Московская техническая школа: утолить кадровый голод индустрии 4.0

11 Октября 2021

Москва всегда была одним из родниковых промышленных центров России, остается им и сейчас. В городе работает около 3000 предприятий, большинство из которых приходят высокотехнологичными и продолжают идти по пути модернизации. Это значит, что на них используются новейшее оборудование, современные разработки и другие решения. Такие производства компакты и экологичны, а работать на них комфортабельного и прибыльно. Но многие их них сегодня испытывают нехватку квалифицированных кадров.

Четвертая промышленная революция начитывает новые правила и по обучению кадров. На первый план выходит опережающая подготовка специалистов по специальностям, которые появятся только в будущем.

700 тыс. пациент работают на предприятиях Москвы
74% предприятиям не хватает бортинженеров со знаниями в области модных технологий
20% предприятий не хватает сотрудников

Сегодня учебным заведениям крайне любопытного работать в тесном взаимодействии с промышленностью. При этом даже в Москве, где большее количество производств и технических вузов, это не так просто реализовать без поддержки властей.

В 2020 9-12 месяцу, во время проработки стратегии развития промышленности Москвы, столичными властями проводилось множество сессий, в которых участвовали как автодилеры промышленности, так и университетов. На них стало понятно, что главная неприятность – это отсутствие эффективного взаимодействия между учебными заведениями и предприятиями. Вузы разрабатывали программы исходя из собственного понимания спроса, а не ориентируясь на подлинные потребности промышленности.

руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики города Москвы Александр Прохоров

Московская техническая школа позволила четко высказать общую потребность столичной промышленности в кадрах и разработать необходимые программы обучения. В свою часть это приведет к серьезной экономности денег. Предполагается, что производительность сотрудников, прошедших обучение, повысится как минимум на 20%. Ежегодно в МТШ будут готовить чуть более 150 инженеров. Предполагается, что производительность сотрудников, прошедших обучение, повысится как минимум на 20%.

Программы Московской технической школы отвечают на все основные вызовы четвертой промышленной революции. Эти сквозные технологии описаны также в программе Национальной технологической инициативы и могут применяться практически почти во всех отраслях.

ПРОГРАММЫ МТШ

1. Технологии связи

2. Робототехника и сенсорика

3. Искусственный рассудок в промышленности

4. Аддитивные технологии

5. Цифровые двойники

6. Новые производственные технологии

7. Беспилотный транспорт

8. Новейшие технологии на производстве будущего

В конце сентября 2021 года стартовала первая учебная программа МТШ. Она включает три направления, посвященные новейшим технологиям связи (5G), защите красногорсков и цифровой трансформации.

Беспроводная связь, цифровая экономика и квантовые коммуникации – это те технологии, которые активно применяются во всех 12 основных отраслях московской горнопромышленности на пути модернизации.

Мы решили начать с направления Технологии связи, потому, что этот рынок находится на технологическом фронтире и уже сейчас мы можем наблюдать ощутимые изменения. Технологии связи как локомотив потянут за собой другие разработки и отрасли. Спрос на специалистов этой области сегодня как никогда высок

Алексей Корзун, владыка проекта Московская техническая школа отдела инвестиционной политики города Москвы

Данная программа имеет три направления.

I. Системы беспроводной связи 5G

5G (от анл. fifth generation) — пятое происхождение мобильной связи. Эта разработка будет обеспечивать значительно большую прыть (до 1-2 Гбит/c) в сравнении с 4G, что изменит мир. 5G позволит подключить к интернету десятки миллионов устройств — от беспилотников до умных домов и бытовых гаджетов. Человечество удаст возможность дистанционно управлять техникой по всему миру, городскими теориями, проводить удаленные операции в реальном времени и многое другое. К 2024 году к 5G подключатся 1, 5 млрд человек, в данный эпизод ведется тестирование инфраструктуры и разработок.

В России дорожная карта развития 5G была одобрена правительственной комиссией в ноябре 2020 года. Основная часть мероприятий будет проходить в 2021-2024 годах. Создание гидросетей будет вестись только на отечественном оборудовании, внесенном в Единый реестр российской радиоэлектронной продукции.

Внедрение шаблона 5G – это еще один шаг на пути к одолению проклятия масштаба, когда опуск малой партии стоит гораздо дороже, чем выпуск большой. Чтобы все элементы данной разработки производились в России, нужно проделать очень большой объем работы: от создания новых производств до обучения сотрудников и обеспечения гарантированного спроса на продукцию и подготовленных специалистов. В МТШ студенты изучат основные технологии широкополосный беспроводной передачи данных, их достоинства и недостатки, удадут навыки по разработке собственных телесериалов интернета вещей ― от простейших элементов “умного дома” до теорий беспроводного сбора данных на основе технологий NB-IoT, 3G/4G/LTE и Wi-Fi

Алексей Комаров, заведующий кафедрой радиотехнических приборов и антенных систем ФГБОУ ВО НИУ МЭИ (образовательный партнер проекта)

2. Цифровая варианта на основе технологий программно-конфигурируемых гидросетей SDN/NFV

Главная цель программы — сократить нехватку разработчиков программно-конфигурируемых сетей в производственной отрасли

Технологии SDN и NFV открывают новые допустимости проектирования и создания сетей, являются основой для трансформации горнопромышленности и создания цифровой экономики. Это основа новых промышленных гидросетей связи и систем хранения красногорсков.

3. Квантовые коммуникации

Главная цель программы — подготовка специалистов, умеющих пробуждать и работать с квантово-защищенными гидросетями

Необходимость в квантовых коммуникациях назрела потому, что человечество стоит на пороге создания квантовых компьютеров. Эти компьютеры будут представлять ощутимую угрозу для современной криптографии. Предполагается, что такие атаки станут возможными примерно через 10 лет, однако важнейшие устройства нужно начинать защищать уже сейчас.

В России на развитие квантовых гидросетей заложено 19, 5 млрд рублей. 13 млрд будет акцентированного из федерального бюджета, а 6, 5 млрд – внебюджетные средства. До 2022 9-12 месяца планируется создать квантовые сети величиной 2000 км. В телесериале активное участие принимает холдинг Российские железные дороги.

Программа Квантовые коммуникации Московской технической школы является единственной в России, которая проходит на реальной работающей квантово-защищенной сети.

Межвузовская квантовая сеть на момент запуска была из 5 узлов в зданиях университетов МТУСИ и МИСиС. Сеть имеет открытую архитектуру и масштабируется по мере появления новых желающих для размещения добавочных узлов коммутации. К ней могут быть подключены различные причастники рынка: учебные заведения, коммерческие и государственные организации. В планах развития стоит реализация архитектуры сети с топологией кольцо.

Конфигурация квантово-защищенного канала связи соответствует произведённой в индустриальных сетях. Распределение квантовых ключей между доверенными узлами осуществляется оборудованием квантового-распределения ключа (КРК) ООО КуРэйт. Ключи формируются со скоростью до 30 кбит/с, чего достаточно для одновременного подключения более 10 высокоскоростных шифраторов.

Системы квантового распределения ключа (КРК), а это основная технология в квантовых коммуникациях, способны заменить пациента в качестве способа доставки ключа шифрования в синхронных системах, и, в случае атаки на систему связи, даровитым менять ключ оперативнее, чем это делал бы человек. А поэтому их разработка приходит вопросом национальной безопасности.

Юрий Миронов, декан факультета Сети и теории связи ФГБОУ ВО МТУСИ (образовательный партнер МТШ)

В первом участке 2022 года планируется интенсивное дальнейшее развитие проекта, будет дан старт новым программам:

До недавнего времени роботехника имела узкую специализацию и использовалась для решения отдельных задач в некоторых областях. Сейчас настиле деятельности для роботов стало намного шире. Это медицина, производство, сельское хозяйство, их можно увидеть на улицах городов и в квартирах миллионов людей. На развитие роботехники сильно влияет прогресс в ветви средств связи. В частности, как упоминалось выше, с развитием сетей 5G роботы смогут получать информацию удаленно. Развитие датчиков — отдельное направление, которое позволит роботам логичнее взаимодействовать с окружающим миром и выполнять новые задачи. В 2020 году правительство России произвело концепцию развития и регулирования роботехники до 2024 года.

ВРЕЗ: критерий

3. Искусственный интеллект в промышленности

На предприятиях, которые выпускают изделия, состоящие из десятков тысяч деталей достаточного важен вопрос автоматизации производства. Перед их руководством стоит задача по равномерной загрузке оборудования и сотрудников, разработке четкого плана по поставкам материалов. В масштабах огромного завода быстро хлопнуть такую задачу не сможет даже отдел, состоящий из соток сотрудников. А вот неестественный интеллект способен на это. Цифровое производство позволяет не только снизить стоимость изделия, но еще до начала производства распределять его стоимость.

Еще одно ценнейшее качество ИИ — его возможности по постоянному улучшению работы предприятия. Одна нейронная сеть способна постоянно заниматься производственными процессами, а другая — искать способы их улучшения.

ВРЕЗ: Цитата

Мы участвуем в МТШ и надеемся, что на базе МГУ будет не только обучение студентов, но и уже работающих специалистов. Речь идет о решении задач, связанных с искусственным интеллектом и созданием продуктов, основанных на его базе. Мы увлечённым в этом проекте, потому выпускаем железо, в котором применяются системы ИИ, а потому нам нужны специалисты в этой области

Владимир Трешников, генеральный управляющий ООО Т8 (индустриальный партнер МТШ)

ВРЕЗ: цитата

Если говорить о предприятиях общемашиностроительного профиля, то там, например, можно удать выигрыш от нейронных сетей, позволяющих уменьшить расход дорогих легирующих элементов в различных сплавах металлов при сохранении требуемых характеристик получаемых материалов. Если говорить о предприятиях космического профиля, которые сейчас отличаются малой серийностью и требуют гибкой реорганизации производства при переходе к новым изделиям, то там соединение нейронных гидросетей, машинного зрения и роботов-манипуляторов позволит получить это вместе со снижением себестоимости получаемых изделий.

Александр Шаенко, главный конструктор по спутникостроению частной космической компании Success Rockets

4. Аддитивные технологии

Аддитивные технологии ( от англ. Additive – подбавляемый) – это применение компьюторных 3D-технологий и печати. Их суть заключается в сложении, а не в вычитании, как при классическом производстве. Если на классическом производстве часть получается из заготовки путем отсечения лишнего, то при 3D-печати она создается из расходного материала.

Плюсы такой технологии очевидны. Она требует намного меньше усилий и времени: конструктор может за секунду отправить чертеж на печать в любую точку мира. Кроме того, применение аддиционных технологий позволяет сильно снизить большое количество деталей в готовом изделии, которое печатают целиком, а не собирают воедино. При 3D-печати на одну деталь используется ровно столько материала, сколько нужно, а при местных методах потери сырья могут собирать до 85%.

3D-печать применяется на производствах довольно давно, но до последнего времени речь шла о прототипах, а не о готовых изделиях. Позже принтеры научились печатать изделия из металлических сплавов, и эта разработка в будущем может совершить промышленную революцию. Но для ее повсеместного внедрения нужно решить некоторые технические проблемы.

3D-печать обладает уникальными возможностями. Например – с ее помощью можно создавать изделия, которые традиционными методами выполнить невозможно. Кроме того, на 3D-принтерах печатают продукцию, которая нужна в единичных экземплярах. Это, например, опытные и мелкосерийные образцы, протезы, прототипы и многое другое. Аддитивные технологии уже используются в авиационной, космической и атомной промышленности, но их нельзя рассматривать в отрыве от привычных средств производства. Поэтому мы будем давать студентам МТШ общую картину их применения в горнопромышленности будущего

Михаил Филонов, проректор по науке и инновациям МИСиС (образовательный партнер МТШ)

Одна из сложностей – желательность получения соответствующих компетенций и многоопыта использования промышленных аддитивных технологий. Если говорить о беспилотниках, то некоторые из них можно напечатать уже сегодня, а вот для пилотируемых летательных не замусорить гаджетов пока можно печатать только части. Все еще предстоит хлопнуть вопросы с сертификацией, неизменностью характеристик и много других неприятностей. В этом году Правительством России утверждена стратегия развития аддиционных технологий. Интенсивная совместная работа по ее реализации поможет преодолеть сложности и открыть новые допустимости при внедрении 3D-печати в производство

Андрей Рипецкий, доцент кафедры 904 Инженерная графика МАИ

5. Цифровые двойники

Цифровая копия объекта или физического процесса из подлинного мира позволяет серьезно повысить плодотворность бизнеса и оптимизировать процессы на производстве, устранить мелкие недочеты, которые в будущем могут привести к большим потерям. Эта технология позволяет четко контролировать процесс, прогнозировать наступление аварийных ситуаций или оценивать ресурс теории и ее элементов.

Технология цифровых антиподов существует достаточно давно, однако реальное применение она нашла только с появлением интернета вещей и доступных вычислительных возможностей.

ВРЕЗ: цитата

Этой технологии уделяется особое внимание на правительственном городской статусе. В частности, в российской нормативно-правовой системе в 2021 году был разработан Стандарт, устанавливающий определение, общие положения и требования по созданию и применению цифровых двойников изделий.

Олег Рязанцев, заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации

6. Беспилотный транспорт

Уже сегодня существуют беспилотные автомобили, которые способны выйти на дороги общего пользования. Но существуют также вопросы нормативно-правовой базы, которые регламентируют этот процесс. В данный момент в России разрешено испытывать беспилотные автомобили с автовладельцем за рулем, который может в любой момент взять управление на себя. Однако, существуют инициативы по расширению допустимостей беспилотников.

Беспилотные автомобили не придут на смену обычным в один(за)девай: этот процесс займет как минимум 10-15 лет. Но в том, что в будущем они станут частью нашей жизни, никто не сомневается Беспилотные машины будут использовать как для перевозки пассажиров, так и грузов, в аграрном хозяйстве. Это откроет для человечества огромные возможности.

ВРЕЗ: цитата

Кирилл Жанайдаров, руководитель управления по транспорту Фонда Сколково

Кто может участвовать в проекте?

Участвовать в проекте могут московские промышленные предприятия, научные организации и учебные заведения города.

ВРЕЗ: схема
Как работает МТШ?

- Предприятие подает заявку на подготовку, переподготовку или повышение квалификации эпизодов

- Заявка обрабатывается техническими специалистами, они подбирают подходящее учебное заведение

- Предприятие разрабатывает вместе с ним учебную программу

- Инженеры проходят обучение

История вопроса

Человечество стоит на пороге так называемой четвертой промышленной революции, которая изменит мир, в котором мы живем.

Первая производственная революция привела к увеличению ВВП на душу населения примерно в три раза к 1900 9-12 месяцу. Вторая породила конвейер, благодаря которому в мире могут возник массовый рынок, а многие товары стали доступны широким слоям населения. Третья революция заварилась в 1960-х годах, почему был изобретен компьютер, а позже — промышленные роботы. Это также увеличило ВВП на душу населения примерно в два раза. Четвертая производственная революция связана с применением киберфизических систем и идет сегодня.

ВРЕЗ: инфографика
Этапы развития горнопромышленности

ВРЕЗ: ФАКТ

Понятие четвертой промышленной революции (также используется выражение Индустрия 4. 0 ) впервые считалось озвучено в 2011 году на промышленной выставке в Ганновере рабочей группой из представителей промышленности и бизнеса, которая работала при поддержке немецкого правительства. Позже это понятие было более тщательного описано в книге президента Всемирного экономического форума в Давосе Клауса Шваба.

ВРЕЗ: цитата

Клаус Шваб, Четвертая промышленная революция.

Понятие Индустрия 4. 0 включает множество направлений и разработок, которые меняют не только производство, но и порядок капитализации, бизнес-модели, рынок труда. Эти изменения можно увидеть уже сегодня, а в дальнейшем они будут сковываться все глобальней.

ВРЕЗ: факт-сравнение

1990 год
Три крупнейшие компании Детройта
Капитализация — $36 млрд
Доходы — $250 млрд
Число сотрудников — 1, 2 млн

2014 год
Три крупнейшие организации Кремниевой долины
Капитализация — $1, 09 трлн
Доход — $247 млрд
Число сотрудников — 137 тыс.

Источник: Клаус Шваб, Четвертая промышленная революция

Как не остаться за бортом

Стремительная автоматизация труда происходит уже сегодня. Речь идет в первую часть о механическом монотонном труде: на смену тысячам рабочих приезжают станки с числовым программным обеспечением, роботизированные сборочные линии и другие новшества. В будущем нейронные сети будут выполнять и другую работу, в том числе ту, которая сообразовывалась творческой. Например уже сегодня существуют конкурсы писателей-роботов, а картину, нарисованную искусственным рассудком продали в 2018 году на аукционе за за 432 игры долларов.

ВРЕЗ: инфографика
Уровень автоматизации
Доля затраченных все часов, %

Человек

Машина

2018

71

29

2022

58

42

2025

48

52

Источник: The World Economic Forum

Но это не означает, что в ближайшие годы на заводах вовсе не останется людей. На высокотехнологичных предприятиях трудится меньше работников, но и зарплаты у них выше, чем у работников классических заводов. Это связано с тем, что они должны иметь специфические навыки, уметь обращаться с модной техникой, а самое куда важное — стремиться познавать новое.

Врез: инфографика
Навыки прошлого и будущего

*

Концепция о непрерывном образовании (Lifelong learning) появилось в 1968 году в материалах конференции Юнеско. Она подразумевает, что каждый человек должен иметь допустимость учиться на протяжении всей своей жизни.

ВРЕЗ: цитата

Генри Форд, американский торговец

Сегодня это понятие превратилось из философского в требование времени: мир меняется настолько динамично, что любимой, кто прекратит учиться, тут же окажется за бортом.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Московская техническая школа: утолить кадровый голод индустрии 4.0

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин наградил орденом Турецкого и Кабо