Стандарты как инструмент цифровой трансформации

14 октября в Санкт-Петербурге в ходе Международного технологического форума «Российская неделя стандартизации» большое внимание привлекла сессия, посвященная роли стандартов в цифровой трансформации экономики. Ее модератором стал Олег Александрович Петухов, заместитель генерального директора ФГБУ «Российский институт стандартизации».

Владимир Юрьевич Саламатов, генеральный директор ООО «МТИ», рассказал о будущем цифрового технического регулирования.

По его мнению, процесс, через который циклично проходит стандартизация, очень простой. Рынок постоянно отдает свой запрос, он отрабатывается стандартизаторами, формируются новые требования, и, как правило, лучшие практики становятся основанием для создания модернизированной продукции. Таким образом, возникает пласт инновационных требований, которые выходят за рамки привычного и не всегда покрываются стандартами или закрепляются в предварительных стандартах, но они приводят к тому, что появляются новые виды продукции, которые во многом опережают время.

«Сегодня благодаря Интернету можно быстро получить информацию, которую затем необходимо верифицировать. На сессии ИСО, проходившей в феврале этого года, было совершенно четко определено, что обмен данными в ближайшие годы будет осуществляться в режиме «машина—машина». И мы должны так формировать стандарты, чтобы они были машинопонимаемыми. Существует информационная интегрированная система Евразийского экономического союза в машиностроении, в области аккредитации и т.д., а единой системы нет. Важно устанавливать взаимосвязи к требованиям к продукции с методами испытаний и отбора образцов для оценки соответствия. Тогда мы сможем прийти к однозначной системе, которая будет работать в автоматизированном режиме при оценке соответствия продукции установленным требованиям», — заявил В.Ю. Саламатов.

С его точки зрения, для стандартизации нужны унифицированные общие подходы, которые могли бы применяться разными отраслями и организациями. И должны быть возможности передачи соответствующей информации неограниченному кругу пользователей. Недавно Евразийская экономическая комиссия приняла решение о реализации проекта по цифровому техническому регулированию, и эту задачу необходимо выполнять совместными усилиями.

Валентин Александрович Гапанович, президент НП «Объединение производителей железнодорожной техники» (ОПЖТ) в своем выступлении остановился на цифровой экосистеме управления требованиями к продукции железнодорожного назначения как инструменте обеспечения безопасности и управления качеством.

Он представил участникам данные по финансовым результатам предприятий железнодорожного машиностроения в 2020 г. Объем рынка составил 939,1 млрд руб. Также глава Партнерства представил данные по разработке стандартов в области железнодорожного машиностроения, разработанные в рамках деятельности ТК 045/МТК 524 «Железнодорожный транспорт»: в 2019—2020 гг. разработано 67 стандартов, на 2021 г. запланировано разработать 49 стандартов.

«Сейчас действующий фонд стандартов в области железнодорожного транспорта переведен специалистами АО «Кодекс» в машиночитаемый XML-формат, который соответствует уровню 2 классификации машиночитаемых стандартов и разрабатываемых на их основе информационных систем, предложенных экспертами Международной организации по стандартизации. Главное, чтобы бизнес был заинтересован в цифровых инструментах», — подчеркнул В.А. Гапанович.

Также он рассказал о подходе НП «ОПЖТ» к реализации проекта создания SMART-документации на примере управления требованиями к боковой раме тележки грузового вагона и колесной пары железнодорожного подвижного состава.

Сергей Григорьевич Тихомиров, генеральный директор АО «Кодекс» и председатель проектного технического комитета «Умные (SMART) стандарты» (ПТК 711) выступил с докладом на тему «SMART-стандарты: будущее стандартизации».

Нарастающие темпы цифровой трансформации требуют широкого внедрения цифровых технологий, в том числе и в документы по стандартизации. Одной из таких задач является представление стандартов в виде, при котором любой конструктор, технолог и инженер могут применять цифровой документ по стандартизации на этапе разработки изделия, технологии, в производственных процессах.

По словам С.Г. Тихомирова, SMART-стандарты — это стандарты с машинопонимаемым содержанием, благодаря чему информационная система может самостоятельно воспринимать текст одного или нескольких документов по стандартизации (стандарты в виде баз данных, программных кодов). Машина не просто может понять содержание умных стандартов, но и обладает способностью их самостоятельно трактовать и применять без вовлечения человека-оператора.

Такие стандарты по сути являются информационными моделями, способными строить самостоятельные взаимосвязи между элементами. Целью созданного ПТК 711 стала выработка единых подходов к машиночитаемому и машинопонимаемому представлению документов по стандартизации для обеспечения их широкого внедрения в промышленности Российской Федерации.

«SMART-стандарт нельзя рассматривать только как контент, нам надо уходить от понятия файла. С моей точки зрения, это объект информационных систем, имеющий сложную цифровую структуру, и мы предлагаем стандартизировать ее в первую очередь. Умные стандарты позволят ускорить разработку стандартов за счет повышения эффективности экспертной деятельности, повысят производительность промышленных предприятий, а внедрение искусственного интеллекта поможет быстро находить оптимальные решения и ускорять их применение», — отметил С.Г. Тихомиров.
Он также рекомендовал специалистам ознакомиться с докладом немецкого института по стандартизации DIN, где представлен сценарий развития цифровой стандартизации на ближайшие 10 лет.

Российским экспертам необходимо изучать все зарубежные концепции, но при этом обязательно нужно выработать свою точку зрения на цифровизацию стандартизации. К разработке SMART-стандартов должны быть готовы и технические комитеты, и профессиональное сообщество, при этом участие в ней — дело сугубо добровольное. Для разработки, хранения, передачи и использования умных стандартов нужны специализированные инструменты, а для их правомочного применения — нормативная база.

В заключение своего выступления спикер выразил надежду, что искусственный интеллект не помешает человеку быть мерой всех вещей.

Темой выступления начальника управления по развитию ТИМ ЧУ ГК «Росатом» «ОЦКС» Сергея Александровича Волкова стала Единая система информационного моделирования (ЕСИМ).

С января 2022 г. формирование и ведение информационной модели объекта становятся обязательными для заказчика, застройщика, технического заказчика и эксплуатирующей организации. Это ставит перед профессиональным сообществом целый ряд задач, которые предстоит выполнить в сжатые сроки.

В рамках доклада были обозначены пилотные проекты по внедрению технологий информационного моделирования, которые включены в «дорожную карту» сотрудничества Госкорпорации «Росатом» и Минстроя РФ и реализуются в рамках проекта «Внедрение сквозных технологий информационного моделирования (BIM)».

Формирование информационной модели с практической отработкой полного спектра решений и методологии информационного проектирования применяется в таком важном для общества проекте, как расширение и реконструкция ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России (Москва).
Комплекс технологий цифрового проектирования и моделирования, в т.ч. создание BIM-модели объекта, уже на этапе подачи на утверждение в ФАУ «Главгосэкспертиза» применен на строительстве уникального многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах в Димитровграде Ульяновской области.

«Апробация технологий информационного моделирования не только способствует внедрению передовых цифровых решений, но и в первую очередь нацелена на формирование методических рекомендаций для организаций отрасли. В частности, с участием специалистов ОЦКС Росатома была разработана методика определения стоимости проектных работ в форме информационных моделей, которая согласована с Минстроем РФ и находится на регистрации в Минюсте России», — отметил С.А. Волков.

Говоря о результатах ушедшего года и подходах к организации работы с помощью BIM, он подчеркнул необходимость разработки единых национальных стандартов информационного моделирования с привлечением профессиональных сообществ, производителей программного обеспечения и участников рынка.

Информационное моделирование — это междисциплинарный подход к управлению информацией, который определяет полный набор методологических подходов и управленческих усилий, обеспечивающих эффективное использование информации на жизненном цикле. В таком случае стандарты можно рассматривать как модель.

Владимир Владимирович Новиков, директор дирекции по качеству ПАО «Туполев», познакомил присутствующих с деятельностью подразделений по стандартизации для обеспечения цифрового проектирования изделий ВВ и СТ.

Использование цифровых технологий позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на подготовку производства при создании новой техники, проведение испытаний, дает значительный выигрыш при дальнейшей модернизации самолетов. Цифровое проектирование в России стало применяться сравнительно недавно. Сегодня конструкторы работают в цифре над десятками проектов по созданию новых и модернизации действующих моделей самолетов.

Создание гражданской и военной авиатехники сегодня является одним из самых сложных и высокозатратных технических процессов. Совсем недавно все участники процесса проектирования самолета были вынуждены погружаться в бумажную работу. Между конструкторами и исполнителями происходил непрерывный обмен документами. Но такая статичная информация не позволяла увидеть все нюансы работы тех или иных узлов и агрегатов будущего самолета в различных условиях и во взаимодействии друг с другом.

«Переход от бумажной документации к цифровой помогает изменить эту ситуацию. Такой метод называется модельно ориентированным и предполагает обмен математическими моделями для всех участников процесса на всех стадиях проектирования самолета. Математическое описание всех элементов самолета предоставляет большие возможности для проработки различных вариантов решений, дополнительного анализа и в итоге — для принятия более взвешенных и обоснованных решений. Без перевода процесса проектирования в цифровое пространство невозможно представить работу в территориально распределенной среде, которая сейчас повсеместно практикуется в авиастроительной отрасли», — пояснил В.В. Новиков.

Цифровые методы начали применяться в отрасли с конца 1950-х гг., с появлением первых ЭВМ. По сути, цифровизация — это решение уже существовавших ранее задач методами автоматизации. А цифровая трансформация — примета нашего времени, более глобальное изменение, характеризующееся появлением новых задач и новых технологий.

Цифровой прототип самолета, выполненный с соблюдением всех требований, является не просто набором сведений о машине, переведенным в электронный формат. Он становится важным инструментом взаимодействия и конкурентной борьбы. Прототип сокращает расходы на этапах проектирования и производства. Работа с ним может значительно уменьшить количество тестирований на стендах и летных испытаний, которые обычно «съедают» большую долю ресурсов.

На этапе проектирования цифровая копия позволяет быстро находить и исправлять ошибки в геометрии деталей, а в ходе эксплуатации виртуальная графическая среда помогает оперативно выявлять риски потенциальных неисправностей и аварий, а также сокращать затраты на обслуживание.

Сегодня государство задает проектирование в цифре. Меняются и подходы к стандартизации. Стандарт по электронной конструкторской документации, например, принят только в 2021 г. Происходит переход к единой информационной среде в компании. Но вот военные стандарты в электронном виде не передаются, только в виде печатных изданий. Нужна выработка механизма их передачи. Необходимо устранять существующие барьеры.

Игорь Олегович Мищенко, руководитель управления стандартизации АО «РАСУ», выступил с докладом «Интеллектуальный анализ нормативной документации».

Несколько лет назад АО «РАСУ» вошло в проект строительства атомной станции в Финляндии и является главным поставщиком систем контроля управления для этой станции. Заказчик поставил задачу использовать принципы системной инженерии. В компании приступили к описанию 28 базовых процессов.

«Одним из ключевых стал процесс «Система управления требованиями». Мы начали оцифровывать стандарты. В рамках проекта их около 1000. Мы получили около 100 тыс. требований. Плюс столько же требований контрактов. Когда мы оценили такой объем, то придумали соответствующий инструмент и начали переводить требования стандартов в машиночитаемый формат. Создали приложение, которое позволяет обрабатывать стандарты, выделять требования и переводить их в систему управления требованиями. Основная проблема — потеря времени при оцифровке. Наш продукт позволяет сократить оцифровку этих требований», — рассказал О.И. Мищенко.
В ходе работы были выявлены типовые ошибки, но теперь они устранены. Первый шаг по оцифровке стандартов оказался удачным. Компания на 50% сократила время, необходимое для загрузки управления требованиями. Интересен тот факт, что чем лучше качество документа, чем он четче, тем точнее результат на выходе. Еще одной проблемой стала работа с таблицами и рисунками. Пока они воспринимаются как отдельный объект. Но работа идет, вопросы решаются.