Описание проекта

КОНЦЕПЦИЯ

Проекта «Фабрики будущего для сельского хозяйства».

«Не было гвоздя - подкова пропала. Не было подковы - лошадь захромала. Лошадь захромала - командир убит. Конница разбита – армия бежит. Враг вступает в город, пленных не щадя, Оттого, что в кузнице не было гвоздя».                                               

 Пенни Лекутер, Джей Берресон.  Пуговицы Наполеона

Новая научно-техническая революция знаменует переход к 6-му техно промышленному укладу. Его отличительной чертой является создание адаптивных промышленных производств – «умных» фабрик – и гибких инфраструктур с автоматическим интеллектуальным управлением.

Вывод: о необходимости, а главное возможности, создания Фабрики будущего. Основание: Постановление Правительства РФ № 1251 с целью развития ключевых компетенций по направлению «Новые Производственные Технологии».

Фабрика Будущего – это определенный тип системы бизнес-процессов (способ комбинирования бизнес-процессов).

Что позволит:

Обеспечить возможности перехода к цифровым технологиям проектирования и производства продукции;

Создание доступной для отечественных предприятий цифровой базы свойств материалов, прогрессивных средств и методов их исследования и регламентации;

 Проект «Фабрики будущего» сложился в рамках ТехНет Национальной технологической инициативы. Ключевая задача проекта - формирование комплекса компетенций мирового уровня на основе интеграции передовых производственных технологий и бизнес-моделей для Фабрик будущего.  

Создание экосистемы инноваций в виде пилотного полигона на базе компании-лидера – для высокотехнологичных предприятий, развивающих "сквозные" технологии и управляющих цифровыми платформами, которые работают на глобальном рынке и формируют вокруг себя систему "стартапов", исследовательских коллективов и отраслевых предприятий, обеспечивающую развитие цифровой экономики с выпуском готовой продукции. На основании  Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 года № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». В рамках Национального Проекта «Наука», утвержденного президиумом Совета при Президенте Российской Федерации стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 г. №16)., и Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» утвержденной президиумом Совета при Президенте Российской Федерации стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 г. №16).

Классификация «фабрик будущего»:

1.цифровые фабрики (Digital Factories): (цифровое проектирование и моделирование продукции и производства) для повышения  качества проектирования продуктов и производственных систем позволяет лучше контролировать жизненный цикл продукта и дает больше возможностей для прогнозирования и внесения изменений на самых ранних стадиях (начиная со стадии концепта) за счет моделирования и управления знаниями.  Охватывает процесс разработки изделия до стадии прототипа. Конечным продуктом является сам прототип или образец или же его цифровой двойник.

2.«умные» фабрики (Smart Factories): гибкое (быстропереналаживаемое) производство и применение автоматизированных систем управления производственными процессами и планированием обеспечивает энергоэффективность и конкурентоспособность производства. Базируется на технологиях Цифровой Фабрики и использует полученные цифровые модели и образцы для дальнейшего серийного производства.

3.виртуальные фабрики (Virtual Factories): управление цепочками поставок и распределенными производственными активами.

Увязывание продуктов и услуг и налаживание удаленного контроля призвано повысить продуктивность производства и генерировать добавленную стоимость.  Расширяет и продолжает физическую производственную площадку, связывая ее с другими фабриками, если речь идет о нескольких площадках одного предприятия, а также с поставщиками и подрядчиками

Объектом стратегического планирования создания проекта является система отношений сельхозпроизводителей, переработчиков, предприятий ВПК и Научно-образовательных центров разных уровней, составляющих цепочку создания добавочной стоимости продукта, взаимодополняющих друг друга и усиливающих конкурентные преимущества друг друга.

Целевая система проекта:  Переход к цифровым технологиям проектирования и производства продукции, с  разработкой частных модельных решений для оптимизации технологических режимов отдельных стадий производственного процесса - технологии проектирования операции. Формирование системы сквозного аналитического обеспечения, через создание Big Data по системе «состав-свойств» производства высококачественной льняной текстильной продукции. В итоге создание программного продукта с Big Data для  создания компании-лидера – для высокотехнологичных предприятий, развивающих "сквозные" технологии и управляющих цифровыми платформами, которые работают на глобальном рынке и формируют вокруг себя систему "стартапов", исследовательских коллективов и отраслевых предприятий, обеспечивающую развитие цифровой экономики с выпуском готовой продукции.

Использующая система: Минпромторг, Минсельхоз, Минэкономразвития. (Приведение к единой стандартизации выпускаемой продукции, борьба с контрафактом, владение информацией о количестве и качестве выпускаемой продукции. Планирование поступления и движения денежных средств в бюджет).

Обеспечивающие системы: Сельхозпроизводители, предприятия углубленной переработки, индустрия моды, Росстат, Минсельхоз, Минпромторг, профильные ВУЗы. Для процесса необходимо постоянное внесение данных в систему, а так же внесение рекомендаций по изменениям технологий производства. (Приведенные выше обеспечивающие системы необходимы целевой системе постоянно на протяжении всего жизненного цикла, с целью пополнения Big Data и требований к технологиям и выпуску готового продукта. В ходе проекта будет постепенное включение обеспечивающих систем вовлеченных в процесс).

Стадии жизненного цикла целевой системы:

Планирование, сбор данных и их систематизация, проведение научных экспериментов по выявлению закономерностей «состав-свойство», систематизация полученных данных, разработка программного продукта под научно выявленные уравнения взаимосвязей и параметров, тестирование с наложением на реально работающее предприятие, устранение выявленных недостатков, внедрение системы в процесс производства на всех стадиях от выращивания от получения готового изделия, пополнение Big Data целевой системы. При смене стандартов, переход системы под новые стандарты с использованием наработанной Big Data.

Стейкхолдеры:

Государственные структуры: Минпромторг, Минсельхоз, Минобрнауки, ОПК, Минэкономразвития, Росреестр, Росстат.

Научный сектор: ФГБОУ ВО «НовГУ» им. Ярослава Мудрого, ИХР РАН им. Крестова, ФГБОУ ВО «ИВГПУ», «СПб ГПУ»  Петра Великого.

Производственный сектор: МИП, ООО и др. сельхозпроизводители.

Регулятором, держателем места внедрения является три основных стейкхолдера: Минэкономразвития, Минсельхоз, Минпромторг, как основные держатели информации по необходимому количеству тех или иных продуктов, наличию выращенного и перерабатываемого сырья.

Использующая система:

Минпромторг, Минсельхоз, Минэкономразвития.

Приведение к единой стандартизации выпускаемой продукции, борьба с контрафактом, владение информацией о количестве и качестве выпускаемой продукции. Планирование поступления и движения денежных средств в бюджет.

Требования:

Обеспечение возможности перехода к цифровым технологиям проектирования и производства продукции;

Создание доступной для отечественных предприятий цифровой базы свойств материалов, прогрессивных средств и методов их исследования и регламентации;

Создание экосистемы инноваций, обеспечивающей непрерывный заказ на разработки новых продуктов в области текстильных материалов и ускоренное доведение научных разработок до внедрения.

Требования системы:

Особые характеристики: использование в «сквозных» технологиях предприятий занятых в процессе переработки и выпуска продукции;

Метрики: разработанные и существующие уравнения, и коэффициенты показателей по сырью;

Использование системы: в рамках Государственного управления процессами производства;

Приоритеты: обороноспособность страны, продовольственная безопасность страны, финансовая благополучие.

Результат экономический:

Гибкое и кастомизированное производство.

Технологии Цифровой Фабрики, MES-и ICS-системы, индустриальный Интернет, Big Data.

  Продукт: Серийное изделие.

Сокращение затрат (до 50%) на производство; сокращение времени производства (в среднем в 2-3 раза, в зависимости от типа, специализации производства); более простое прогнозирование и управление деятельностью предприятия; цифровизация производственных процессов на уровне ~ 95%.

Внедрение высокотехнологичных методов в процессе выращивания и заготовки льносырья путем применения технологий точного земледелия и прогнозного расчета накопления биомассы за вегетационный период.

Презентации

Фабрика будущего в сельском хозяйстве.

Фабрика будущего в сельском хозяйстве.

Пульс