Цифровая трансформация Росэнергоатома: дополненная реальность, ветряки, накопители, киберсистемы

О стратегии Электроэнергетического дивизиона в сфере цифровой трансформации рассказывает Сергей МИГАЛИН, заместитель генерального директора – директор по экономике и финансам АО «Концерн Росэнергоатом».

15 февраля 2019

Благодарим Департамент коммуникаций АО "Концерн Росэнергоатом" за предоставление данного материала.

Сергей МИГАЛИН, заместитель генерального директора Концерна «Росэнергоатом»

Автор: Сергей Мигалин, заместитель генерального директора – директор по экономике и финансам Концерна «Росэнергоатом»

Прежде чем говорить о нашей стратегии, определимся с терминами. Что такое цифровая трансформация? Чем она отличается от такого вполне всем понятного процесса, как автоматизация с использованием ИТ-технологий?

Четкую границу, безусловно, здесь провести сложно. Тем не менее у этих терминов есть принципиальная разница. При автоматизации используются ИТ-решения, позволяющие более эффективно сохранять производственные, поддерживающие, обслуживающие процессы, связанные с рутинной обработкой большого количества данных. Но сами процессы при этом, как правило, принципиально не меняются, они просто автоматизируются и, возможно, ускоряются.

В сфере автоматизации Концерн «Росэнергоатом» за последние три года прошел большой путь. Нам удалось запустить системные, платформенные решения, объединившие все АЭС и центральный аппарат. С их помощью мы управляем договорной деятельностью, материальными запасами, трудовыми ресурсами, показателями операционной эффективности, затратами, себестоимостью электроэнергии, техническим архивом и документооборотом и т.д. Одновременно в Концерне появились более специализированные производственные решения. Это, например, система сбора показателей и данных по работе агрегатов и систем, которую используют ситуационно-кризисный центр и техническая дирекция для анализа работы оборудования. Эта система помогает реагировать на события и инциденты, разбираться в их коренных причинах и взаимосвязи с режимами работы оборудования и действиями персонала.

Роботы тоже учатся

Запустив подобные системы на достаточном уровне автоматизации, мы переходим непосредственно к цифровой трансформации, основанной на использовании технологий, которые в нынешнем модном формате принято называть инструментами 4.0. В этом случае большинство наших традиционных процессов сами радикально меняются. Какие-то из них трансформируются, а многие просто пропадают, исчезают. Если раньше в этих процессах обязательно был задействован человек, то сейчас выходит на арену искусственный интеллект, который имеет свойства и возможность самообучения. Какие-то вещи можно совершенно спокойно делать с его помощью, и в целом он будет справляться с поставленными задачами ничуть не хуже человека.

Раньше, например, если производственный процесс был направлен на изготовление какой-нибудь специализированной оснастки, нам необходимо было иметь для этого целую технологию, на это работало целое подразделение цеха. С появлением аддитивных технологий, которые позволяют напечатать металлические, керамические изделия, причем по совершенно произвольному цифровому чертежу, потребность в таких подразделениях подготовки производства исчезает, и они минимизируются до нескольких инженеров-программистов.

Это касается практически любой технологии. Например, при проведении финансовых операций в банковской сфере раньше очень важна была доверительная среда: все объекты финансового взаимодействия должны были точно понимать, что электронные сообщения, которыми они обмениваются (содержащие записи движения больших денег), достоверны и действительно отправлены удостоверяющими процессинговыми центрами банков. С появлением такой новой технологии, как блокчейн, которая эти доверительные гарантии правильности информации содержит в силу своего математического алгоритма и распределенной природы хранения данных, прежняя архитектура системы также становится ненужной.

Появление сверхмощных компьютеров позволяет прямо в режиме реального времени очень быстро и эффективно обрабатывать огромные объемы данных (big data). Появляется возможность в режиме реального времени моделировать ситуацию, технологические режимы, вероятность отказа оборудования. Есть возможность использования цифровых двойников, то есть сбора огромного количества параметров с разных систем; возможность математическими методами находить совершенно неочевидные корреляции между параметрами и, соответственно, те зависимости, которые человек не смог бы найти или наработать на основе своего всегда ограниченного практического опыта.

Поскольку используется статистика за ряд лет и можно все быстро пересчитать, мы можем моделировать режимы, выйти на оценку вероятности тех или иных событий, то есть не просто анализировать какие-то документы из прошлого, а предсказывать будущее. Это направление предиктивной аналитики. Радикально меняются наши процессы управления системами, сам процесс работы Концерна. Совершенно другим становится отношение к диспетчеризации, планированию ремонтов, переключению режимов оборудования.

Есть и более простые технологии: у нас появились достаточно дешевые мобильные устройства, у всех уже имеются смартфоны, планшеты. Можно развернуть собственную закрытую сотовую сеть 4G/5G на уровне цеха, и это уже стоит недорого. Даже если посредством спутниковой связи войдут в общение два цеха или оборудование в разных концах страны, это уже обойдется достаточно дешево.

Появляется возможность использования мобильного персонала для выполнения конкретных операций. Специалисту уже не надо брать с собой чертежи, предварительно изучать, где находится тот или иной компонент системы или оборудования, – на объекте у него все под рукой, включая возможность использования голосового помощника. Если при этом используются встроенные видеокамеры, то руководитель, мастер, который может находиться за тысячу километров от места событий в удаленном центре компетенций, будет видеть то же самое, что наблюдает работающий на объекте специалист.

Использование всякой виртуальной реальности потенциально может давать колоссальный эффект. Например, у нас есть возможность резко изменить процесс подготовки, тренинга персонала, потому что для этого не нужно иметь физический объект, – человек может тренироваться практически в виртуальном мире и даже получать производственные навыки достаточно эффективно.

Дополняя реальность

Конечно, полная, всецелая виртуальная реальность для нас пока еще фантастика, а вот дополненная реальность – отличная вещь, которую вполне можно использовать. Возьмем самый простой вариант: ремонтник подходит к какой-нибудь системе и, например, видит своими глазами трубопровод, задвижки, вентили. А поверх этого, в полупрозрачном слое через очки, система показывает ему чертеж этого же самого оборудования, все цифровые параметры его работы в реальном времени. Система подсказывает, какую задвижку отвернуть, что закрепить, куда посмотреть и что проверить и т.д. Подсказывает, что, прежде чем начать работу, нужно сначала, например, подставить лестницу и заземлиться. Если ремонтник этих действий не выполнил, идет сигнал о блокировании системы.

В результате радикально меняется деятельность эксплуатационного персонала. Во-первых, значительно повышается безопасность производства, людей. Во-вторых, действия становятся гораздо более экономичными – гораздо быстрее происходит подготовка персонала, уменьшается и численность персонала; повышается производительность труда. Минимальной становится вероятность ошибки: если традиционно при эксплуатации атомных станций используются методы осмотра, обходов, мониторинга состояния оборудования, и при этом человек что-то забывает отметить, чего-то просто не замечает, то система, где идет электронная фиксация, видеозапись, ничего забыть не может. Соответственно, радикально изменяется производственный процесс.

Но изменение производственного процесса – это достаточно простой пример. Есть примеры посложнее, когда меняется абсолютно все – сам рынок, продукт, который на нем реализуется, и т.д. Например, есть всем уже хорошо известная система Uber – специализированный сервис по перевозкам такси, позволяющий воспользоваться услугами частных водителей. Это огромный многомиллиардный бизнес. Но что собой он представляет? Бизнес такси? Но у этой компании нет ни одной машины, нет водителей. В данном случае мы видим, что продается сама модель рынка, модель взаимодействия на рынке, и это и есть отдельный продукт, отдельный сервис.

Настроить и продать

Если вернуться к Концерну, то для нас цифровая трансформация – это прежде всего радикальные изменения процессов эксплуатации и обслуживания атомных станций. Привнесение новых технологий сильно меняет эти процессы и, естественно, должно привести к существенному повышению операционной эффективности. Если мы этот путь цифровой трансформации не пройдем, будем попросту неконкурентоспособны.

Но есть и второй момент, не менее важный, когда мы говорим про цифровизацию Росатома и Электроэнергетического дивизиона. Когда мы два-три года назад занимались автоматизацией, то не держали в голове, что эти программы, настроенные для себя, будем кому-то продавать. Однако сейчас мы должны исходить из необходимости развития и утверждения Росатома на мировом рынке в статусе глобальной компании. Мы хотим получить инструмент, который позволил бы нам эксплуатировать зарубежные атомные станции. Этот продукт должен быть отчуждаемым, обеспеченным правовой защитой, он должен кем-то поддерживаться и развиваться. Иными словами, тот цифровой инструмент по эксплуатации атомных станций, который мы создавали для себя, теперь должен трансформироваться в самостоятельный продукт на рынке, в отдельный сервис.

Если завтра у Концерна возникнет задача эксплуатировать зарубежную атомную станцию, он не сможет прийти туда с традиционными журналами регистрации, привести туда полностью нанятый в России персонал, готовившийся на протяжении 10–15 лет. За три, максимум за четыре года нам предстоит полностью, «с нуля» подготовить персонал для зарубежной АЭС. При этом речь, как правило, будет идти о стране-новичке, а эксплуатировать этому персоналу придется такой сложнейший со всех точек зрения объект, как атомная станция! Соответственно, без использования глобальных цифровых инструментов, которые позволят нам эксплуатировать АЭС, не обойтись, мы просто не выдержим конкуренцию. Росатом не сможет продавать атомные станции, строить их и эффективно эксплуатировать без решения задачи цифровой эксплуатации. У нас есть совсем немного времени, от силы пять–семь лет, чтобы не просто завершить автоматизацию или запустить софт ИТ-системы, а создать цифровые инструменты сервиса наших атомных станций для эксплуатации по всему миру. Такой сервис, безусловно, не является бесплатным приложением, то есть для нас это еще и дополнительный бизнес. Я не исключаю, что он станет основным, потому что это огромный рынок, не ограничивающийся атомными объектами. Соответственно, если мы вложились и создали инструмент для эксплуатации атомной станции, он также подходит для эксплуатации гидроэлектростанций (с небольшими доработками), а также других энергетических объектов, которые еще не созданы и о которых мы пока, возможно, даже не имеем понятия.

Создание таких сервисов по взаимодействию с клиентом, его обслуживанию, когда все операции автоматизированы, находятся в едином «облаке», когда эти системы взаимодействуют между собой, это крайне важно.

Говорят, что все эти изменения – дело нескорого будущего и спешить не стоит. Что ж, давайте вспомним, что мобильные телефоны, например, у нас появились совсем недавно, еще недавно спецсвязь занимала половину багажника машины. А сейчас у нас в руке компьютер, который по мощности сравним с суперкомпьютером десятилетней давности. То есть темпы изменений на самом деле очень велики. То же самое можно сказать об энергетике. Сегодня у нас есть атомные, тепловые и гидроэлектростанции, распределительные подстанции, высоковольтная сеть. Есть системный оператор, компании, которые управляют режимами, переключают перетоки между большими сетями. Казалось бы, изменить это очень быстро нельзя. Тем не менее, когда мы привносим в эту огромную Единую энергосистему России всего три новых компонента, система меняется радикально.

Ветряки, накопители, киберсистемы

Первый компонент – это, конечно, возобновляемые источники энергии, такие, например, как ветрогенераторы. Их можно разместить поближе к потребителю, а это значит, что у нас резко меняются структура и топология сетей. Соответственно, меняются режимы работы основных генераторов энергии. Да, возобновляемая электроэнергия пока не может быть основной, только дополнительной, но она меняет основной режим работы, создает другую маневренность. И все это уже недорого и вполне конкурентоспособно.

Второй компонент, который добавляется в систему, – это накопители энергии. Они тоже стали достаточно недорогими, это уже абсолютно промышленная технология. Таким накопителем является, например, сжиженный водород, а не только традиционные батареи аккумуляторов. И опять у нас совершенно меняется система, потому что нам здесь не нужны распределительные сети, а периоды и режимы выработки и потребления могут быть сглажены.

Очень скоро у нас появятся в массовом количестве электромобили. Каждый человек, обладающий такой машиной, по возвращении домой включает в единую энергосистему отдельный аккумулятор. Аккумуляторы сейчас эффективные, они заряжаются достаточно быстро. Все остальное время аккумулятор отдает в сеть. Получается, что ночью ваша стиральная машина, к примеру, работает за счет энергии аккумулятора вашего электромобиля.

Следовательно, построение единой энергосистемы радикально изменилось. Но если у нас единая энергосистема приобрела такой вид, что в каждой ее точке находится то ли производитель, то ли потребитель, этой системой надо совсем по- другому управлять. То есть, по сути, у нас все устройства становятся умными; образуется киберсистема, подразумевающая интеграцию вычислительных ресурсов во все физические устройства. В такой системе датчики, оборудование и информационные системы соединены на протяжении всей цепочки создания стоимости и производственного взаимодействия, выходящих за рамки одного предприятия или бизнеса. Эти системы взаимодействуют друг с другом с помощью стандартных интернет-протоколов для прогнозирования, самонастройки и адаптации к изменениям. Резко снижаются требования к резервированию сетей, каналов, генераторов, опорной мощности, потому что сеть саморегулируется. Автоматически получается экономия мощности и резерва генерации электроэнергии. Вам не нужны такие, как прежде, запасы по сетям, их мощности, по трансформаторным подстанциям, то есть энергосистема у вас действительно изменилась радикально.

История творится на наших глазах. Электромобили уже ездят по стране. Активно развивается ветрогенерация. Концерн «Росэнергоатом», являясь ключевым подразделением Госкорпорации «Росатом», естественно, просто не может остаться в стороне от идущих сейчас процессов, это вопрос нашего выживания. Если мы за три– пять лет не разработаем для себя инструменты, не научимся применять эти технологии, не изменим парадигму и стратегию развития исходя из того, как меняется мир в связи с цифровыми преобразованиями, будет очень трудно. Не говоря уже о том, что у нас в стране и так есть избыток энергетических мощностей, и мы, как крупнейший опорный генератор в России, будем первыми, кто сильно пострадает в случае кризиса.

Вопрос выживания

Итак, цифровая трансформация – это для нас вопрос выживания и развития бизнеса. Идущие сейчас процессы в этой сфере дают колоссальные возможности; рынок огромен. Кому как не нам, отработав технологии на себе и получив референции, превратить все это в цифровые продукты и начать действительно зарабатывать большие деньги в этой новой цифровой мировой экономике.

Как говорится, глаза боятся – руки делают. Очень важно на уровне менеджмента, и в первую очередь на уровне топ-менеджмента осознать, что это действительно так, что это не сказки, что есть реальная угроза в горизонте пяти–семи лет остаться ни с чем. Если мы не найдем в себе силы все это совершить, нас «вынесут с рынка» конкуренты со своими новыми технологиями.

Для того чтобы перейти к осознанным, активным и системным действиям в этом направлении, очень важна внутренняя культурная трансформация. Не случайно в Концерне уже разработана определенная программа обучения. Цифровой совет Концерна под руководством генерального директора принял решение о том, какими будут последовательные шаги по созданию цифровой культуры в дивизионе. Безусловно, есть сопротивление этому процессу – любой человек по своей природе консервативен, его пугает новое, одновременно он недооценивает масштабы надвигающейся угрозы, потому что ошибается насчет темпов, с которыми приближается опасность, правда, она же одновременно и потенциальная возможность развития. Этот барьер следует преодолеть – на - учить, мотивировать человека, расстаться с теми, кто принципиально «против», чтобы достойно, в кратчайшие сроки пройти весь путь трансформации своего бизнеса.

Эффект цифры

Теперь несколько слов о тех экономических эффектах, которые должна нам принести цифровая трансформация.

Сегодня мы приходим на новые рынки, например, в Турцию, где строится АЭС «Аккую». Турция – страна-новичок, у нее атомной энергетики прежде не было.

При традиционном подходе набрать достаточное количество турецких граждан, чтобы за пять–семь лет научить их управлять атомной станцией, просто невозможно. Даже если у человека есть базовое образование, полученное в Турции, мы сталкиваемся здесь, как минимум, с языковыми, терминологическими проблемами. Нам надо все документы осмысленно перевести; в Турции просто нет определенной инженерной традиции именно в атомной энергетике и т.д. А как за столь короткий срок подготовить главного инженера станции? Это просто невозможно без современных технологий, когда мы можем использовать дополненную реальность, системы виртуализации и построенные на их основе электронные курсы, электронные тренажеры и т.д. Наши модели обучения плюс к этому будут содержать искусственный интеллект, который в состоянии анализировать ответы, практически экзаменовать обучаемого. Представьте, насколько это эффективно, если наш тренажер работает не по какой-то игровой программе, которая в него заложена, а подключен к дубликату абсолютно реальных данных, поступивших с реальной АЭС? Уровень эффективности обучения и приобретения навыков реальной эксплуатации здесь совершенно иной.

На предприятиях Концерна обеспечена автоматизация всех ответственных процессов, в том числе обращение с РАО и ОЯТ

На предприятиях Концерна обеспечена автоматизация всех ответственных процессов, в том числе обращение с РАО и ОЯТ

Сейчас уже есть возможность использовать автоматический голосовой помощник в качестве робота по типовым ситуациям. Есть видеопомощники, которых человек может задействовать в стесненных, сложных ситуациях на АЭС. На выходе находится наша базовая система ТОиР, которая поможет эффективно поддержать процессы эксплуатации и ремонта атомных станций. Естественно, при этом будут использоваться цифровые двойники, которые моделируют в формате предиктивной аналитики режимы, вероятность отказа, управление надежностью. Если мы это сделаем, то совершенно точно сможем снизить затраты на эксплуатацию как минимум на 10–15 процентов, а это миллиарды рублей. Гигантские деньги, гораздо большие, чем наши затраты на приобретение и запуск этой системы.

Уже говорил о том, что есть очень много электронных ассистентов, резко повышающих безопасность деятельности персонала. Можно здесь подсчитать и экономический эффект, но в конечном счете это вещи, которые нельзя измерить в рублях. Это жизнь. Это безопасность действий персонала, снижение травматизма, инцидентов, которые в том числе связаны и со здоровьем.

Необходимость внедрения этих систем, как я уже отмечал, связана и с конкуренцией, если мы этого не сделаем, то просто вынуждены будем уйти с зарубежного рынка, потому что за нас это сделают другие: французская EDF, китайские компании, которые в направлении цифровой трансформации продвинулись уже достаточно далеко.

Портфель зарубежных заказов Росатома, как известно, сегодня составляет более 100 млрд долларов, мы не должны поставить под угрозу его реализацию. А для этого нужна цифровая трансформация, внедрение цифровой культуры. Уверен, что уже в течение двух-трех ближайших лет мы увидим измеряемые в рублях положительные результаты этой деятельности.

Софт среди чужих

Часто всплывает в разговорах на тему цифровизации вопрос об информационной безопасности, кибербезопасности, импортозамещении.

Что будет, если в условиях западных санкций мы не сможем использовать импортный софт?

Считаю, что на эту тему излишне много спекуляций. Когда, например, вы покупаете машину известной марки, вы понимаете, что у компании-производителя есть сервисные станции, технологии обслуживания. Если даже сама компания перестанет их обеспечивать, останутся местные специалисты, технологии и инструменты. Надо понимать, что никакие санкции, какими бы они ни были сильными, все-таки не превратят нас в полностью изолированную страну. В мире уже нет границ для Интернета, он дошел практически до каждого села. Транзакции по криптовалюте происходят мгновенно в любой точке мира. Невозможно выстроить «железный занавес», как это было полвека назад.

Это, конечно, не означает, что нужно отказаться от импортозамещения. Но не следует бросаться и в другую крайность – выключать импортные системы и делать все на российском софте. Есть лидеры рынка, которые потратили десятки лет на отладку софта, огромное количество денег и человеческих усилий. Предполагать, что мы всему этому быстро и эффективно найдем российскую замену, значит, заниматься самообманом.

Поэтому какие-то критические вещи должны делаться на российских разработках, а в каких-то допустимо использовать западные образцы. Для нас это важно еще и с той точки зрения, что мы занимаемся международной деятельностью. На зарубежном рынке просто необходимо пользоваться узнаваемыми и гарантируемыми брендами – заказчикам гораздо больше нравится понимать, что у партнера есть общепринятые мировые референции и предсказуемость известных тиражных систем и решений.

В Концерне построена своя необходимая система защиты; мы используем собственные защищенные ЦОДы, «облачные» решения, определенные решения, которые не позволяют радикально разрушить нашу систему или создавать нам те или иные проблемы.

Допустим, что в результате санкций нам запрещают использовать какую-то лицензию, означает ли это, что в тот же момент все сломается и отключится? Нет, конечно. Поставщик просто перестанет присылать какие-то обновления, перестанет оказывать техническую поддержку. Через три-четыре года мы действительно ощутим проблему, потому что сами в условиях изменяющегося мира в этих системах многого изменить не сможем. Но в любом случае у нас есть несколько лет, чтобы что-то предпринять в ответ и в крайнем случае заместить импортное решение отечественным.

Ценность не в самой импортной программе, а в том, что вы проходите путь организационных и процессных преобразований, меняете свою работу при ее внедрении. Если вы, например, внедрили SAP, то и сами изменились под эту систему и вшитые в нее алгоритмы и мировые практики процессов, обкатанные и доработанные тысячами их предприятий-клиентов. У вас есть определенная технология работы, документация, процессы, у вас все это настроено. То есть вы прошли путь определенных преобразований. Если надо будет отключить SAP и включить какую-то другую программу, это не составит для вас особой сложности, потому что ваши процессы уже оптимизированы, настроены, стабилизированы, документированы.

Например, для снижения таких рисков работы на западной платформе IBM Maximo мы собираемся в АО «Атомэнергоремонт» параллельно с ней запустить систему управления ремонтами и обслуживанием российской разработки и настроить в ней лучшие практики процессов, отработанные в шаблоне системы IBM. Это нормальная диверсификация наших действий.

Импортозамещение – это важно, потому что существуют определенные критические приложения. В то же время фетишизировать эту программу и бежать сходу переписывать все системы – это неправильно и экономически бессмысленно.

То же касается и вопроса кибербезопасности. Во многом это вопрос безопасности самой инфраструктуры атомной энергетики, и, безусловно, Концерн подходит к этому очень вдумчиво, методично, системно и принципиально.

Расти в технологиях

Оправданы ли опасения, что цифровизация вытеснит из Концерна человека, скажется на квалификации персонала, его уникальных компетенциях? Уверен, что нет.

Цифровой двойник – это просто быстрый расчет отнюдь не новых, а сто лет назад известных математических уравнений. Соответственно, все это не может заменить человека. Вы не сможете купить цифровой двойник, чтобы он сразу у вас заработал, надо приложить к этому огромное количество усилий и интеллекта. Это может сделать только человек – очень квалифицированный, интеллектуально состоятельный. Это означает, что научный, интеллектуальный потенциал, которым мы располагаем, совершенно точно останется востребован, и даже еще более востребован, чем сейчас. Мы просто освободим его от рутины, повысим производительность труда и, наконец, сможем действительно большим умам платить достойные деньги западного уровня жизни. Поэтому здесь я какой-то угрозы интеллекту не вижу.

Процесс вытеснения эксплуатационного персонала просто по количеству, безусловно, пойдет, но не за один день, есть время адаптироваться. Появляются новые специальности, например, инженер данных. Сегодня это самая востребованная профессия. Или оператор установки виртуальной реальности. С появлением этих дополнительных профессий люди имеют возможность очень быстро учиться и переучиваться, развиваться и «расти» в новых технологиях.

Начать обсуждение


СеминарыВыставкиКонференции
UP-PRO в сетях