Интернет вещей перестал быть концепцией будущего. Прямо сейчас цифровизация аналитических процессов стала двигателем развития промышленности, а производственные процессы автономно контролируют системы на базе искусственного интеллекта.
К 2024 году к интернету будут подключены 17 млрд умных устройств. Они способны без участия человека анализировать окружающую обстановку, обмениваться данными и командами с другими гаджетами и принимать решения. К 2027 году, по данным IoT Analytics, число умных устройств на планете достигнет 29 млрд. А сейчас колоссальное количество датчиков, машин и роботов следят за графиком продаж и поставок, отслеживают движение общественного транспорта и состояние экологии.
Интегрированные в операционные процессы ИТ-платформы, например СЭД, СКУД и SCADA, помогают более эффективно выстроить работу персонала, оптимизировать логистику и снизить расходы — такие выводы делают представители бизнеса, опрошенные «МегаФоном». Согласно исследованию, срок окупаемости инвестиций в промышленный интернет вещей у российских компаний составляет менее двух лет. То есть всего через два года бизнес начинает получать измеримую финансовую выгоду от внедрения ИТ-решений последнего поколения.
Что такое IIoT
Идея интернета вещей (internet of things — IoT) в том, что вычислительные устройства передают друг другу информацию без участия человека. А на основе этих данных те же устройства автономно принимают решения. С каждым месяцем люди используют все больше умных устройств (смартфонов, смарт-часов, фитнес-трекеров), и они постоянно обмениваются данными между собой. Так функционирует интернет вещей на бытовом уровне.
Явление того же порядка — умный дом, который подстраивается под привычки и особенности владельца. Это происходит благодаря большому количеству датчиков, информация с которых используется по заданным алгоритмам, а вычисления происходят в облаке. Если масштабировать эти механизмы до уровня производства, задействовать мощности искусственного интеллекта (ИИ) и использовать преимущества больших данных (Big Data), получится промышленный интернет вещей — industrial internet of things, сокращенно IIoT.
В состав IIoT могут входить разные инструменты. К примеру, умная система видеонаблюдения, данные которой анализирует нейросеть. Такого рода решения повышают уровень безопасности на объекте, а также способны на точных цифрах выявить причины наибольших потерь эффективности. Технологии умного видеораспознавания часто используют на сельскохозяйственных производствах. Одного пролета дрона достаточно, чтобы алгоритм оценил, хватает ли растениям полива и питательных элементов, а если не хватает, то чего именно и в каких объемах.
Нейросеть на производстве
В промышленности корректный сбор и анализ данных — это не только вопрос эффективности. Работа с данными способна выявить наиболее травмоопасные области, а анализаторы содержания металла в жидкостях сообщат о необходимости замены оборудования — до его окончательного износа и поломки. Промышленный интернет в буквальном смысле способен уберечь компанию от дорогостоящего ремонта и простоя.
Обучаемые нейронные сети и искусственный интеллект часто применяются в энергетической сфере. Большой объем данных позволяет компьютеру провести глубокий анализ и перераспределить ресурсы в ту сферу, где они нужнее всего. В сфере логистики современные алгоритмы способны не только отслеживать в онлайн-режиме расположение всех объектов, но также оптимизировать маршруты для меньшего потребления топлива.
Вычислительные способности современных ИТ-центров вкупе с уровнем развития нейросетей позволяют принимать более продуманные решения и точнее прогнозировать их последствия. Широкий спектр датчиков и устройств позволяет машинам оценивать параметры, которые либо в принципе не под силу оценить человеку, либо это потребует неадекватных затрат сил и времени.
В то же время универсального рецепта идеальной ИТ-инфраструктуры нет — у каждой компании свои цели, требования и методы оценки эффективности. Тем не менее для надежности системы необходимо комплексное решение, обеспечивающее изолированную от внешнего воздействия и автономную работу критической инфраструктуры. И кибербезопасность — не единственный вызов, который стоит перед IIoT в России.
IIoT в России: сложности и успехи
В промышленности атака на систему или ее взлом — это не просто риск утечки наиболее чувствительной для компании информации, но также угроза дорогостоящему оборудованию. При этом в 2022 году число кибератак на производственные предприятия выросло на 7%. Количество предложений купить доступ к внутренней инфраструктуре бизнеса в даркнете и вовсе прибавило 40%.
Кроме того, в 2022–2023 годах многие российские компании столкнулись с тем, что больше не могут приобрести определенное оборудование или комплектующие. У некоторых контрагентов перестало работать программное обеспечение, которое играло важную роль в ИТ-системе. Освободившееся пространство заняли российские цифровые компании, а также подключившиеся с новыми решениями ИТ-гиганты.
В этот период намного более востребованными стали системы хранения, аналитики и управления данными. В этой области одним из крупнейших проектов стала разработка компанией «Инфосистемы Джет» хранилища данных и аналитической отчетности для фармацевтики и металлургической отрасли.
В 2022 году доля российских систем на рынке промышленного интернета составляла половину и оценивалась в 54,1%. Более того, отечественные разработки экспортируются в другие страны. В Казахстан поставляют решения, которые обеспечивают круглосуточный мониторинг оборудования, а «Лаборатория Касперского» продает в ОАЭ защищенные шлюзы для управления цифровой инфраструктурой.
Проекты сейчас
В октябре Объединенная двигателестроительная корпорация, входящая в корпорацию «Ростех», заявила, что подключила к общей системе более 2 тыс. единиц производственного оборудования. Инфраструктура на базе российского программно-аппаратного комплекса «Диспетчер» от группы компаний «Цифра» в реальном времени контролирует и анализирует работу станков. В результате в отдельных подразделениях простой снизился на 12%, а в других существенно выросла загрузка.
Более масштабные и точные расчеты потребуют больше ресурсов и вычислительных мощностей — и их для IIoT-решений способна предоставить компания «Аквариус», которая недавно представила новые высокопроизводительные серверы. Одна из целей их применения — работа в виртуализированных средах и облачных пространствах. Предполагается, что новые серверы при этом позволят немного разгрузить сети передачи данных.
Один из успешных экологических IIoT-проектов — система мониторинга воды в Волге, разработанная для министерства экологии и природных ресурсов Нижегородской области. Комплекс состоит из защищенных блок-боксом датчиков и контроллера, которые каждые пять минут замеряют концентрацию нефтепродуктов и нитратов в воде. В случае превышения норм датчики немедленно сигнализируют об этом экстренным службам.
В Омске Территориальная генерирующая компания № 11 запустила систему контроля воздуха на базе интернета вещей. Принцип работы тот же: датчики-газоанализаторы самостоятельно и в непрерывном режиме передают информацию системе, а та сигнализирует при достижении критических пределов. За счет этого компании удается снижать нагрузку на экологическую среду и предотвращать инциденты с загрязнением воздуха.
Перспективы
Технологические гиганты тоже с оптимизмом смотрят на процессы цифровизации. Объединенная двигателестроительная корпорация рассчитывает в течение двух лет удвоить количество подключенного к промышленному интернету оборудования.
Цифровые прорывы последних десяти лет сделали доступным то, что еще совсем недавно человеку было не под силу. Благодаря алгоритмам бизнес получил точнейшие инструменты для оценки и анализа данных в реальном времени — а в предстоящие годы будут появляться новые решения.
Стоит ли собирать свой IIoT
Создание собственной IIoT-инфраструктуры — амбициозная задача даже для крупных компаний. Зачастую бизнес пользуется готовыми решениями и лишь в тех случаях, когда готовые продукты не способны удовлетворить все запросы, разрабатывает персональную IIoT-платформу. Однако и тут у бизнеса есть выбор: сформировать целое подразделение дорогостоящих специалистов или обратиться к помощи подрядчика. Второй вариант будет более экономичным, ведь позволит выбрать вендора с наиболее подходящими условиями.
Современный российский рынок разработок сокращает до минимума необходимость самостоятельной разработки IIoT-инфраструктуры. Показательный пример — электронные торговые площадки. Такие платформы предлагают покупателю возможность сравнить различные предложения, а поставщикам — найти новые рынки сбыта. Межотраслевая электронная торговая площадка легко интегрируется с различными сервисами, основными ERP- и SRM-системами, что позволяет индивидуально моделировать бизнес-процессы компании.
Цифровизация — один из ключевых процессов не только для промышленности, но и для страны в целом. За последние пять лет цифровая зрелость российской экономики выросла с 32 до 74%, а объем вложений в ИТ-решения увеличился с 280 млрд до 540 млрд рублей. Такие показатели сложно назвать удивительными, ведь именно развитие диджитал-сферы позволяет производствам автоматизировать свои процессы и, как следствие, экономить ресурсы, быстрее масштабироваться и инвестировать в новые разработки.
