ИЦ «Технет» НТИ: цифровые испытания беспилотных систем, моделирование материалов, умное производство

Актуальные обзоры развития технологий в России и БРИКС от ИЦ «Технет» НТИ: цифровые испытания беспилотных систем, моделирование композиционных материалов для атомной отрасли и «умное» производство
 

Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ представил новую серию экспертно-аналитических материалов, отражающих наиболее значимые тенденции развития рынка «Технет» НТИ в области цифровых испытаний беспилотных систем, моделирования композиционных материалов для атомной отрасли и «умного» производства. 

Эти работы стали очередным этапом системной исследовательской деятельности центра в области передовых производственных технологий. Подготовленные материалы охватывают широкий круг технологических направлений, что позволяет сформировать комплексное представление о трансформации промышленности и перспективах развития ключевых сквозных технологий.
В настоящее время в рамках направления «Технет» завершается подготовка 3 экспертно-аналитических докладов, отражающих ключевые аспекты развития рынка передовых производственных технологий в рамках НТИ:

• Обзор применяемых технологий проведения цифровых испытаний элементов беспилотных систем в России и странах-участницах БРИКС.

• Обзор технологий цифрового моделирования композиционных материалов для применения в атомной отрасли.

• Тенденции и перспективы развития технологий «умного» производства.

Подготовленные экспертно-аналитические материалы размещаются в открытом доступе в полном объёме на сайте Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ, что обеспечивает свободное ознакомление широкой аудитории с материалами.
Экспертно-аналитический доклад «Обзор применяемых технологий проведения цифровых испытаний элементов беспилотных систем в России и странах-участницах БРИКС» содержит результаты анализа рынков беспилотных систем: объемов и динамики развития, ключевые технологические тренды, структуру компаний-производителей, меры государственной поддержки и особенности сегментации по видам беспилотных систем. По усреднённым оценкам международных аналитических организаций, мировой рынок беспилотных систем продолжит устойчиво расти: к 2025–2030 годам его объем может увеличиться с 25–27 до 44–47 млрд долл. при ожидаемых среднегодовых темпах роста рынка 8–13%.
В докладе рассмотрены передовые производственные технологии, применяемые при проектировании, производстве и эксплуатации беспилотных систем, включая методы численного моделирования, технологии цифровых двойников (в соотв. с ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения»), цифровые (виртуальные) испытания на цифровых (виртуальных) испытательных стендах и полигонах, подходы к «цифровой сертификации», а также реестр национальных компаний стран БРИКС, деятельность которых направлена на решение задач обеспечения технологического суверенитета по ряду технологий. Отдельное внимание уделено вызовам отрасли – недостаточному доверию к цифровым моделям, необходимости их валидации, вопросам управления и безопасности данных. Доклад определяет ключевые направления дальнейшего развития и внедрения передовых производственных технологий в России, демонстрируя важность проведения цифровых (виртуальных) испытаний для повышения качества разработок и укрепления технологического суверенитета России и стран БРИКС.
В рамках подготовки доклада также разработана и представлена концептуальная архитектура отраслевой модели технологического суверенитета по направлению «Технет» НТИ, в которой определены технологии, оказывающие существенное влияние на технологический суверенитет в соответствии с выделенными уровнями государственных задач. 

Рис. 1. Архитектура модели технологического суверенитета по направлению "Технет" (передовые производственные технологии) НТИ

Источник: Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ

Экспертно-аналитический доклад «Обзор технологий цифрового моделирования композиционных материалов для применения в атомной отрасли» посвящен комплексному анализу технологий цифрового моделирования композиционных материалов для применения в атомной отрасли – от оценки текущего состояния и динамики развития в России до выделения основных технологических тенденций развития отрасли в перспективе. Доклад содержит результаты опроса ключевых представителей рынка атомной отрасли в России и участников рынка НТИ. Особое внимание уделяется вопросам информатики материалов и интеграции цифровых моделей в процессы проектирования и эксплуатации изделий атомного машиностроения, включая использование специализированных программных продуктов и цифровых платформ.
Ожидаемый объем рынка ПО для анализа и моделирования композиционных материалов по разным оценкам составляет – от 1,6 млрд долл. до 2,2 млрд долл. в 2025 году и будет расти в среднем на 7–8,1% в год. 

Рис. 2. Текущие оценки объема глобального рынка ПО для анализа и моделирования композиционных материалов, 2023-2025 гг., млрд долл.

Источник: Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ по данным международных консалтинговых организаций

Отдельное внимание в докладе уделено российской специфике: положению отечественной атомной отрасли на мировом рынке, актуальным проектам и вызовам, связанным с импортозависимостью и задачами формирования собственной программно-технологической базы. Отмечается, что применение технологии цифровых двойников в атомной промышленности позволяет существенно снизить себестоимость разработки и производства изделий атомного машиностроения. Представлен пример развития и наполнения цифрового двойника композиционного материала данными на Цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®.
В докладе отмечается важность внедрения передовых методик разработки и моделирования материалов предприятиями атомного и энергомашиностроения, что позволит ускорить разработку продукции с функциональными и техническими характеристиками, превышающими мировой уровень, и сформировать научно-технический задел, необходимый для обеспечения технологического суверенитета и лидерства Российской Федерации.
Помимо вышеуказанных докладов Инфраструктурным центром «Технет» СПбПУ подготовлен аналитический отчет «Тенденции и перспективы развития технологий «умного» производства» Общий объем рассматриваемого рынка, включающего промышленную робототехнику, аддитивное производство и промышленный интернет вещей, в 2024 году составил 368,45 млрд долл. Доминирующим сегментом среди ключевых технологий «умного» производства является промышленный интернет вещей с объемом рынка, равным 307,69 млрд долл. в 2024 году. Основное внимание экспертно-аналитического отчета сосредоточено на перспективах развития именно этого сегмента.

Рис. 3. Объем рынка технологий "умного" производства по сегментам: аддитивное производство, промышленная робототехника, промышленный интернет вещей, млрд долл.

Источник: Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ по материалам аналитических агентств

По оценке Research Nester, структура рынка промышленного интернета вещей по типу компонентов выглядит следующим образом:

• 56,1% рынка – решения по управлению данными, безопасностью, мониторингу и аналитике;
• 20,3% рынка – предоставление сопутствующих услуг и сервисов;
• 14,3% рынка – аппаратное обеспечение;
• 9,3% рынка – применение комплексных платформ.

Наличие широкого спектра решений на рынке промышленного интернета вещей свидетельствует о многообразии вариантов применения технологии и масштабируемости предлагаемых решений. Однако бо́льшая часть относится к программным решениям и сервисам, что подтверждает высокий спрос на качественные данные, их обработку и аналитику, а также высокую добавленную ценность управления данными в деятельности промышленных предприятий. Также данное положение на рынке свидетельствует о высоком уровне зрелости разработанных аппаратных средств, обилие которых в достаточной мере закрывает потребности предприятий.
В экспертно-аналитическом отчете также выделены тренды, оказывающие влияние на развитие рынка, среди которых:

• внедрение технологий искусственного интеллекта (AI-Driven IoT, AIoT) и машинного обучения в систему интернета вещей для обработки данных, полученных от устройств, и принятия рациональных, обоснованных решений. Ожидается, что к 2028 году объем рынка AIoT-платформ достигнет 24,9 млрд долл.;

• совершенствование решений и устройств интернета вещей и промышленного интернета за счет конструктивных и технологических инноваций в сенсорике, связи и материалах, способствующих повышению надежности и снижению стоимости отдельных компонентов;

• обеспечение и повышение безопасности устройств интернета вещей, в том числе промышленного интернета, за счет инвестиций во встроенные системы защиты на уровне микросхем, сквозного шифрования, формирования архитектуры нулевого доверия и использования искусственного интеллекта для выявления угроз;

• разработка и внедрение открытых и совместимых стандартов, обеспечивающих бесшовную интеграцию и совместимость устройств, налаживание связи между разными источниками данных и компонентами сети;

• расширение сфер применения интернета вещей и промышленного интернета начиная от мониторинга энергопотребления и состояния окружающей среды и до формирования систем управления персоналом и обеспечения его безопасности, а также автоматизации процессов в исследовательских подразделениях предприятий.

В отчете ИЦ «Технет» СПбПУ, помимо представленных трендов развития рынка, объемов и темпов роста рынка, также рассмотрены бизнес-модели и практики наиболее успешных игроков рынка, их разработки, инвестиционные проекты, сделки слияний и поглощений. Кроме того, в отчете представлены результаты анализа нормативно-технического ландшафта, мер государственной поддержки рынка в различных странах, а также результаты библиометрического и патентного исследования.
В конце декабря 2025 года на сайте Инфраструктурного центра «Технет» можно будет ознакомиться и с другими аналитическими материалами, запланированными к выпуску:

• аналитическим отчетом в формате дайджеста, охватывающем ключевые события в области передовых производственных технологий, включая инвестиции, сделки M&A, стартапы, успешные кейсы, мероприятия;

• аналитическим отчетом о реализации «дорожной карты» «Технет» НТИ, а также результативности мер государственной поддержки;

• аналитическим отчетом об исследовании архитектуры рынка «Технет» НТИ, рассматривающим сценарии применения передовых производственных технологий, цепочки коопераций, бенчмарки конкурентоспособности, а также актуальную ситуацию в области технологической зависимости;

• аналитическим отчетом об исследовании нормативно-правового и нормативно-технического регулирования рынка «Технет» НТИ;

• навигатором возможностей кросс-рыночного, кросс-отраслевого направления «Технет» НТИ, систематизирующим меры государственной и институциональной поддержки, которые доступны участникам рынка для реализации проектов в области передовых производственных технологий.