Время инжиниринга

Фото: suzagrp.com

Сектор машиностроения занимает одно из центральных мест в промышленности России. Ведущий межотраслевой комплекс проектирует, производит и обслуживает оборудование, необходимое практически везде: от горно-шахтных машин до самолетов, от городских автобусов до высокотехнологичного наполнения научных лабораторий.

Оборудование повышает производительность предприятий страны, поэтому от результатов работы машиностроительной отрасли зависят показатели других секторов. По итогам 2022 года обрабатывающие производства занимали наибольшую долю (14,4%) в структуре компонентов производства валового внутреннего продукта (ВВП) страны.

Спад и восстановление

При всем значительном масштабе машиностроения в России сектору не удалось пройти 2022 год без потерь. Экономическая турбулентность, нарушение цепочек поставок импортных компонентов и разрыв привычных деловых связей, необходимость срочно создавать и развивать импортозамещающие технологии повергли в шоковое состояние обычно устойчивый к переменам промышленный комплекс.

По оценке Федеральной службы государственной статистики (Росстат), в 2022 году промышленное производство в России сократилось на 0,6%. Впрочем, результат оказался лучше ожидаемого: осенью прошлого года правительство прогнозировало спад отрасли на 1,8%. Снижение объемов производства продемонстрировало и машиностроение. Данные Минэкономразвития России показали, что суммарное производство в пяти машиностроительных отраслях снизилось на 8,6% в сравнении с 2021 годом.

Однако вынужденная смена облика рынка имела и позитивные последствия. Отечественные машиностроительные компании открыли для себя новые зоны роста: получили толчок для развития технологий, нашли новых партнеров. В ходе пленарной сессии Красноярского экономического форума торговый представитель России в Китае Алексей Дахновский заявил о росте импорта из КНР. По словам эксперта, промышленность Китая готова заместить "выпадающие позиции, которые раньше закупались у западных компаний".

Постепенная стабилизация экономики позволила исследователям говорить о скором подъеме всего машиностроения. Так, эксперты Института экономики РАН дали достаточно обнадеживающие прогнозы на 2023–2024 годы. Абсолютным лидером среди обрабатывающих отраслей, по их мнению, станет сфера производства прочих транспортных средств и оборудования. Специалисты ожидают рост этой сферы по 22,3% и в 2023, и в 2024 году.

Тренды машиностроения

Главный тренд всего производства в России – импортозамещение. При этом курс на создание собственной продукции не означает слепое копирование зарубежных наработок. Акцент в импортозамещении заметно сместился с выпуска конечной продукции на разработку собственных механизмов, технологий и платформ. Такой подход может обеспечить полную независимость от зарубежных поставщиков.

Необходимость импортозамещения остается одной из ключевых задач производства и в 2023 году. В апреле на заседании президиума Государственного совета в Туле, посвященном развитию промышленности, президент России Владимир Путин назвал задачей выход на устойчивый промышленный рост. "В 2023 году все-таки прогнозируется рост объема выпуска обрабатывающей промышленности – около 1% в реальном выражении по отношению к 2022 году", – заявил глава государства.

Несмотря на свою значимость, импортозамещение – не единственный тренд в машиностроительной отрасли. В перечне тенденций российской экономики в 2023 году специалисты рейтингового агентства АКРА выделили две тенденции для промышленного сектора: смену цепочек производства в автомобильной отрасли и рост выпуска в регионах со значительной долей оборонной промышленности.

Еще один тренд, возникший во многих сферах после пандемии коронавируса, — цифровизация. Согласно данным статистического сборника "Индикаторы цифровой экономики 2022", в 2021 году Россия занимала 42-е место во всемирном рейтинге цифровой конкурентоспособности. При этом расходы на цифровизацию в различных отраслях, включая машиностроение, растут. Так, в 2020 году внутренние затраты организаций в сфере обрабатывающей промышленности на создание, распространение и использование цифровых технологий и связанных с ними продуктов и услуг составили 152,2 млрд рублей. В 2021 году этот показатель достиг 228,2 млрд рублей.

Внедрение информационных технологий в машиностроение позволяет увеличить объем производства, упростить работу персонала и вывести предприятия на более высокий уровень, соответствующий наступившей цифровой эпохе.

Для машиностроения также выражен тренд на инновации и внедрение в производство современных технологий. По данным Росстата, число разработанных передовых производственных технологий для создания машин и оборудования в 2022 году составило 63 единицы, в сфере выпуска автотранспортных средств и прицепов — 51 единицу, в области создания прочих транспортных средств и оборудования — 20 единиц. В 2022 году в данных сферах в совокупности использовалось 52,5 тыс. единиц передовых производственных технологий. Из этого следует, что машиностроительная отрасль — один из главных потребителей новейших технологических разработок.

Роль инжиниринга

Развитие производства и появление собственных разработок, выдерживающих конкуренцию на зарубежных рынках, невозможно представить без вклада науки.

В 2013 году Минобрнауки совместно с Минпромторгом запустили программу на базе ведущих вузов страны, цель которой – создать по всей стране центры, способные оказывать инжиниринговые услуги в интересах производственных компаний.

Благодаря инжиниринговым центрам осуществимым становится сценарий, в котором группа ученых или даже студентов создает технологию, которую сразу же массово внедряют на производствах. Для инжиниринговых центров характерна прочная связь между наукой и бизнесом, за счет чего предприятия быстрее получают новые технологические решения.

Сегодня 75 таких центров работают по приоритетным направлениям в 38 субъектах РФ.

На задачах, связанных с машиностроительной отраслью, специализируется 30 инжиниринговых центров. В области тяжелого, нефтегазового, энергетического и экологического машиностроения работают центры на базе Московского физико-технического института, Московского технического университета имени Баумана, исследовательского университета МЭИ, Российского государственного университета (НИУ) нефти и газа имени И. М. Губкина, Уральского федерального университета и других вузов.

Например, инжиниринговым центром МФТИ по трудноизвлекаемым полезным ископаемым в сотрудничестве с Научно-техническим центром "Газпром нефть" был разработан симулятор гидроразрыва нефтяного пласта "Кибер ГРП". Индустриальное программное обеспечение, функционирующее на базе современных физико-математических моделей, позволяет моделировать все этапы технологической цепочки инжиниринга. ГРП используется в работе со сложными запасами нефти, доля которых в России достигает 70%. Для этого требуются новые технологии, "опробовать" которые помогает "Кибер ГРП". В настоящее время симулятор используется на дочерних добывающих предприятиях "Газпром нефти". С помощью "Кибер ГРП" сейчас обеспечивается примерно 85% прироста добычи нефти в компании. Разработанная программа с высокой точностью прогнозирует ход ГРП: как и где будут образовываться трещины, как на них повлияют пропан и другие компоненты смеси.

Также инжиниринговый центр разработал и подготовил к промышленному производству поверхностно-активный реагент для ликвидации разливов нефти в арктических (замерзающих) морях. В настоящее время вещество является единственным средством российского производства для ликвидации разливов нефти в условиях низких температур. Эффективность ликвидации разлива с использованием разработки центра достигает 80%, что превосходит зарубежные аналоги.

Ученые центра "Губкин-инжиниринг" (РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина) реализовали для компании "Газпром нефть шельф" проект по импортозамещению запасных частей бурового насоса для добычи нефти на платформе "Приразломная". Специалисты центра использовали принцип реверс-инжиниринга, то есть процесс разработки конструкторской документации на основе готового образца изделия. В настоящее время опытные образцы проходят испытания в лабораторных и промышленных условиях. По их завершении конструкторская документация будет передана на производство для массового выпуска деталей. Это позволит полностью избавиться от импортозависимости в вопросе замены изношенных составных частей буровых насосов для платформы "Приразломная". Деятельность центра охватывает все этапы нефтегазового производства на основе конструирования и оптимизации технологических цепочек, а также передовых технологических решений, созданных in-house и без участия зарубежных партнеров.

Инжиниринговый центр "Энергетика больших мощностей нового поколения" (НИУ МЭИ) разрабатывает новые решения в сфере энергосбережения и устойчивого развития энергетики. В целях мониторинга состояния сети он создал модульную систему с силовыми выключателями для автоматизации кабельной сети 6–10 кВ. Ее применение позволяет минимизировать время восстановления электроснабжения потребителей при возникновении аварийных режимов. В партнерстве с "Силовыми машинами" центр разработал конструктивный облик энергетического оборудования на базе цикла Аллама. (Цикл Аллама – процесс преобразования газообразного топлива в тепловую энергию, который позволяет одновременно улавливать образующиеся углекислый газ и воду. По оценке ученых, замена пара или воздуха на сверхкритический диоксид углерода в качестве теплоносителя повышает эффективность энергоустановки до 10%).

Инжиниринговые центры на начальном этапе развития получают государственную поддержку. С 2014 по 2023 год ее объем составил 8,9 млрд рублей. В развитие своих центров активно вкладывают средства сами вузы и их индустриальные партнеры: не менее трети стоимости проектов финансируется из внебюджетных источников. Согласно "дорожной карте" по развитию этого направления, утвержденной распоряжением председателя Правительства России Михаила Мишустина в 2020 году, объем внутреннего рынка инжиниринга к 2025 году достигнет 3,9 трлн рублей.

Эффективность инжиниринговых центров

Значимость научных и конструкторских работ, ориентированных на создание новых технологий, обозначил Владимир Путин на заседании президиума Госсовета. "Широкая кооперация между учеными, технологами и промышленниками для решения определенных задач конкретных предприятий, безусловно, востребована и необходима", – заявил президент. Отдельно он подчеркнул важность реализации проектов в области реверсивного инжиниринга, позволяющих адаптировать и успешно применять иностранные технологии.

Значительную поддержку в достижении этих целей способны оказать инжиниринговые центры. Из года в год они демонстрируют высокие показатели эффективности. Так, в 2022 году с инжиниринговыми центрами было заключено более 2 тыс. контрактов на сумму 9 млрд рублей. Общий объем оказанных инжиниринговых и исследовательских услуг, а также услуг промышленного дизайна по заказам организаций реального сектора экономики превысил 7,5 млрд рублей, значительная часть (более 40%) – услуги в области машиностроения.

Не станет исключением и 2023 год. Уже в первом полугодии инжиниринговые центры оказывали услуги в интересах более чем 500 организаций реального сектора экономики. Крупнейшими их партнерами традиционно стали КАМАЗ, госкорпорация "Росатом", "Газпромнефть НТЦ", Дальневосточная генерирующая компания, "Лукойл".

Наличие передового оборудования и заказов со стороны бизнеса позволило центрам стать передовой площадкой на базе вуза для получения специализированных знаний студентами-практикантами: ежегодно свыше 2,5 тыс. человек проходят практическую подготовку на базе инжиниринговых центров.

Положительные результаты данных центров стали следствием высокого спроса на инжиниринговые и образовательные услуги, доверия со стороны организаций реального сектора экономики, роста популярности технических специальностей, "омоложения" инженерных кадров.