, оцифрованные навыки, которые должны войти в эту платформу в качестве ядра знаний. Дальше обязательно должны быть задействованы технология быстрого подключения внешних участников со своими решениями и своя система аналитики. Должен быть открыт интерфейс для внешних разработчиков – чтобы предложения для создания той или иной платформы могли бы конкурировать даже между собой. Важно, чтобы вся эта технология могла поддерживать современные технологии индустрии 4.0 цифровой экономики, потому что без них управлять таким большим объемом информации будет невозможно. И необходимо, чтобы к этой аналитике было доверие со стороны руководителя, который принимает решения.
Что дают российским атомщикам информационные технологии? В первую очередь – предсказуемость. Умение управлять техническими рисками больших и сложных объектов; умение получать те самые данные, которые нужны для управления стоимостью и сроками, без чего объект будет неконкурентоспособен. Сегодня зарубежные заказчики требуют информационного моделирования на ранних стадиях проектирования. К счастью, в Росатоме, как отмечают эксперты, оказались готовы к тому, чтобы соответствовать этим высоким требованиям. Хотя большая работа, конечно, еще впереди, иначе конкуренцию не выдержать.
Алексей Комольцев для журнала РЭА
