Программное обеспечение «тяжелого» класса: возможности импортозамещения

Байдаров Д.Ю.1, Абакумов Е.М.1, Файков Д.Ю.2
1 Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», Россия, Москва
2 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Россия, Саров

Статья в журнале

Вопросы инновационной экономики (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Том 12, Номер 1 (Январь-март 2022)

Цитировать:
Байдаров Д.Ю., Абакумов Е.М., Файков Д.Ю. Программное обеспечение «тяжелого» класса: возможности импортозамещения // Вопросы инновационной экономики. – 2022. – Том 12. – № 1. – С. 295-316. – doi: 10.18334/vinec.12.1.114143.

Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=48333791

Аннотация:
Усиление внешних ограничений в отношении российских предприятий, ставит вопрос о полноформатном импортозамещении в ряде сфер деятельности. В частности, это касается программного обеспечения для проектирования, инженерного анализа, управления жизненным циклом продукции. Новая для российского рынка программного обеспечения задача требует не только технического, но и организационно-экономического анализа. В статье показано, что существуют объективные предпосылки для создания отечественного конкурентоспособного программного обеспечения для сопровождения всех этапов жизненного цикла продукции: растущий рынок, государственная поддержка, рост технологических возможностей российских производителей, участие в работах государственных корпораций, обеспечивающих создание вертикально интегрированного комплексного продукта. На примере Госкорпорации «Росатом» обоснованы возможности создания программного обеспечения: наличие технических компетенций и существующих программных продуктов; выстроенная система работы на новых рынках; участие в формировании государственной политики; объединение российских производителей программного обеспечения и пр. Выявлены вопросы, требующие дополнительного исследования - формирование системы технологического трансфера; развитие суперкомпьютерных, в том числе квантовых технологий; обоснование организационной структуры работ; внедрение новых прорывных технологий, таких как цифровые двойники, аналитика больших данных и другие.

Ключевые слова: управление полным жизненным циклом, автоматизированное проектирование, инженерный анализ, цифровое предприятие, «Росатом», диверсификация оборонно-промышленного комплекса

JEL-классификация: F43, F52, H56



Введение

Проблематика статьи связана с необходимостью технологического развития экономики РФ в непростых внешнеполитических и внешнеэкономических условиях. Президент ставит задачу не просто развития, а технологического прорыва, перехода в новый технологический уклад [1]. Одним из базовых условий такого перехода является цифровизация основных процессов цикла воспроизводства, для чего используются программные продукты, объединяемые понятием «система управления полным жизненным циклом» (СУПЖЦ). Несмотря на заметные успехи в развития российских информационных технологий [2], остается серьезная зависимость от импорта сложных программных продуктов [3] (к которым относится и СУПЖЦ), прежде всего, в критических сферах – оборонно-промышленном комплексе (ОПК), высокотехнологичной промышленности, добыче и переработке полезных ископаемых и пр. Усиливающееся санкционное давление и конкуренция на мировых рынках приводят к необходимости создания собственного программного обеспечения (ПО). Однако пока в разработке сложного ПО для математического моделирования, для управления разработкой, производством и эксплуатацией прогресс не столь очевиден, как в общесистемных программных продуктах. Это, по мнению авторов, связано не только с финансовыми и кадровыми вопросами, но и с отсутствием комплексного применения такого ПО в сложных высокотехнологичных проектах, без чего разработчики не получают обратной связи.

Задача импортозамещения в сфере сложного ПО перекликается с другой, не менее важной – необходимостью увеличения выпуска высокотехнологичной конкурентоспособной гражданской продукции предприятиями ОПК [4], что также требует современных средств цифровизации. Ряд предприятий ОПК имеют необходимые компетенции и опыт создания сложного ПО. К таким компаниям относится государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», которая и по роду своей основной деятельности (атомная энергетика и работы в оборонной сфере), и по направлениям диверсификации (цифровые продукты, новые материалы и пр.) имеет потребности в современных полномасштабных программных средствах инженерного моделирования, организации производства, управления жизненным циклом изделия. Как государственная корпорация «Росатом» реализует государственную политику в части развития высокотехнологичных видов деятельности, импортозамещения и пр.

Цель статьи – дать авторскую оценку предпосылкам, возможностям и ограничениям организации работ по созданию конкурентоспособного программного обеспечения «тяжелого» класса на примере Государственной корпорации «Росатом». Именно отсутствие необходимого экономического взгляда на новое для российского рынка программного обеспечения явление – создание отечественных «тяжелых» систем жизненного цикла и инженерного анализа – определило научную новизну исследования.

Обзор ранее выполненных исследований

Цифровизация, цифровая экономика – мейнстрим сегодняшней практической и научной экономической повестки. Даже современное законодательство говорит, что цифровая экономика «…по сравнению с традиционными формами хозяйствования позволяет существенно повысить эффективность различных видов производства, технологий, оборудования» [5]. С точки зрения вклада в экономическую науку стоит обратить внимание на рассмотрение институциональных аспектов цифровизации [1] (Islamutdinov, 2020), таких разделов, как искусственный интеллект (например, глубокий и разносторонний цикл работ Лексина В.Н. [2] (Leksin, 2020)), цифровые двойники (Боровков А.И. с коллегами [3] (Borovkov, Ryabov, Kukushkin, Maruseva, Kulemin, 2019)) и др. В то же время более узкие вопросы, например, развитие систем управления жизненным циклом продукта (Product Lifecycle Management, PLM), автоматизированного проектирования и инженерного анализа, которые составляют базу цифровизации предприятий, серьезно обсуждаются с технической точки зрения, однако слабо представлены в российском поле экономических исследований. Среди небольшого количества работ отметим информационно-насыщенную рубрику в журнале «CAD/CAM/CAE Observer» (Павлов С.И. [4, 5] (Pavlov, 2020; Pavlov, 2021)), сравнительный анализ систем в статьях Старожука Е.А. [6] (Rusakova, Starozhuk, Krasnikova, 2021). В работах Громовой Е.А. [7] (Gromova, 2020), Боровкова А.И. [3] (Borovkov, Ryabov, Kukushkin, Maruseva, Kulemin, 2019) подчеркивается, что рост интереса к системам автоматизированного проектирования и полного жизненного цикла обусловлен смещением конкуренции в машиностроительных отраслях на этап проектирования. При этом, как отмечает Кондусова В.Б. [8] (Kondusova, 2021), этап эксплуатации в данных системах охвачен недостаточно. Внимание западных исследователей акцентируется на том, что PLM – это не только программное обеспечение, но и новая модель бизнеса [9] (Donoghue, Lea Hannola, Papinniemi, 2018), анализируются проблемы внедрения, настройки и использования таких систем [10, 11] (Gehrkea, Schaussa, Küstersb, Griesa, 2020; Venghaus, Stark, 2018). Указывается, что, «закрепившись» в машиностроении, PLM сегодня распространяется и в другие сферы экономики – в химическую промышленность, энергетику, транспорт, финансы и пр. [12] (Tchana de Tchana, Ducellier, Remy, Cassé, 2018).

Методы и материалы

Исследование базируется на системном подходе, применяются методы сравнительного, графического, эмпирического анализа. Необходим ряд методических пояснений. Используемый в статье термин «программное обеспечение «тяжелого класса» – это устоявшееся понятие, относящееся к объемным программным продуктам, обладающим структурной, сутевой и исполнительской сложностью, с помощью которых проводится проектирование высокосложных объектов, содержащих обычно свыше 10 тысяч частей (например, самолет, атомная электростанция и пр.) [6].

Управление жизненным циклом продукта подразумевает использование программных средств (PLM-программ), которые помогают принимать решения на основе постоянно получаемой и сопоставляемой информации о продукте в процессе его проектирования, создания, реализации и эксплуатации. В статье принята двойственная структура рынка PLM [7]: 1) «массовый» PLM, включающий системы компьютерного проектирования (Computer Aided Design, CAD); системы для подготовки производства (Computer Aided Manufacturing, CAM); средства моделирования физических процессов и инженерного анализа изделий (Computer Aided Engineering, САЕ); системы управления данными об изделии (Product Data Management, PDM); различные разработки системных интеграторов и реселлеров; 2) «полный» PLM, в котором к вышеуказанному добавляются системы электротехнического и электронного проектирования (Electronic Design Automation, EDA), системы для архитектурно-строительного проектирования (Architecture Engineering Construction, AEC), специализированные и иные программные инструменты [6] (Rusakova, Starozhuk, Krasnikova, 2021). Системы PLM обычно работают совместно с системами планирования ресурсов предприятия (Enterprise Resource Planning, ERP) и некоторыми другими [13] (Osman, Sahraoui, 2018). В последнее время классификация становится все более условной – функции систем отдельных классов значительно переплетаются, интеграция становится более плотной, информационный ландшафт более однородным с меньшим количеством ручных информационных переделов.

В статье рассмотрен мировой и российский рынки PLM и САЕ-систем, выделены их основные тенденции, проанализирована деятельность госкорпорации «Росатом» по созданию таких продуктов, проведены сравнения ведущих мировых и российских производителей.

Информационной базой исследования послужили данные Федеральной службы государственной статистики, материалы российских и зарубежных консалтинговых ресурсов и компаний, информация организаций-разработчиков, материалы ведущих и отраслевых СМИ, правовые документы, труды российских и зарубежных ученых.

Результаты

Мировой рынок PLM и CAE. На мировом рынке PLM-систем в последние годы сформировалась устойчивая группа лидирующих компаний – Dassault Systemes (Франция), Siemens DI Software (Германия, США), Autodesk (США), PTC (США). Лидеры рынка по-разному представлены в разных сегментах PLM (рис. 1) [8].

Рисунок 1. Структура доходов компаний – лидеров рынка PLM в 2019 г., млрд долл.

Источник: составлено авторами по [4] (Pavlov, 2020).

Все компании имеют серьезные заделы в CAD и PDМ (это основа систем автоматического проектирования), в разных пропорциях развивают сегмент САЕ. Выделяются явные специализации – у Siemens DI Software – рынок проектирования электроники (EDA), у Autodesk – проектирования архитектуры и строительства (АЕС).

На рынке САЕ, несмотря на значительное количество поглощений и слияний, за последние 5 лет список лидеров также изменился несильно: Ansys (США), MathWorks (США); Siemens DI Software (Германия, США); Dassault Systemes (Франция); Altair Engineering (США) [6] (Rusakova, Starozhuk, Krasnikova, 2021). Большинство инженерных программных продуктов на мировом рынке произведены в США: несмотря на то, что Dassault Systemes является французской компанией, ее ведущий CAD-комплекс SolidWorks – разработка одноименной американской корпорации, которая была куплена Dassault; Siemens – немецкая компания, но ее подразделение, занимающееся инженерным ПО, Siemens DI Software, расположено в США [9]; остальные перечисленные выше компании – американские.

Мировые рынки систем полного жизненного цикла и инженерного моделирования показывают ежегодный рост на протяжении последних лет (рис. 2).

Рисунок 2. Объем мировых рынков САЕ и PLM (массовый и полный), млрд долл.

Источник: составлено авторами по [4, 14] (Pavlov, 2020; Pavlov, 2017).

Сегмент CAE растет не только в абсолютных значениях, но и относительно других сегментов рынка PLM (рис. 3). Это связано с тем, что разносторонний инженерный анализ, моделирование позволяют сократить натурные испытания, следовательно, уменьшить время выпуска изделия и его стоимость.

Рисунок 3. Доля сегмента САЕ в рынке массового PLM, %

Источник: составлено авторами по [4, 14] (Pavlov, 2020; Pavlov, 2017).

Можно выделить ряд тенденций на мировых рынках PLM и САЕ:

1. Мировой рынок систем PLM ежегодно растет. Его развитие связано с увеличением количества специализированных отраслевых решений.

2. Неизменность лидеров указывает на высокие барьеры входа на рынок. Основные разработчики программных продуктов для сегментов жизненного цикла находятся в США.

3. Рост лидеров мирового рынка идет за счет поглощений других компаний, обладающих готовым продуктом. Так, только за 2018 год зафиксировано около 70 поглощений среди компаний, работающих в сфере программного обеспечения разных сегментов жизненного цикла [10]. Крупные вендоры аккумулируют у себя максимально полные наборы готовых продуктов для любых отраслей и этапов жизненного цикла.

4. Отмечается активность лидеров в сегменте CAE-технологий. Инженерный анализ становится одной из основных частей программ жизненного цикла изделий.

5. Наращивание для нужд PLM мощностей систем высокопроизводительных вычислений, в том числе суперкомпьютеров [5] (Pavlov, 2021).

6. Рост объема облачных вычислений в сегментах PLM [5] (Pavlov, 2021). По оценкам, объем мирового рынка облачных платформ для комплексов промышленной автоматизации в 2018 году составлял 273 млн долл., а к 2026 году увеличится до 2,15 млрд долл., с ростом почти в 30% в год [11].

Российский рынок. Сегодня на российском рынке «тяжелого» ПО присутствуют как зарубежные, так и отечественные решения. По оценкам экспертов, зарубежные занимают до 80% российского рынка [12], но эта доля различается по сегментам. В сегменте CAD она оценивается примерно в 70% (в денежном выражении), в CAE – более 90%.

Объемы продаж инженерного ПО организациям российского госсектора имеют небольшую тенденцию к снижению в денежном выражении. Доля и объемы продаж российских разработчиков увеличиваются, а иностранных – уменьшаются (рис. 4).

Рисунок 4. Закупки инженерного ПО организациями госсектора РФ, млн руб.

Источник: составлено авторами по: https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Инженерное_программное_обеспечение_(рынок_России)#; https://www.cnews.ru/news/top/_10 (дата обращения: 25.12.2021).

Стоимость российского ПО меньше, чем зарубежного [13], поэтому объем продаж в количественном выражении несколько иной, чем в денежном выражении. Так, в 2019 году доля российских производителей ПО по количеству составила 45%, а в стоимостном отношении – 23%.

Среди зарубежных поставщиков инженерного ПО на российском рынке лидер – Siemens DI Software. В 2020 году государственные заказчики закупили ее софта на 855,5 млн рублей. В лидерах также Ansys – 702,9 млн рублей, Autodesk – 320 млн руб., Dassault Systemes – 270 млн руб. [14]. Основные программные продукты этих компаний были созданы в свое время в рамках крупнейших оборонных предприятий США и Франции.

Рынок российских поставщиков не менее концентрированный. Основную долю на нем в течение пяти лет занимают два консорциума: «РазвИТие» (в который входят компании «Аскон», «Тесис», «Адем», НТЦ АПМ, «Эремекс») и группа компаний CSoft (включающий компании CSoft, «Нанософт») (рис. 5).

Рисунок 5. Доли наиболее крупных поставщиков российского инженерного ПО организациям госсектора РФ, %

Источник: составлено авторами по: https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Инженерное_программное_обеспечение_(рынок_России)#; https://www.cnews.ru/news/top/_10 (дата обращения: 25.12.2021).

Отмечается увеличение доли ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (входит в госкорпорацию «Росатом»). Также среди заметных поставщиков – «3ВСервис» (7% рынка в 2019 году), «Топ Системы» (5,1%) и др. [15]

Отметим основные тенденции на российском рынке инженерного программного обеспечения.

1. Основным мотивом увеличения объемов продаж отечественных разработок, как указывают эксперты [16], стали санкции, вводимые против российских предприятий. Практически все основные отечественные концерны и предприятия ОПК – крупнейшие покупатели такого ПО – находятся под санкциями.

2. Политика импортозамещения показала весьма хорошие результаты [17]. Она включает государственную поддержку спроса на отечественное инженерное программное обеспечение, ограничение использования зарубежного ПО в стратегически важных отраслях, поддержку российских разработчиков ПО [18].

3. Сегодня у крупных высокотехнологичных компаний промышленности, органов власти сложилось понимание необходимости цифровизации и возможности ее осуществления. Лидерами в этом процессе стали предприятия ОПК, далее он стал охватывать и другие отрасли промышленности РФ.

4. Идет наращивание технологических возможностей отечественного ПО, серьезный рост функциональности и отраслевых приложений [19]. Российские программные продукты есть практически по всей линейке жизненного цикла [20]. В то же время решения от ведущих зарубежных вендоров содержат опыт западных промышленных предприятий. Поэтому в реальности российские потребители часто используют и отечественные, и зарубежные программные продукты, которые дополняют друг друга [21].

5. На рост продаж отечественного ПО влияют высокие цены зарубежных продуктов и политика по изменению системы продаж и лицензирования, которое с развитием облачных технологий осуществляется в виде годовой подписки [15] (Dzhekson, 2016). В силу известных причин подписка далеко не всегда гарантирует продление лицензии и доступ к продукту.

Программные продукты госкорпорации «Росатом». Рассмотрим более подробно программные продукты «тяжелого» класса, разрабатываемые государственной корпорацией «Росатом».

«Росатом» – это многопрофильный холдинг, включающий как оборонные, так и необоронные предприятия. Основная «гражданская» деятельность корпорации связана с сооружением и эксплуатацией атомных электростанций. Вместе с госкорпорациями «Ростех» и «Роскосмос» является основой ОПК страны [22]. Всего в «Росатоме» более 300 организаций с численностью сотрудников более 270 тысяч человек [23]. С 2014 года в госкорпорации развивается производство новых продуктов и диверсификация производства. Работы ведутся в таких направлениях, как цифровые продукты, перспективные материалы и технологии, ядерная медицина, аддитивные технологии и накопители энергии, АСУ ТП и электротехника, атомный ледокольный флот, ветроэнергетика, инфраструктурные решения и др. В области цифрового развития реализуется Единая цифровая стратегия, направленная на поддержку цифровизации российской экономики, создание и вывод на рынок собственных цифровых продуктов и усовершенствование внутренних бизнес-процессов (внутренняя цифровизация).

Основными цифровыми продуктами, создаваемыми в госкорпорации и выводимыми на рынок, являются:

- программное обеспечение: «Логос» – пакет программ класса CAE; «Multi-D» – система управления жизненным циклом сложного объекта капитального строительства (например, АЭС); «Волна» – программно-вычислительный комплекс, моделирующий работу газопровода; «Призма 2.0» – автоматизированная система управления дискретным производством и др.;

- центры обработки данных (ЦОД): услуги собственных ЦОД; инфраструктурная площадка для размещения модульных и контейнерных ЦОД заказчиков на базе Калининского ЦОД; мобильные и контейнерные ЦОД;

- программно-аппаратные комплексы: система контроля и управления доступом на массовые мероприятия и охраняемые объекты «Пилот» и др.;

- суперкомпьютеры: компактные, а также средней и большой мощности.

По итогам 2020 года реестр цифровых разработок госкорпорации «Росатом» содержит более 100 наименований от 30 входящих в нее организаций [24]. Программные решения, прежде чем стать готовым продуктом, проходят апробацию на предприятиях отрасли.

«Росатом» участвует в формировании и реализации государственной политики цифровизации страны: в разработке мер государственной поддержки развития цифровых технологий и продуктов; является ответственным за развитие высокотехнологичных областей «Квантовые вычисления» и «Новые производственные технологии»; центром компетенций и активным участником федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [25]; инициирует формирование консорциумов, поддерживая частных разработчиков ПО и т.д.

К продуктам «тяжелого» класса, разрабатываемым госкорпорацией «Росатом» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»), относятся комплекс инженерного анализа «Логос» (CAE) и система полного жизненного цикла (СПЖЦ) «Цифровое предприятие» (PLM). Вместе с ПО предлагается также использование суперкомпьютерных мощностей для проведения расчетов.

«Логос» – многофункциональный пакет программ инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования, предназначен для моделирования аэро-, гидро-, газодинамики, тепломассопереноса, турбулентного перемешивания, прочности и деформации. Сегодня на рынке представлены модули «Логос Аэро-Гидро», «Логос Тепло», «Логос Прочность», «Логос Препост». На «выходе» модули «Логос Платформа» (возможность объединения с модулями других разработчиков) и «Логос Гидрогеология» [26]. В процессе разработки еще ряд специализированных модулей. Такой функционал приближается к составу продуктов САЕ ведущих мировых производителей.

«Логос» создан на основе разработок, применяемых для внутренних нужд атомной отрасли, работа над продуктом шла с 2005 года [27]. Сегодня «Логос» передан в эксплуатацию более чем на 80 российских предприятий, им оснащено порядка 1000 рабочих мест [28]. Например, в ОКБ «Сухой» «Логосом» заменено 80% пакета MSC.Nastran от Siemens DI Software в части прочностных расчетов [29]. Отрасли применения «Логоса» – атомная промышленность, энергетика, авиа-, судо-, автомобилестроение, ракетно-космическая промышленность, строительство. «Росатом» анонсировал создание в 2022 году англоязычной версии «Логос» для вывода на внешний рынок [30].

СПЖЦ «Цифровое предприятие. Система включает сквозную 3D-технологию полного жизненного цикла изделий, системы управления предприятием и производством, информационную систему оптимизации и реинжиниринга бизнес-процессов, защищенную аппаратно-программную платформу [31]. Первая пилотная версия СПЖЦ эксплуатируется в РФЯЦ-ВНИИЭФ с 2015 года. Версия 2.0 позволяет оцифровать деятельность крупного предприятия. Разрабатываемая версия 3.0 – система для холдинга, корпорации, такие PLM-системы в настоящее время реализуют только крупнейшие иностранные вендоры.

СПЖЦ «Цифровое предприятие» создается в импортонезависимом исполнении. На сегодня это единственный отечественный продукт подобного класса, сертифицированный для обработки сведений, составляющих государственную тайну. Все версии СПЖЦ основываются на российских разработках, но способны работать совместно с самыми распространенными импортными и российскими платформами [16]. По замыслу разработчиков, «Цифровое предприятие» в той или иной степени позволит заместить широко использующиеся на промышленных предприятиях, в том числе в ОПК, импортные продукты: систему управления предприятием SAP, программы для инженерных расчетов и моделирования РТС, Siemens, Dassault, системы для оптимизации и реинжиниринга бизнес-процессов Software AG, Serena и др. [32]

В соответствии с дорожной картой развития в России новых производственных технологий к 2024 году 25 высокотехнологических предприятий будут использовать PLM-систему «Цифровое предприятие», у системы будет 10 тысяч сертифицированных пользователей. Конечно, это пока несопоставимо с показателями лидеров мирового рынка, например, Siemens DI Software имеет 5,5 млн инсталлированных лицензий более чем в 51 тыс. компаний по всему миру [33], однако показывает возможность вхождения в этот «клуб».

Обсуждение

Рассмотрим основные предпосылки, возможности и ограничения для создания отечественного программного обеспечения «тяжелого» класса.

1. Безусловно, одной из основных предпосылок сегодня является политическая ситуация, санкции, вводимые западными странами (они же – основные разработчики инженерного ПО) в отношении российских предприятий, прежде всего ОПК. Такая ситуация объективно вызвала необходимость импортозамещения в данной сфере, позволила сформировать действенные меры государственной поддержки, показала пример объединения политической воли, интересов разработчиков и пользователей технологий.

2. Мировой рынок PLM и САЕ-систем растущий. Общий отрицательный тренд продаж на российском рынке связан скорее с уменьшением доли и постепенным уходом с рынка западных производителей (что опять же имеет скорее политическую, чем экономическую подоплеку). Рынок отечественных решений при этом увеличивается, это показывает наличие спроса у отечественных заказчиков. Позитивная динамика развития российской промышленности [34] позволяет предположить, что спрос на инженерное ПО в России в целом будет соответствовать общемировым тенденциям.

Растущий рынок считается наиболее благоприятным для выхода на него новых производителей. У госкорпорации «Росатом» есть положительный опыт выхода на растущие рынки, который методически используется и на рынке инженерного ПО (подробнее этот опыт рассмотрен в работе [17] (Faykov, Baydarov, 2020)).

3. Среди российских производителей инженерного программного обеспечения пока нет крупных игроков, которые могут составить конкуренцию ведущим иностранным вендорам как по объемам продаж, так и по линейке предлагаемых решений. В то же время есть компании, которые обладают готовыми программными продуктами для разных сегментов жизненного цикла. Для создания российского вендора, соответствующего мировым лидерам, видится необходимость объединения компетенций в рамках крупной организации, имеющей ресурсы, опыт международной конкуренции, возможность привлекать государственную поддержку. Такими структурами являются государственные корпорации, обладающие научно-исследовательскими и промышленными заделами [18] (Mailyan, 2019). В частности, госкорпорация «Росатом», которая сама производит сложное программное обеспечение, активно использует его в своей деятельности, начинает выведение его на рынок в качестве товара.

Мировой опыт показывает, что пока ни одна компания путем наращивания внутренних компетенций не смогла охватить весь рынок производства систем полного жизненного цикла, включая входящие в него сегменты. Развитие идет за счет кооперации, объединения ресурсов разных компаний. Лидеры рынка чаще используют поглощение более мелких организаций – владельцев отдельных технологий. Российские производители, в том числе «Росатом» и входящие в него организации, чаще идут по пути создания консорциумов или новых юридических лиц, например, консорциум российских разработчиков CAD/САЕ (РФЯЦ-ВНИИЭФ, ООО «Русатом-Цифровые решения», АО «Инженерно-технический центр “ДЖЭТ”», АО «Топ Системы», ООО «3В Сервис») [35], консорциум «РазвИТие», созданы новые предприятия для разработки PLM-системы («Росатом» и «Ростех») [36], ERP-системы («Ростех» и «Диасофт») [37] и пр.

4. История показывает, что большинство крупных программных продуктов PLM и САЕ разработаны в оборонных компаниях или при их активной поддержке, использовались этими компаниями, затем передавались дочерней компании для продаж. Например, ПО LS-DYNA разработано в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США) в 1976 году. До 1998 года, когда стала продаваться на открытом рынке, использовалась для нужд лаборатории и других оборонных организаций. Программа ANSYS разработана в Westinghouse (США) в 1960-е годы, который до 1990-х годов был первым и основным заказчиком этого продукта. Прообраз нынешней программы Siemens NX разработан компанией, которая более 15 лет входила в состав McDonnell Douglas (США).

Сегодня в России складывается подобная ситуация. Программные продукты классов PLM, САЕ и др. создаются крупными оборонными корпорациями («Росатом», «Ростех») или частными предприятиями («Топ Системы», «Аскон» и др.) в интересах и при поддержке организаций ОПК [38].

5. Коммерческие условия поставок зарубежных программных продуктов также способствуют усилению конкурентного положения отечественных разработок:

а) высокую стоимость зарубежных систем PLM и их модулей, а также работ по их внедрению могут позволить себе далеко не все российские предприятия, как государственные, так и частные [39]. С этой точки зрения меры государственной поддержки для покупателей отечественных систем, возможность поэтапного внедрения, постоянная техническая поддержка могут снизить общие расходы заказчиков;

б) переход сегментов PLM и САЕ к облачным технологиям – этот процесс уже активно идет, и предполагается, что станет определенным «мейнстримом» в ближайшие годы. В 2020 году на него пришлось более 70% выручки [40]. Для небольших предприятий облачные технологии действительно дают экономию на вычислительных мощностях (не надо иметь собственные суперкомпьютеры), гибкость, быстрый доступ к обновлениям и пр. Для крупных предприятий, особенно организаций ОПК, появляется проблема безопасности данных [19] (Zorin, Chichvarin, 2014), что минимизируется при локальном развертывании систем;

в) переход на срочные (годовые) лицензии по подписке (с размещением ПО в облаке) может оставить заказчика без расчетных возможностей в случае непродления лицензий. Это неприемлемо для большинства предприятий, особенно крупных [17] (Faykov, Baydarov, 2020).

6. В качестве возможностей для создания программного обеспечения «тяжелого» класса госкорпорацией «Росатом» отметим следующее.

«Росатом» достаточно успешно реализует стратегию создания новых продуктов и диверсификации деятельности. Эта стратегия основана на объединении компетенций предприятий корпорации и привлечении отсутствующих или недостающих компетенций с внешнего рынка [20] (Faykov, Baydarov, 2021), а также на выводе новых продуктов на рынок или выводе традиционных продуктов на новые рынки [17] (Faykov, Baydarov, 2020). Работа с инженерным ПО лежит в рамках этой стратегии.

У «Росатома» есть опыт работы на рынках с крупными иностранными конкурентами, это в первую очередь основная сфера деятельности – строительство и эксплуатация АЭС, а также ряд новых бизнесов – углеродные материалы, ядерная медицина [21] (Faykov, Baydarov, 2020) и др.

Предприятия «Росатома» обладают необходимыми ресурсами и компетенциями для разработки ПО, у них есть собственные потребности в PLM, САЕ и других инженерных системах, формируется и внешний спрос на такие системы. Возможные пути дальнейшего развития продуктов:

- расширение функционала систем PLM за счет специализированных отраслевых решений;

- развитие цифровых двойников и Интернета вещей: технологии соединяют вместе данные о продукте на разных этапах жизненного цикла, позволяют моделировать и делать прогнозы. В «Росатоме» технология цифровых двойников уже разрабатывается, например, для анализа разных этапов жизненного цикла атомных электростанций [41];

- использование технологий дополненной и виртуальной реальности, что востребовано для продаж на гражданском рынке. Эксперты считают эти технологии усиливающим фактором роста рынка PLM, а ряд российских компаний уже встраивают эти технологии в свои решения [42].

7. Развитие процессов цифровизации, в том числе систем полного жизненного цикла, ставит и новые вопросы.

Рассматриваемые системы – PLM, CAE и другие – используются для создания новой продукции. В то же время в эксплуатации находится значительное количество изделий, созданных на основе «бумажных» технологий. Встает вопрос так называемого реверсивного проектирования, то есть перевода документации и процессов уже эксплуатируемых изделий в современные цифровые форматы, например, для создания цифровых двойников. Такой вопрос сейчас рассматривается, в частности, относительно учебного реактора в НИЯУ МИФИ [22] (Zhabitskiy, Ozherelev, Tikhomirov, 2021).

Второй вопрос – создание высокопроизводительных суперкомпьютерных центров для моделирования, размещения облачных сервисов и пр. Сегодня этот процесс развивается в мире весьма динамично [23] (Antonov, Afanasev, Voevodin, 2021). Россия пока значительно отстает от ведущих государств – Китая, США, Японии в развитии суперкомпьютеров [43]. В этом ракурсе развитие инженерного ПО может способствовать увеличению количества и мощностей суперкомпьютеров, производимых, в частности, в РФЯЦ-ВНИИЭФ.

Третий вопрос – развитие технологического трансфера, прежде всего обмена правами на результаты интеллектуальной деятельности между оборонными и гражданскими предприятиями. Этот вопрос пока является непростым (в том числе и для зарубежных компаний [24, 25] (Arenas, González, 2018; Gaponenko, 2019), хотя есть опыт США, где с 1980-х годов на федеральном уровне были приняты нормативные акты, дающие возможности передачи технологий, созданных организациями за счет федерального финансирования, включая и оборонные предприятия, частным партнерам [26] (Faykov, Baydarov, 2020)), что требует дополнительных исследований.

Заключение

Проведенное исследование дает экономическую оценку новому для российского рынка программного обеспечения явлению – созданию отечественных «тяжелых» систем жизненного цикла и инженерного анализа. Показано, что существуют достаточно объективные предпосылки для создания конкурентоспособного программного обеспечения «тяжелого» класса (PLM и САЕ): растущий рынок, как мировой, так и российский, серьезная государственная поддержка и ограничения для иностранных конкурентов, наличие технических компетенций по всей цепочке жизненного цикла у российских предприятий, участие в этих работах государственных корпораций. Эти предпосылки, по мнению авторов, позволяют госкорпорации «Росатом» создавать конкурентоспособные PLM и CAE-системы на основе своих и привлеченных технических компетенций и уже существующих программных продуктов, выстроенной системы диверсификации и работы на новых рынках, участия в формировании государственной политики и объединении российских производителей и пр. Ряд возникающих в процессе работ проблем требуют серьезного внимания, но не видятся неразрешимыми – необходимость выстраивания системы технологического трансфера, развитие суперкомпьютерных технологий, отработка новых модулей и внедрение дополнительных технологий (таких как реверсивное проектирование, облачные технологии, создание цифровых двойников и пр.). Перспективным представляется продолжение исследований в плане организационных изменений при внедрении систем полного жизненного цикла, институциональных аспектов такой деятельности.

[1] Большая пресс-конференция В. Путина. 2018. URL: http://www.kremlin.ru/events/president/news/59455 (дата обращения: 22.12.2021).

[2] Руссофт. URL: https://russoft.org/analytics/rossiyskaya_softvernaya_otrasl_2021/ (дата обращения: 22.12.2021).

[3] Сегодня 80% российского рынка занимают иностранные программные продукты. Атомная энергия 2.0. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2021/10/12/118358 (дата обращения: 20.12.2021).

[4] Послание Президента РФ Федеральному собранию, декабрь 2016 г.

[5] Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы, утверждена Указом Президента РФ от 09.05.2017 № 203.

[6] Механик А. Бизнес со скоростью света // Эксперт. 2015. № 26–27 URL: https://expert.ru/expert/2015/27/biznes-so-skorostyu-sveta/ (дата обращения: 17.12.2021).

[7] Что соответствует распространенному подходу консалтинговой компании CIMdata. URL: https://www.cimdata.com/en/resources/about-plm/cimdata-plm-glossary#PLM (дата обращения: 15.12.2021).

[8] В связи с отсутствием более свежих данных в открытой печати, приводим информацию за 2019 год, поскольку методически важна структура доходов, которая показывает специализацию каждой из фирм.

[9] Механик А. Бизнес со скоростью света.

[10] Рынок PLM в 2018 году: кто кого поглотил и куда летит шайба? URL: https://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=19814 (дата обращения: 17.12.2021).

[11] Облака для промышленности / Открытые системы. URL: https://www.osp.ru/articles/2020/0323/13055383 (дата обращения: 15.12.2021).

[12] Сегодня 80% российского рынка занимают иностранные программные продукты. Атомная энергия 2.0.

[13] Дорожная карта развития в России новых производственных технологий. URL: https://gov.cnews.ru/articles/2019-10-22_rossiya_potratit_na_novye_proizvodstvennye (дата обращения 26.12.2021).

[14] Названы российские и зарубежные лидеры поставок САПР в госсектор / CNews. URL: https://www.cnews.ru/news/top/_10 (дата обращения: 20.12.2021).

[15] Инженерное программное обеспечение (рынок России) / TAdviser. https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Инженерное_программное_обеспечение_(рынок_России)# (дата обращения: 22.12.2021).

[16] Инженерное программное обеспечение (рынок России) / TAdviser.

[17] Названы российские и зарубежные лидеры поставок САПР в госсектор / CNews.

[18] Постановления Правительства РФ от 03.05.2019 № 550 «Об утверждении Правил предоставления субсидий из федерального бюджета на поддержку проектов по преобразованию приоритетных отраслей экономики и социальной сферы на основе внедрения отечественных продуктов, сервисов и платформенных решений, созданных на базе "сквозных" цифровых технологий»; от 28.06.2021 № 1031 «Об утверждении Правил предоставления субсидии из федерального бюджета Российскому фонду развития информационных технологий на возмещение затрат по использованию субъектами малого и среднего предпринимательства российского программного обеспечения» и др.

[19] Инженерное программное обеспечение (рынок России) / TAdviser.

[20] Сравнительный анализ отечественных и зарубежных PLM-решений для отечественного пользователя / Connect-wit. URL: https://www.connect-wit.ru/sravnitelnyj-analiz-otechestvennyh-i-zarubezhnyh-plm-reshenij-dlya-otechestvennogo-polzovatelya-html.html (дата обращения: 16.12.2021).

[21] PLM-решения: российские продукты и их отличия от западных конкурентов / Integral. URL: https://integral-russia.ru/2017/05/10/plm-resheniya-rossijskie-produkty-i-ih-otlichiya-ot-zapadnyh-konkurentov/ (дата обращения 14.12.2021).

[22] Постановление Правительства РФ от 20.02.2004 № 96 «О сводном реестре предприятий оборонно-промышленного комплекса».

[23] Отчет Госкорпорации «Росатом» за 2020 год. URL: https://rosatom.ru/about/publichnaya-otchetnost/ (дата обращения: 09.12.2021).

[24] Отчет Госкорпорации «Росатом» за 2020 год.

[25] Постановление Правительства РФ № 234 от 02.03.2019.

[26] Атомная энергия 2.0. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2021/12/17/120374 (дата обращения: 28.12.2021).

[27] Цифровые продукты «Росатома». URL: https://www.rosatom.ru/production/supercomputer-and-software/ (дата обращения: 26.12.2021).

[28] Логос. URL: http://logos.vniief.ru/products/logos/ (дата обращения: 26.12.2021).

[29] «Росатом» берет «Логос» на прочность / Connect wit. URL: https://www.connect-wit.ru/rosatom-beret-logos-na-prochnost-10-dekabrya-sostoyalas-prezentatsiya-novogo-produkta-goskorporatsii-rosatom.html (дата обращения: 26.12.2021).

[30] Росатом представит англоязычную версию системы «Логос» в 2022 году // ТАСС. URL: https://tass.ru/ekonomika/13165397 (дата обращения: 21.12.2021).

[31] Цифровые продукты «Росатома».

[32] Система Цифровое предприятие / TAdviser. URL: https://www.tadviser.ru/index.php/Продукт:Система_Цифровое_Предприятие (дата обращения: 26.12.2021).

[33] Россия потратит на новые производственные технологии 145 млрд рублей / CNews. URL: https://gov.cnews.ru/articles/2019-10-22_rossiya_potratit_na_novye_proizvodstvennye (дата обращения: 24.12.2021).

[34] Промышленное производство в России. ФСГС. 2021. URL: https://rosstat.gov.ru/folder/210/document/13225 (дата обращения: 26.12.2021).

[35] Росатом инициировал создание консорциума российских разработчиков систем CAD/CAЕ / Атомная энергия 2.0. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2021/07/06/115271 (дата обращения: 16.12.2021).

[36] «Ростех» и «Росатом» создают PLM-систему / Comnews. URL: https://www.comnews.ru/content/114022/2018-07-19/rosteh-i-rosatom-sozdayut-plm-sistemu (дата обращения: 26.12.2021).

[37] «Ростех» объединился с «Диасофтом» для захвата российского рынка ERP / CNews. URL: https://www.cnews.ru/news/top/2021-10-05_rosteh_obedinilsya_s_diasoftom (дата обращения: 27.12.2021).

[38] TAdviser. URL: https://www.tadviser.ru/index.php/ Компания:АСКОН#202; Топ Системы. URL: https://www.tflex.ru/industries/OPK/ (дата обращения: 20.12.2021).

[39] PLM-решения: российские продукты и их отличия от западных конкурентов. URL: https://integral-russia.ru/2017/05/10/plm-resheniya-rossijskie-produkty-i-ih-otlichiya-ot-zapadnyh-konkurentov/ (дата обращения: 26.12.2021).

[40] Управление жизненным циклом продукта для крупных производств: мировые тренды и российский опыт/ IBS. URL: https://ibs.ru/media/media/upravlenie-zhiznennym-tsiklom-produkta-dlya-krupnykh-proizvodstv-mirovye-trendy-i-rossiyskiy-opyt/ (дата обращения: 17.12.2021).

[41] Росатом создает виртуальную АЭС // Атомный эксперт. 2018 №1. URL: https://atomicexpert.com/virtual_npp_rosatom (дата обращения: 15.12.2021).

[42] Сравнительный анализ отечественных и зарубежных PLM-решений для отечественного пользователя / Connect-wit.

[43] ТОП 500. URL: https://www.top500.org/lists/top500/list/2021/11/ (дата обращения 25.12.2021).


Источники:

1. Исламутдинов В.Ф. Институциональные изменения в контексте цифровой экономики // Журнал институциональных исследований. – 2020. – № 3. – c. 142-156. – doi: 10.17835/2076-6297.2020.12.3.142-156.
2. Лексин В.Н. Искусственный интеллект в экономике и политике нашего времени. Статья 3. Искусственный интеллект в государственной политике России и зарубежных стран // Российский экономический журнал. – 2020. – № 6. – c. 3-32. – doi: 10.33983/0130-9757-2020-6-3-32.
3. Боровков А.И., Рябов Ю.А., Кукушкин К.В., Марусева В.М., Кулемин В.Ю. Цифровые двойники и цифровая трансформация предприятий ОПК // Вестник Восточно-Сибирской Открытой Академии. – 2019. – № 32. – c. 2.
4. Павлов С.И. Системы высокопроизводительных вычислений в 2019–2020 годах: обзор достижений и анализ рынков Часть V. Сфера PLM, включая CAE и EDA // CAD/CAM/CAE Observer. – 2020. – № 7(139). – c. 4-19.
5. Павлов С.И. Системы высокопроизводительных вычислений в 2020–2021 годах: обзор достижений и анализ рынков Часть IV. HPC-серверы // CAD/CAM/CAE Observer. – 2021. – № 6. – c. 71.
6. Русакова А.С., Старожук Е.А., Красникова А.С. Анализ систем управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в России и зарубежных странах // Вопросы инновационной экономики. – 2021. – № 2. – c. 767-784. – doi: 10.18334/vinec.11.2.112261.
7. Gromova E.А. PLM as a sequential round of the technological revolution // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – № 968. – p. 012027. – doi: 10.1088/1757-899X/968/1/012027.
8. Кондусова В.Б. Методология мониторинга жизненного цикла изделий высокотехнологичных отраслей промышленности // Шаг в науку. – 2021. – № 1. – c. 4-11.
9. Donoghue I.D.M., Lea T. Hannola L.T., Papinniemi J.J. Product lifecycle management framework for business transformation // LogForum. – 2018. – № 3. – p. 293-303. – doi: 10.17270/J.LOG.2018.264.
10. Gehrkea I., Schaussa M., Küstersb D., Griesa T. Experiencing the potential of closed-loop PLM systems enabled by Industrial Internet of Things // Procedia Manufacturing. – 2020. – p. 177-182. – doi: 10.1016/j.promfg.2020.04.091.
11. Venghaus E., Stark R. Understanding PLM and PLM Customizing: A Theoretical Fundament for a Conceptual Approach // 15th IFIP International Conference on Product Lifecycle Management (PLM). Italy, Turin, 2018. – p. 670-680.– doi: 10.1007/978-3-030-01614-2_61.
12. Tchana de Tchana Y., Ducellier G., Remy S., Cassé M. Project management for linear infrastructure: studying PLM and BIM for an efficient set of basic functionalities. Hal. [Электронный ресурс]. URL: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02151742.
13. Osman N., Sahraoui A. From PLM to ERP: A software systems engineering integration // International Journal. – 2018. – № 1. – p. 11-27. – doi: 10.5121/ijsea.2018.9102.
14. Павлов С.И. CAE-технологии в 2016 году: обзор достижений и анализ рынка // CAD/CAM/CAE Observer. – 2017. – № 6(114). – c. 6-21.
15. Джексон Ч. Короткий путь к получению пользы от PLM // CAD/CAM/CAE Observer. – 2016. – № 4(104). – c. 44-48.
16. Поэтапное импортозамещение путь к цифровому предприятию «тяжелого» класса // Станкоинструмент. – 2018. – № 3(12). – c. 12-17. – doi: 10.22184/2499-9407.2018.12.03.12.17.
17. Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Оценка возможностей и перспектив диверсификации деятельности государственных корпораций в рамках современных организационно-технологических тенденций (на примере атомной отрасли) // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). – 2020. – № 2. – c. 179-195. – doi: 10.18184/2079-4665.2020.11.2.179-195.
18. Маилян С.С. О некоторых аспектах экономической сущности государственных корпораций // Вестник экономической безопасности. – 2019. – № 4. – c. 314-317. – doi: 10.24411/2414-3995-2019-10264.
19. Зорин Е.Л., Чичварин Н.В. Информационная безопасность САПР/PLM, применяющих облачные технологии // Вопросы кибербезопасности. – 2014. – № 4. – c. 23-29.
20. Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Модель диверсификации деятельности компании холдингового типа (на примере государственной корпорации «РОСАТОМ») // Экономика в промышленности. – 2021. – № 1. – c. 108-119. – doi: 10.17073/2072-1633-2021-1-108-119.
21. Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Маркетинговые аспекты диверсификации производства в атомной промышленности (на примере ядерных технологий для медицины) // Организатор производства. – 2020. – № 3. – c. 84-96. – doi: 10.25987/VSTU.2020.11.33.009 .
22. Жабицкий М.Г., Ожерельев С.А., Тихомиров Г.В. Системы высокопроизводительных вычислений в 2019–2020 годах: обзор достижений и анализ рынков Часть V. Сфера PLM, включая CAE и EDA // International Journal of Open Information Technologies. – 2021. – № 8. – c. 43-51.
23. Антонов А.С., Афанасьев И.В., Воеводин Вл.В. Высокопроизводительные вычислительные платформы: текущий статус и тенденции развития // Вычислительные методы и программирование. – 2021. – № 2. – c. 135-177. – doi: 10.26089/NumMet.v22r210.
24. Arenas J.J., González D. Technology Transfer Models and Elements in the University-Industry Collaboration // Administrative Sciences. – 2018. – № 2. – p. 19. – doi: 10.3390/admsci8020019.
25. Гапоненко М.А. Вопросы правового регулирования трансфера технологий из военной в гражданскую сферу // Управление наукой и наукометрия. – 2019. – № 3. – c. 459-476. – doi: 10.33873/2686-6706.2019.14-3.459-476.
26. Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Организация технологического трансфера в национальных лабораториях США: опыт для российских предприятий // Вопросы инновационной экономики. – 2020. – № 3. – c. 1687-1710. – doi: 10.18334/vinec.10.3.110658.

Страница обновлена: 19.09.2022 в 22:53:52