Железная дорога 4.0

28 июля 2017 года распоряжением Правительства РФ утверждена программа «Цифровая экономика». Она рассчитана на период до 2025 года, в ней определены базовые направления цифровой экономики и первоочередные сферы деятельности (здравоохранение, создание «умных» городов и госуправление). Для промышленности важно, что в программе перечислены сквозные технологии, которые помогут перейти к новому технологическому укладу: большие данные (big data), нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределённого реестра (блокчейн), квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный Интернет, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальностей.

Целью программы является создание общей основы, атмосферы, в которой цифровая экономика будет чувствовать себя комфортно: у потребителей сформируется привычка к «цифре», они станут ей доверять, будет подготовлено достаточное количество специализированных кадров, не будет нормативных барьеров для развития цифровой экономики. На достижение целей в 2017 году органы власти потратят 200 млрд руб., заявил Президент России Владимир Путин на заседании Совета по стратегическому развитию и приоритетным проектам. В Минкомсвязи отметили, что ежегодные расходы программы до 2025 года составят 100 млрд руб., в бюджете уже предусмотрены две трети от необходимых затрат.

Уже в 2019 году должны быть приняты законы, регулирующие использование технологий Интернета вещей, блокчейна и big data. Замминистра экономического развития Савва Шипов в интервью правительственному изданию рассказывал, что имеется в виду: «Например, искусственный интеллект, управляющий беспилотным автомобилем. Если из-за сбоя в программе возникнет авария, кто за неё будет отвечать? Или другой пример. Персональные данные у нас описаны, а вот данные, которые генерируются во время использования вами телефона и планшета, нет. На какие сайты вы заходите, что там ищете – эти и другие данные могут агрегироваться и использоваться, в том числе в коммерческих целях. По каким правилам это должно происходить? На эти вопросы нам предстоит ответить».



Программа уже стала предметом дискуссии. Например, Ольге Усковой, завкафедрой инженерной кибернетики НИТУ МИСиСа, группа которой весьма успешно занимается развитием технологий, необходимых для появления автомобилей-беспилотников, не нравится отсутствие в документе конкретики. «Если власть не заявит, что, скажем, к 2024 году все поточные линии в России должны иметь не менее 50% искусственного интеллекта, это и не будет реализовано», – заявила она в одном из интервью.

Алексей Крыловский, управляющий директор консорциума «Леонтьевский центр – AV Group» (разработчика стратегических программ для российских регионов), считает, что программу в целом нужно оценивать позитивно как часть системной работы по развитию информационного общества. Она, по его мнению, вполне конкретна – ставит чёткие задачи для выполнения в жёстких временных рамках. Но он хотел бы видеть больше международной составляющей, так как любые идеи нужно тестировать на международных рынках. Так, Сбербанк мог бы продвигать свои решения из области цифрового банкинга на рынках стратегических партнёров – в Китае, Казахстане, Индии. Кроме того, эксперт считает, что у программы должна быть вариабельность, то есть хорошо бы зафиксировать не один сценарий, а два или даже три.

Внешние эксперты оценили шансы программы на успех. Специалисты компании McKinsey в своём июльском докладе «Цифровая Россия: новая реальность» отмечают, что страна уже живёт в цифровой эре: по количеству пользователей Интернета она занимает первое место в Европе и шестое в мире. За последние три года смартфонов у населения стало вдвое больше: теперь они есть у 60% пользователей. Это больше, чем в Бразилии, Индии и странах Восточной Европы. А количество пользователей порталов государственных и муниципальных услуг увеличилось в два раза только за один 2016 год и достигло 40 млн человек.

У России есть все предпосылки для дальнейшей реализации цифрового потенциала и ускорения темпов цифровизации, пишут эксперты McKinsey. В России хорошая интеллектуальная и научная база, подкреплённая системой среднего и высшего технического образования. Состоятельность системы образования подтверждается победами на олимпиадах по точным наукам. У российских специалистов традиционно сильные навыки в прикладных областях: разработке ПО, обеспечении кибербезопасности и применении искусственного интеллекта. Страна активно развивает инфраструктуру ИКТ в государственном масштабе, ёмкость её внутреннего рынка велика.

Но Россия существенно отстаёт от лидеров по уровню цифровизации, доле цифровой экономики в ВВП, средней задержке в освоении технологий, применяемых в странах-лидерах. Доля цифровой экономики в ВВП России, по данным McKinsey, составляет 3,9%, что в 2–3 раза ниже, чем у стран-лидеров. По совокупности всех взвешенных ими факторов международные консультанты считают, что Россия вполне способна утроить размеры цифровой экономики к 2025 году.

Похожие выводы делают и авторы июльского же доклада «Цифровая планета – 2017», преподаватели Университета Тафтса (США). Они проанализировали по 100 индикаторов в экономиках 60 стран мира. Все страны в итоге они разделили на 4 кластера – оценивался не только уровень развития цифровой экономики, но и динамизм изменения ситуации. Если по уровню цифровизации Россия проигрывает не только лидерам вроде Норвегии и Швейцарии, но даже ОАЭ, Польше и Турции, то в динамике изменений мы в числе лидеров вместе с Китаем, Малайзией и Кенией.

Эксперты World Economic Forum (Давос), которые в декабре оценивали перспективы России в цифровой гонке как «хорошие, при выполнении некоторых условий», отмечают: лидерство в исследованиях и разработках должно перейти от государства к отдельным компаниям (именно так обстоят дела в странах – лидерах цифровой революции). Кроме того, нужно улучшить ситуацию с кибербезопасностью, с правами собственности, а также уделить достаточные усилия переподготовке кадров, занятых в промышленности.



Что подразумевается под нынешней революционной трансформацией промышленности? Существует множество концепций, её описывающих. Доктор Клаус Шваб, «крёстный отец» Давосского форума, написал книгу «Четвёртая промышленная революция» о германской концепции «Индустрия 4.0», японцы ответили на это созданием «Общества 5.0». Суть одна: в основе будущей промышленности лежит Интернет вещей. Вот как описывает промышленное будущее вице-президент Центра стратегических разработок (ЦСР) Владимир Княгинин: «Это «умные» машины и интеллектуальные сенсоры. Цифровые платформы и мобильность. Тотальная подключённость (индустриальный Интернет) и прослеживаемость. Предиктивная и прескриптивная аналитика, удалённые мониторинг и управление. Это облачные и «туманные» вычисления как способы работы с данными, искусственный интеллект и создаваемые на его базе «когнитивные предприятия». Плюс рост скорости и точности всех производственно-технологических процессов, цифровая стандартизация и сертификация. Здесь же распределённые реестры, цифровые активы и управление ими, «умные» контракты и, конечно, кибербезопасность. И наконец, это «цифровые двойники» как новое прочтение управления жизненным циклом продукта».

За что же идёт борьба? За снижение издержек, что повышает конкурентоспособность компаний-лидеров. Например, подразделение General Electrics – GE Aviation, по словам Владимира Княгинина, сформировало свою цифровую платформу, позволившую принимать в потоковом режиме и анализировать данные о состоянии работающих авиационных двигателей. Это дало возможность предсказывать их техническое состояние и осуществлять профилактическое обслуживание, предотвращая поломки. Проведён анализ 340 терабайт данных о 3,4 млн полётов 25 авиакомпаний – и в итоге производительность выросла на порядки, а затраты на техобслуживание снизились в 7 раз.

Второй, и, наверное, главный приз: создатели цифровых платформ захватят командные высоты в промышленности, остальные будут вынуждены ходить к ним на поклон и предлагать свои продукты и услуги для продажи на доминирующей платформе. Борьба за доминирование – это прогноз на ближайшие 10 лет. Российским компаниям тоже придётся искать своё место в этом новом раскладе.



Для развития цифровых платформ в промышленности в большинстве ведущих стран существуют отдельные программы. В Германии – правительственная High-Tech Strategy 2020 Action Plan, Франция развивает инициативу Industry of the Future, Великобритания – High Value Manufacturing Catapult programme. В США в 2014 году крупнейшие компании образовали Industrial Internet Consortium. В Китае в 2015 году для этих целей принят план China Manufacturing 2025. Если правительства западных стран заняты координацией усилий промышленных компаний, учёных и тратят деньги на базовые исследования, то китайское правительство с головой уходит в поддержку реформы в промышленности, пообещав инвестировать сотни миллиардов долларов в прямое финансирование промышленности. Недавний скачок в насыщении китайской промышленности роботами связан как раз с такими усилиями.

Основные направления цифровизации железной дороги такие же, как и в других отраслях промышленности. Компании накапливают опыт по созданию «цифровых двойников» реальной инфраструктуры и подвижного состава – при помощи сотен и тысяч датчиков, размещённых в локомотивах и вдоль пути, создаются их виртуальные образы. Эти данные анализируются и при помощи предиктивной аналитики помогают снизить расходы на ремонт и обслуживание, помогают повышать уровень безопасности и радикально снижать отклонения от графика.

В числе лидеров предложения цифрового будущего для железной дороги много компаний, которые давно сотрудничают с Россией: Siemens, Hitachi, Huawei Technologies, ABB Group. В Siemens над внедрением Internet of Trains работает команда из 70 человек, часть её тестирует концепцию на маршруте Москва – Санкт-Петербург. В Атланте (США) эксперты Siemens проверяют свою систему на местном лёгком метро, она состоит из «умной» платформы управления железнодорожной инфраструктурой Railigent, построена на базе данных и на аналитике компании Teradata, операции проводятся в облачном сервисе Amazon.

К цифровому будущему на рельсах непосредственное отношение имеют достижения системы European Train Control System (ETCS) в Европе. Третий уровень этой системы, внедрение которого идёт в Германии и Франции, предполагает исчезновение внешней сигнальной инфраструктуры. Сигнальная система становится беспроводной, а основными её элементами будут спутниковая система навигации Galileo (европейский аналог ГЛОНАСС) и глобальная система мобильной коммуникации GSM for Railways (самое позднее в 2023 году её сменит Future Rail Mobile Communications System). В России на таких принципах (бессветофорно) работает Московское центральное кольцо.

Ведутся эксперименты по использованию алгоритмов искусственного интеллекта, чтобы бороться с отклонениями от графика (в Дании в 2016 году) и составлять график ремонтных работ (Гонконг, 2014). Неразрушающий контроль пытаются проводить при помощи сенсоров, размещённых на подвижном составе, прямо во время движения (Япония, система CyberRail). От новинок в сфере коммуникаций зависит и спектр развлекательных услуг для пассажиров. При этом российские железнодорожники имеют доступ к самым передовым технологиям, ни о каком серьёзном отставании речи сейчас не  идёт.

Сергей Кашин