Дорожная карта развития сквозной цифровой технологии Новые производственные технологии

ДК СЦТ НПТ синхронизируется с Паспортом федерального проекта "Цифровые технологии" программы "Цифровая экономика" до 31 декабря 2021 г., также дорожная карта может быть актуализирована в соответствии с изменениями и расширением на период до 2024 года графика реализации федерального проекта.

Достижение целевых показателей развития СЦТ НПТ реализуется выполнением проектов, направленных на достижение технических характеристик и на преодоление технологических барьеров, определенных в дорожной карте. Аналитическое обоснование, выполненное для дорожной карты, оценка и отбор проектов, выделение приоритетных субтехнологий, описание мероприятий государственной поддержки могут быть использованы как основа для разработки требований к конкурсам на получение государственной поддержки в сфере новых производственных технологий.

Материалы по разделам "Манипуляторы и технологии манипулирования" предоставлены АНО "УНИВЕРСИТЕТ ИННОПОЛИС" на основании решений Наблюдательного совета АНО "Цифровая экономика" (протокол N 13 от 24.05.2019).

Материалы по разделам "Платформы для промышленного интернета" предоставлены ООО "Национальный центр информатизации" на основании решений Наблюдательного совета АНО "Цифровая экономика" (протокол N 13 от 24.05.2019).

Материалы по разделам "Цифровая промышленность" предоставлены Департаментом цифровых технологий Минпромторг России.

Сквозная цифровая технология "Новые производственные технологии" (СЦТ НПТ) - это сложный комплекс мультидисциплинарных знаний, передовых наукоемких технологий и системы интеллектуальных ноу-хау, сформированных на основе результатов фундаментальных и прикладных научных исследований, кросс-отраслевого трансфера и комплексирования передовых наукоемких технологий, СЦТ и субтехнологий.

Новые производственные технологии - совокупность новых, с высоким потенциалом, демонстрирующих де-факто стремительное развитие, но имеющих пока по сравнению с традиционными технологиями относительно небольшое распространение, новых подходов, материалов, методов и процессов, которые используются для проектирования и производства глобально конкурентоспособных и востребованных на мировом рынке продуктов или изделий (машин, конструкций, агрегатов, приборов, установок и т.д.).

Разработка и внедрение субтехнологий, входящих в СЦТ НПТ, является необходимым условием для присутствия отечественных компаний на глобальных высокотехнологичных рынках, для которых характерны смещение "центра тяжести" в конкурентной борьбе на этап разработки высокотехнологичной продукции, повышение уровня ее наукоемкости, сокращение сроков вывода новой продукции на рынок, жесткие ограничения по издержкам, высокие требования к потребительским характеристикам.

Прежде всего, важно отметить, что среди множества передовых технологий, технология "цифровой двойник" <1> (Digital Twin, DT, далее - ЦД) является технологией-интегратором практически всех "сквозных" цифровых технологий и субтехнологий, выступает технологией-драйвером, обеспечивает технологические прорывы и позволяет высокотехнологичным компаниям переходить на новый уровень технологического и устойчивого развития на пути к промышленному лидерству на глобальных рынках.

--------------------------------

<1> "Цифровой двойник" - это семейства сложных мультидисциплинарных математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным материалам, реальным объектам/конструкциям/машинам/приборам.../техническим и киберфизическим системам, физико-механическим процессам (включая технологические и производственные процессы), описываемых 3D нестационарными нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных, обеспечивающие отличие между результатами виртуальных испытаний и натурных испытаний в пределах +/- 5% (DT-1) и/или "умная" модель, учитывающая особенности конкретного производства и технологии изготовления (DT-2). Обязательным элементом разработки и применения цифровых двойников является многоуровневая матрица целевых показателей конкурентоспособного продукта/изделия и ресурсных ограничений (временных, финансовых, технологических, производственных, экологических и т.д.).

В сравнении с традиционными подходами, разработка изделий и продукции на основе технологии "цифрового двойника" может обеспечивать снижение временных, финансовых и иных ресурсных затрат до 10 раз и более. Фактически, именно с помощью разработанных заранее цифровых двойников лидеры мировых высокотехнологичных рынков формируют "гарантированное зарезервированное развитие" (А.И. Боровков, А.А. Аузан). В этом случае семейство цифровых двойников обеспечивают производство ("материализация цифрового двойника") и поставку продукции с конкурентными характеристиками в кратчайшие сроки в зависимости от возникающей конъюнктуры на глобальном высокотехнологичном рынке, реализуя триаду "технологический прорыв - технологический отрыв - технологическое лидерство/превосходство".

Важнейшим и обязательным этапом разработки и применения полномасштабных цифровых двойников является формирование путем каскадирования и декомпозиции многоуровневой матрицы целевых показателей конкурентоспособного продукта/изделия и ресурсных ограничений (временных, финансовых, технологических, производственных, экологических и т.д.). Общее число характеристик матрицы может составлять 50 000 и более <2>.

--------------------------------

<2> На основе опыта Центра компетенций НТИ СПбПУ "Новые производственные технологии" и ГК