Индустриальный центр компетенций изучил российский рынок ПО для станкостроения

«Белые пятна» российского ПО для станкостроения

В области российского ПО для станкостроения существует 16 «белых пятен» — областей, в которых российские решения по своим возможностям отстают от иностранных или вовсе отсутствуют. К такому выводу пришли в ИЦК (Индустриальном центре компетенций) «Станкостроение», организованном на базе крупнейшего российского производителя станков с ЧПУ (числовым программным управлением) — «Стан». Данные относятся к 2024 г., более раннюю аналитику ИЦК не предоставил.

В области «Проектирование технологии изготовления» иностранным продуктом является Ansys LS-Dyna. Российские решения в данной области полностью отсутствуют по направлениям «Проверка балансировки и позиционирования пуансона» и «Создание управляющих программ для прессов ЧПУ», считают в ИЦК. В направлениях «Моделирование процесса формования профилей», «Прогнозирование утюжки профиля» и «Расчет упреждения поверхности пуансона на величину пружинения» присутствуют три российских продукта — от компаний «Фидесис», «Кванторформ» и «Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», — каждый из которых соответствует иностранным аналогам на 40–70%.

В области «Моделирование производственного процесса» иностранным продуктом является Tenomatix Plant Simulation от Siemens Digital Software. В данной области в направлениях «Визуализация работы в 2D- и 3D-режиме», «Математическое моделирование сложных систем», «Возможность интеграции с помощью различных интерфейсов», «Выполнение симуляции без предварительной компиляции модели» и «Создание пользовательских обработчиков событий» есть одно российское решение — от компании «Амальгама», — которое соответствует иностранным аналогам не более чем на 40%.

В области «Управление себестоимостью» иностранным продуктом является Teamcenter от Siemens Digital Industries Software. По направлениям «Предварительный расчет себестоимости на этапе конструкторско-технологической подготовки производства», «Формирование структуры себестоимости изделия» и «Расчет стоимости сервиса и послепродажного обслуживания» есть три российских решения — от «1С», «Омегасофтверрус» и «Сисофт», — каждое из которых соответствует иностранным не более чем на 40%.

В области «Оценка эксплуатационно-технических характеристик и разработка систем технического обслуживания» иностранными ПО являются Cortona 3D от Parallel Graphics, RAM Commander от ALD Reliability and Safety Solutions и Oracle EAM. В данной области по направлению «Формирование и просмотр эксплуатационной и ремонтной документации» присутствуют два российских решения — от «Си Проект» и «Русатом — Цифровые решения», — уровень соответствия каждого из которых иностранным аналогам менее 40%.

По направлению «Прогнозирование потребностей материально-технического обеспечения для парка изделий для стационарного периода эксплуатации, расчет норм расхода запасных частей» присутствует одно российское решение — от компании «Сисофт» — с уровнем соответствия менее 40%. По направлению «Автоматизированный сбор и анализ сведений об эксплуатации экземпляра изделия. Расчет показателей безотказности, эксплуатационной (ремонтной) технологичности, контролепригодности и пр.» есть одно российское решение — от компании «Цифра» — с уровнем соответствия 40–70%.

ИТ-ландшафт станкостроения

Всего в ИТ-ландшафте «Станкостроения» было выделено 28 направлений, сгруппированных по 5 областям: «Проектирование», «Подготовка производства», «Производство», «Сервис» и «Управление инфраструктурой».

Внутри области «Проектирование» выделено 7 направлений: CAD (система автоматизированного проектирования, САПР), ECAD/EDA (тип САПР для проектирования электронных устройств), ECM (система управления корпоративным контентом), IETM (организационно-технические системы для автоматизированной подготовки сопроводительной документации на сложные технические изделия в электронном виде), PDM (система управления данными об изделии), CAE (ПО для расчетов, анализов и симуляции физических процессов в решении инженерных задач) и PCM (разработка ПО для расчета себестоимости на этапе проектирования изделия).

ИТ-ландшафт отрасли станкостроения и степень соответствия российских продуктов зарубежным

В данном направлении западными продуктами являются SolidWorks, NX CAD, AutoCAD, Inventor, Altium Designer, AutoCAD, EPLAN, ELMA, Open Text, Teamcenter, CATIA, Ansys, LS-Dyna, Simcenter, 3DCS и Teamcenter PCM.

В направлениях CAD, ECAD/EDA, ECM и PDM решения российских компаний «Аскон», «Топ Системы», «Росатом», «Эремекс», Directum RX, «1С» и «Сисофт» соответствуют иностранным аналогам не менее чем на 70%. В направлениях IETM, CAE и PCM решения российских компаний «Росатом», IGA Systems, «Си Проект», «Топ Системы», «ИТиР», «Фидесис», Omega Software, «1С» и «Сисофт» соответствуют иностранным менее чем на 40%. В направлении CAE также решения «Росатома» и «Аскона» соответствуют иностранным на 40–70%.

В области «Подготовка производства» выделено 4 направления: CAPP (автоматизированная система для проектирования техпроцессов и оформления технологической документации), CAM (система автоматизации технологической подготовки), PLM (прикладное ПО для управления жизненным циклом продукции) и Product Digital Twin (цифровой двойник — цифровой аналог физического устройства, моделирующий внутренние процессы).

В данной области западными продуктами являются Teamcenter, CATIA, Mastercam, NX CAM, ArtCAM, Visual Components, Plant Simulation и Process Analytics. По направлениям CAPP, CAM и PLM решения российских компаний «Аскон», «Топ Системы», «Росатом», «Спрут», ADEM и «Сисофт девелопмент» соответствуют иностранным не менее чем на 70%. В то же время в направлении Product Digital Twin российский продукт от компании «Амальгама» соответствует иностранным менее чем на 40%.

В области «Производство» выделено 10 направлений: ERP (ПО для интеграции производства и операций), MCM (информационно-аналитическая система комплексного сетевого планирования), MES (система управления производственными процессами), QMS (CAD, CAI, система менеджмента контроля качества), LIMS (ПО для управления лабораторными потоками работ и документов), SCADA (инструментальная программа, обеспечивающая создание ПО для автоматизации контроля и управления технологическим процессом в режиме реального времени), SCM (управление цепочками поставок и запасами), WMS (система управления складом), HCM (управление кадрами и расчет заработной платы) и BI (система бизнес-анализа).

Иностранными продуктами в этой области являются SAP, Qualio, Arena QMS, GenoFAB, LabWare LIMS, CGM Labdaq, WinCC OA, Simatic, Aircada, Oracle, Microsoft Dynamics 365, BambooHR, ADP и Power BI. Во всех из этих направлений есть российские продукты, соответствующие иностранным не менее чем на 70%; их разработчиками являются «Росатом», «ИндаСофт», Zyfra, Omega Software, «1С», «Сисофт девелопмент», корпорация ??Галактика», Tibbo Systems, LogistiX, «Комплексные инфосистемы», «Индасофт» и «Спрут».

В области «Сервис» выделено 4 направления: CRM (ПО для автоматизации и контроля взаимодействия компании с клиентами), FSM (специализированное ПО для управления мобильными сотрудниками и сервисными процессами), MR/VR/AR (виртуальная, дополненная и смешанная реальность) и ТОиР (совокупность программных средств для оптимизации и контроля процесса).

Разработчиками иностранных продуктов в данной области являются Salesforce, Click CRM, Adobe Aero, Vuforia, Gravity Sketch и SAP. В направлениях CRM и MR/VR/AR функционал российских продуктов, разработанных «1С», Qsoft, «Топ Системы» и TechnologiCS, соответствует иностранным не менее чем на 70%. А вот в направлениях FSM и ТОиР функционал российских продуктов, разработанных соответственно «1С» и «Смарт-Сервис», соответствует иностранным продуктам лишь на 40–70%.

В области «Управление инфраструктурой» выделено три направления: IIoT (промышленный интернет вещей), EAM (система управления основными фондами) и MDC (мониторинг производственного оборудования). Иностранными продуктами в данной области являются ThingWorx, SAP, IBM Maximo и Monitorix; разработки российских компаний в данной области — «Росатом», Zyfra, «Сисофт девелопмент», Tibbo Systems, «Экстенсив-Автоматизация» и Winnum — соответствуют иностранным продуктам на 40–70%.

Разработка российского ПО для моделирования формования профилей

В рамках ИЦК «Станкостроение» было одобрено два ОЗП (особо значимых проекта). Один из них — «Программный комплекс для моделирования процесса формования профилей», реализуемый «Фидесис» по заказу «Стан». Российских аналогов у данного продукта нет. При этом невозможность построить и визуализировать математическую модель процесса деформации профиля при обработке давлением может привести к получению изделий с несоответствующими требованиям характеристиками.

Разрабатываемая система должна будет иметь следующие функции: оценка возможности изготовления профильных деталей, прогноз утюжки профиля, определение технологических параметров, проверка балансировки и позиционирования пуансона, создание управляющих программ для ЧПУ, расчет упреждения поверхности пуансона на величину пружинения, моделирование процесса формования, визуализация поведения заготовки и оценка технологических ограничений на основе кинематической схемы конкретного пресса.

В рамках проекта будет создано CAD-CAE-CAM-решение, обеспечивающее процесс изготовления деталей от геометрической модели до изготовления на прессе с ЧПУ. В CAD-пакете готовится геометрическая модель изделия, эта геометрическая модель импортируется в CAE-пакет, в котором строится цифровая модель с использованием метода конечных элементов, CAM-пакет формирует управляющую программу для изготовления изделия. Разрабатываемая система должна работать с российскими процессорами «Эльбрус» и «Байкал», поддерживать российские СУБД Postgres Pro Enterprise и «Синергия БД», должна поддерживать работу на Windows, Astra Linux и Alt Linux и должна быть разработана с использованием отечественного геометрического ядра.

Разработка российского ПО для Product Cost Management

Другой ОЗП — «Разработка ПО для расчета себестоимости на разных этапах ЖЦИ (Product Cost Management)». Продукт разрабатывается «Росатомом» и «Топ Системы» по заказу «Стан»; российских аналогов у данного продукта нет. Если проект не состоится, «Стан» может получить убытки вследствие невозможности корректной оценки маржинальности контракта поставки, получить упущенную выгоду вследствие несвоевременного предоставления технико-коммерческого предложения заказчику, упущенную выгоду вследствие невозможности формирования оптимального предложения заказчику. Кроме того, стоимость продукции может увеличиваться вследствие неоптимального управления затратами на изделие, что приводит к снижению конкурентоспособности продукции.

Функционалом ПО должно стать: предварительный расчет стоимости продукта при конфигурировании под требования заказчика для принятия обоснованных решений о предоставлении оптимального предложения заказчикам; предоставление механизмов расчета стоимости для обеспечения единообразия в процессе оценки стоимости продукции; обеспечение возможности обмена информацией о стоимости продукта внутри подразделений компании; помощь в направлении коммерческих предложений с обоснованной и конкурентоспособной оценкой стоимости продукта.

Также система должна: интегрироваться с другими системами управления жизненным циклом продукта для эффективного управления данными по стоимости продукта на протяжении всего его жизненного цикла; обеспечивать полную прозрачность процесса формирования стоимости для всех причастных сотрудников, формируя наглядную структуру себестоимости, в которую должны входить затраты на материалы, оплату труда, оборудование, с целью отслеживания факторов, влияющих на стоимость продукта, и дальнейшего принятия мер по ее оптимизации; позволять рассчитывать стоимость изделия на основе имеющихся данных о расходах на проектирование и производство сконфигурированного под требования заказчика изделия.

Другие проекты в области российского ПО для станкостроения

В рамках ИЦК «Станкостроение» рассматриваются еще два проекта. Один из них — это «Разработка программной среды имитационного моделирования систем и процессов». Продукт разрабатывается «Росатомом» по заказу «Стан». Аналогичных российских продуктов нет. В случае, если проект не состоится, «Стан» получит убытки ввиду неэффективного планирования производства, упущенную выгоду по причине невозможности оказания комплексных услуг по созданию/модернизации производства и столкнется с отсутствием точной расчетной модели для оценки эффективности инвестиционных проектов заказчиком, связанных с развитием производственных мощностей.

«Белые пятна» в области импортозамещения ПО для станкостроения и степень соответствия российских продуктов зарубежным

Второй проект — «Разработка ПО для управления эксплуатационно-техническими характеристиками и технической эксплуатацией станочных парков», его заказчиком является «Стан». Российских аналогов у данного продукта нет. Если проект не состоится, «Стан» рискует получить упущенную выгоду при заключении контрактов на техническое обслуживание и ремонт станочных парков ввиду отсутствия технико-экономических показателей по эксплуатации выпускаемых станков, потери в результате простоев эксплуатируемых станочных парков из-за неоптимальной технической эксплуатации, завышенные эксплуатационные расходы по причине отсутствия расчетной модели для оценки стоимости эксплуатации и оптимизации систем технического обслуживания станочных парков и длительные сроки обслуживания по причине отсутствия интерактивной электронной эксплуатационной и ремонтной документации и электронных СО по эксплуатации.