Трудовые ресурсы и охрана труда в условиях цифровой трансформации авиационной промышленности

Введение

Современная авиационная промышленность Российской Федерации переживает этап масштабной технологической трансформации, обусловленной одновременно необходимостью импортозамещения и потребностью в повышении производственной эффективности. Вектор изменений формируется под влиянием двух ключевых процессов. С одной стороны – это развитие композитного производства на базе региональных кластеров и центров компетенций, таких как, например, кластер полного цикла от исследований до выпуска продукции в Ульяновской области (центр «Технологии композитов» при УлГТУ/Юматекс) [7].

Подобные инициативы способствуют формированию устойчивого спроса на новые профессии: технологов по композитам, операторов препрег–линий, контролёров НК, инженеров по качеству, требуют обновления практик охраны труда с учётом специфики химических и аэрозольных факторов, характерных для производств, связанных с композитными материалами [9].

В то же время, более широкое внедрение цифровых решений в управление жизненным циклом продукции и производственными процессами: PLM (Product Lifecycle Management) – платформы для сквозного сопровождения изделий от проектирования до эксплуатации и утилизации; MPM (Manufacturing Process Management) – инструменты для формирования технологических маршрутов и унификации операций; MES (Manufacturing Execution System) – системы диспетчеризации и оперативного контроля производства; промышленный интернет вещей (IIoT) – сеть датчиков и устройств для сбора и обмена данными в реальном времени; а также отраслевые цифровые платформы и единые базы данных, консолидирующие информацию об изделиях, материалах, поставщиках, кадрах и процессах. Совместное применение этих решений формирует интегрированную цифровую среду, которая объединяет проектирование, производство, контроль качества и эксплуатацию в единую систему данных [13] Отмечается, что такие решения повышают прозрачность производственных процессов, управляемость качеством и безопасность труда, создавая предпосылки для перехода к риск–ориентированному управлению [6].

Наиболее показательной технологией выступают цифровые двойники (Digital Twins) – виртуальные репрезентации физических процессов и объектов, позволяющие моделировать производственные и эргономические сценарии, прогнозировать риски и оценивать эффективность защитных мер до запуска реального цикла [16]. Их интеграция в PLM/MPM–среду авиационного производства формирует новые требования к квалификации ИТР и специалистов по безопасности труда [5].

Технологические преобразования в промышленности оказывают прямое влияние на структуру и содержание труда. Меняются формы занятости и профессиональные роли – от операторов композитных линий и NDT–контролёров до инженеров по цифровым моделям и интеграторов данных. Возрастает значимость цифровых и междисциплинарных компетенций, что требует пересмотра квалификационных требований к персоналу [14].

Параллельно трансформируются и условия труда: расширяется спектр профессиональных рисков – от химико–аэрозольных факторов в композитном производстве до эргономических нагрузок и взаимодействий «человек–оборудование» в сложных сборочных операциях. В новых организационно–технологических условиях охрана труда выходит за рамки традиционно регламентного подхода и требует перехода к риск–ориентированному и проактивному управлению на основе производственных данных, моделирования и прогнозирования сценариев [4].

Настоящая статья направлена на комплексный анализ изменений в трудовых ресурсах авиационной промышленности под влиянием цифровизации и активного задействования композитных производств, с акцентом на взаимосвязь между структурными кадровыми сдвигами и новыми вызовами в сфере охраны труда. Объединение этих аспектов позволяет выстроить более целостную стратегию адаптации кадровой и социальной политики предприятий к текущим и перспективным технологическим трендам.

Цифровые двойники в производстве и техническом обслуживании: влияние на охрану труда

Цифровые двойники (Digital Twins, DT) становятся одним из наиболее значимых инструментов технологической трансформации в авиационной промышленности. В соответствии с современными представлениями, DT представляют собой цифровую репрезентацию физического объекта, процесса или системы, которая синхронизируется с их реальным состоянием и поведением в режиме реального времени. Структурно DT формируются за счёт сочетания цифровой модели объекта (Digital Master), данных об его фактическом функционировании (Digital Shadow) и механизма их непрерывного взаимодействия (Digital Thread) [8].

Во внедрении цифровых двойников в авиастроении прослеживается чёткая связь с задачами охраны труда. Использование DT на уровнях «изделие – процесс – производственный ресурс» позволяет моделировать реальные рабочие условия до запуска производства, выявлять потенциальные опасности на стадии проектирования и оценивать эффективность применяемых защитных мер. Подобные решения уже применяются для прогнозирования опасных состояний оборудования, контроля параметров среды и оперативного реагирования на нарушения [12]. Это обеспечивает возможность перехода от формального анализа условий труда к динамической и предупредительной системе управления профессиональными рисками, что согласуется с принципами «цифровой охраны труда» [10].

Особую ценность DT представляют в контексте профилактики травматизма и минимизации человеческого фактора. За счёт симуляции операций, анализа «узких мест» и what–if–сценариев можно до начала серийного цикла выявить зоны повышенной нагрузки, неудобных поз, критических коллизий «человек–оборудование», а также оптимизировать расположение рабочих мест с учётом эргономики и требований безопасности. Подобные примеры реализуются в машиностроении и энергетике, где цифровые двойники применяются для мониторинга поз и движений операторов, что позволяет снизить долю микротравм и ошибок управления [17]. Применение DT также способствует цифровизации процедур специальной оценки условий труда (СОУТ) и даёт основу для создания виртуальных аттестационных контуров рабочих мест.

С организационно–кадровой точки зрения распространение DT сопровождается появлением новых профессиональных ролей: инженеры по цифровому моделированию, операторы цифровых систем, специалисты по анализу данных и рисков. Это требует пересмотра профессиональных стандартов, а также подготовки и переподготовки персонала с учётом цифровых компетенций и знаний в области охраны труда в цифровой среде.

Однако потенциал DT в сфере охраны труда сдерживается рядом факторов. К числу наиболее значимых ограничений относятся: отсутствие единых регламентов и методик применения DT для оценки и контроля условий труда; нехватка кадров, обладающих одновременно технической и производственно–безопасностной экспертизой; правовая неопределённость в части ответственности за принимаемые решения на основе симуляционных моделей. Кроме того, интеграция DT в существующие системы управления требует высокой зрелости ИТ–инфраструктуры и устойчивого межфункционального взаимодействия.

Таким образом, цифровые двойники становятся не только элементом повышения эффективности производства, но и перспективным инструментом трансформации системы охраны труда, обеспечивая переход к риск–ориентированному и проактивному управлению безопасностью персонала.

Композитные технологии и кластеризация: занятость и охрана труда

Характерным примером может служить проект в Ульяновской области, ориентированный на производство лопастей для ветроэнергетических установок. Производственная линия запущена в 2024 году с выходом на проектную мощность в 2025 году (до 450 единиц в год), объём инвестиций составил порядка 2,3 млрд рублей. Кластер включает Центр компетенций «Технологии композитов» при участии Ульяновского государственного технического университета и промышленных организаций. Реализуются образовательные направления по материаловедению и ветроэнергетике. Формируется устойчивая потребность в рабочих и инженерных кадрах (технологи КМ, операторы препрег–линий, контролёры НК, инженеры по оснастке).

Наряду с этим отмечается необходимость адаптации действующих требований охраны труда к особенностям композитного производства, включая воздействие химических компонентов связующих, пылевых и аэрозольных факторов, а также повышенные эргономические нагрузки, возникающие при выполнении ручных операций. Для предприятий это предполагает необходимость включения охраны труда в единый контур производственного управления, начиная с этапа проектирования рабочих мест и заканчивая системой оценки эффективности деятельности подразделений. Реализация таких мер способствует снижению профессиональных рисков и одновременному росту производительности за счёт стандартизации операций и повышения культуры безопасности.

Формирование региональных кластеров в высокотехнологичных отраслях сопровождается расширением кооперации, ускоренным внедрением новых материалов и усложнением требований к охране труда. При этом, учитывая охват всех этапов: от проектирования до запуска в производство, следует учесть, что выносятся единые требования к нормативной базе, техническим регламентам и подготовке кадров. Одновременно с этим обеспечивается снижение зависимости от внешних поставок, в том числе по материалам и средствам автоматизации, что, в свою очередь актуализирует вопрос пересмотра программ обучения и адаптации нормативной базы по охране труда к новым технологическим процессам [3].

Цифровизация управления и автоматизация: производительность, компетенции и безопасность

Импортонезависимая цифровизация управленческих и производственных процессов в авиастроении опирается на внедрение отечественных систем класса ERP (планирование и управление ресурсами предприятия), PLM (управление жизненным циклом изделий) и MES (диспетчеризация и контроль производственных процессов), а также развитие промышленного интернета вещей (IIoT) в качестве базовой инфраструктуры. Комплексное применение указанных решений обеспечивает сквозную прослеживаемость данных. Отраслевые обзоры по промышленной цифровой трансформации подтверждают, что переход к интегрированным платформам управления жизненным циклом продукции и производственными операциями является одним из основных факторов повышения эффективности в различных отраслях машиностроения [1]. Применительно к сегменту авиастроительной отрасли, можно отметить, что единый цифровой контур позволяет сократить потери рабочего времени, повысить точность планирования, снизить уровень внеплановых простоев и стабилизировать показатели качества, что напрямую влияет на надёжность и безопасность выпускаемой продукции.

С точки зрения организации труда цифровизация производства изменяет структуру занятости, формируя спрос на специалистов, работа которых связана с управлением и анализом данных. В производственной среде растёт доля специалистов по работе с различными данными, администраторов и координаторов цифровых платформ. Как отмечается некоторыми авторами, данный процесс является переходным от фрагментарных CALS–практик (Computer Aided Lifecycle Support – автоматизированная поддержка жизненного цикла изделий), ориентированных на отдельные этапы проектно–производственной деятельности, к целостным моделям управления жизненным циклом продукции. Указанный сдвиг обусловливает потребность в обновлении профессиональных компетенций инженерно–технического персонала и квалифицированных рабочих. Предъявляя требования по уверенному владению средствами цифрового проектирования и моделирования (CAD, CAM, CAE, PLM), базовыми аналитическими инструментами, а также знаниям требований регламентов по качеству и охране труда в условиях цифровой ориентированной производственной среды [15].

В производственной сфере упор на применение датчиков и внедрение технологий промышленного интернета вещей (IIoT) обеспечивает мониторинг отклонений в режиме реального времени и сокращение времени реагирования на причины простоев. Анализ примеров, представленных в открытом доступе, подтверждает, что использование подобных решений в машиностроении, включая двигателестроение, является ключевым аспектом для мониторинга загрузки оборудования, анализа простоев и контроля соблюдения производственных регламентов, тем самым способствуя повышению предсказуемости технологических процессов и, в ряде случаев, позволяя выявлять потенциально опасные состояния на ранних стадиях.

Для интеграции цифровых контуров с системой охраны труда необходима единая модель представления производственных объектов и событий. Такая унификация позволяет сопоставлять данные об оборудовании, операциях и факторах условий труда в рамках сквозных цифровых моделей. В настоящее время, в нормативной базе этот подход находит отражение в предварительном национальном стандарте ПНСТ 951–2024, разработанном с опорой на международный стандарт ISO 23247–3, регламентирующий структуру цифрового двойника производственной среды. Нормативная согласованность, достигнутая через унифицированные модели представления данных, формирует предпосылки для системного включения охраны труда в цифровую архитектуру управления производственными процессами.

Цифровизация управления – это не просто обновление инструментов, а глубокая трансформация трудовой деятельности: перераспределение ролей в сторону «цифровых» компетенций, усиление требований к культуре работы с данными и стандартизации, а также переход системы охраны труда к предупредительной модели, основанной на использовании единых информационных контуров.

Трансформация трудовых ресурсов: структура, компетенции, метрики

Структура трудовых ресурсов в авиационной промышленности формируется под воздействием параллельных процессов технологической модернизации и импортозамещения. Согласно данным отраслевой статистики, численность занятых в авиастроении в последние годы сохраняет устойчивую положительную динамику: в 2021 году в отрасли было занято порядка 415 тыс. человек, из них свыше 75 % – на промышленных предприятиях, около 25 % – в конструкторских бюро и научно–исследовательских организациях [2].

С 2022 года наблюдается рост занятости на производственных площадках, обусловленный увеличением объёмов заказов, локализацией производственных цепочек и развитием новых компетенций в области композитных материалов, цифрового моделирования и автоматизированных технологий. Современное производство, особенно в условиях активной цифровизации, постепенно меняет представления о структуре трудовых ролей. Классическое деление на рабочих и инженерно–технический персонал всё чаще заменяется более гибкой системой функций, сочетающих практические и аналитические задачи.

Вышесказанное обуславливает формирование новых профессий, например, оператор цифровой сборки, инженер по трассировке, координатор по управлению жизненным циклом продукции, специалист по проверке производственных данных или инженер по обеспечению условий труда в цифровой среде (табл. 1).

Таблица 1 – Трансформация профессиональных ролей в условиях цифровизации авиастроения

Традиционная роль	Гибридная роль	Ключевые компетенции
Рабочий-сборщик	Оператор цифровой сборки	Чтение цифровых чертежей, работа в MES, понимание трассируемости операций
Контролёр качества	Оператор-верификатор / цифровой инспектор	Работа в QA/PLM, фиксация несоответствий в электронных системах, цифровая отчётность
Инженер-конструктор	PLM-координатор / инженер по моделям	Владение CAD/CAE, сопровождение цифровых двойников, актуализация моделей
Технолог	Инженер-трассировщик	Цифровая маршрутизация операций, верификация данных, понимание регламентов в PLM-среде
Мастер участка	Координатор цифрового производства	Контроль через MES/ERP, цифровая отчётность, интерфейсные навыки, интеграция с QA и ОТ
Специалист по ОТ	Специалист по ОТ в цифровой среде	Знание ПНСТ 951-2024, работа с цифровыми моделями рабочих мест, анализ цифровых следов

Очевидно, что такая трансформация вызвана необходимостью постоянного взаимодействия с цифровыми системами управления производством, иметь прослеживаемость операций и результатов контроля, а также увеличением доли автоматизированных процессов. Умение работать с электронными маршрутными листами, способность выявлять отклонения в цифровой среде и обеспечивать полноту технологической отчётности становятся ключевыми элементами профессиональной квалификации.

В ряде случаев именно цифровая грамотность и уверенное владение интерфейсами систем управления производством становятся определяющими даже для рабочих с базовой технической подготовкой. Параллельно растут требования к инженерным специалистам: от них ожидается не только знание методов проектирования, но и способность интегрировать проектные решения в единое цифровое пространство предприятия.

В условиях усложнения производственной среды и роста роли цифровых технологий представляется обоснованным постепенный переход от традиционно описательной статистики к более прикладным метрикам, отражающим эффективность использования кадров в условиях активного применения цифровых технологий на производстве. Наряду с классическими показателями, целесообразно рассматривать введение специализированных индикаторов, ориентированных на оценку вовлечённости в цифровые процессы и устойчивости профессиональных компетенций.

доля работников, участвующих в цифровых процессах (управлении изделиями, производстве, контроле качества и работе с цифровыми моделями). Показатель рассчитывается как отношение числа сотрудников, имеющих хотя бы одну подтверждённую цифровую транзакцию за отчётный период, к среднесписочной численности персонала, умноженное на 100 %. Данные формируются на основе систем PLM (ролевые действия), MES (электронные маршрутные листы) и модулей контроля качества и охраны труда. Рост охвата напрямую связан с повышением прослеживаемости выполнения инструктажей и допусков, что способствует укреплению контроля за безопасностью труда. Ниже приведены возможные ключевые метрики, отражающие уровень вовлечённости в цифровые процессы.

1. Процент сотрудников, прошедших официальное подтверждение цифровых компетенций и участвующих в программах повышения квалификации и переподготовки в области цифровых технологий. отражает уровень формализованной подготовки персонала к работе в ключевых цифровых системах – от проектирования и производственного управления до охраны труда и качества. Показатель определяется как отношение числа сотрудников с актуальными сертификатами или цифровыми допусками к общей численности работников, выполняющих соответствующие функции, умноженное на 100 %. Источниками данных выступают системы обучения и внутренние реестры допусков. Наличие подтверждённых компетенций снижает вероятность операционных ошибок и сокращает время на устранение нарушений в цифровой среде.

2. Индекс устойчивости профессиональных компетенций является показателем, отражающим сохранение и развитие навыков персонала в ключевых направлениях, будь то композитные материалы, цифровая сборка, сервис или ремонт в цифровой среде. Расчёт показателя может выполняться по весовой формуле, где учитывается: доля сотрудников с действующими профессиональными допусками – 50 %, работников, активно применяющих навыки по данным цифровых систем – 30 %, и наставников или внутренних аудиторов, участвующих в передаче опыта – 20 %. Источниками данных служат реестры допусков и сертификатов, поведенческие сведения из производственных информационных систем (PLM, MES), а также учётные записи наставников. Высокое значение показателя устойчивости компетенций указывает на стабильность операционных навыков, снижение разброса при ручных операциях и сохранение безопасных приёмов труда.

3. Средняя скорость адаптации к изменениям, измеряемая через время, необходимое на освоение новых цифровых инструментов, производственных модулей или регламентов в рамках заданного периода. Характеризует оперативность перехода персонала на новые цифровые инструменты и регламенты. Показатель может определяться как медианное время между датой ввода изменений (например, публикацией нового модуля или процедуры) и первой корректной транзакцией сотрудника. Источниками данных выступают журналы версий цифровых систем и отчёты пользовательской активности. Сокращение времени указывает на быструю адаптацию персонала к обновлённым требованиям и способствует своевременному применению актуальных безопасных практик.

4. Доля операций и инициатив, проводимых в цифровых системах контроля качества и охраны труда, которая отражает активность работников в электронных процедурах проверки и внесении корректировок. Показатель может быть рассчитан как отношение числа записей, инициированных сотрудниками в цифровых системах контроля качества и безопасности (валидации, карточки несоответствий, сообщения о «почти–инцидентах»), к общему числу выполненных операций, умноженное на 100 %. Высокое значение показателя указывает на реальное участие персонала в профилактике рисков и развитии цифровой культуры безопасности.

По мере развития цифровых инструментов управления производством всё более отчётливо проявляется взаимосвязь между уровнем цифровой подготовки персонала и эффективностью обеспечения охраны труда [11]. Ключевое значение приобретает не формальное владение цифровыми инструментами, а практическая вовлечённость персонала в процессы контроля качества и безопасности. Именно она определяет эффективность системы раннего выявления рисков, скорость реагирования и стабильность контроля на производственном уровне, становится измеряемой категорией, позволяющей напрямую связать уровень цифровых компетенций с производственной эффективностью и безопасностью. Тем самым, становясь полноценным инструментом предупредительного управления, позволяя выявлять узкие места в навыках, задавая приоритеты обучения и помогая балансировать структуру занятости в условиях нарастающей цифровизации.

Заключение

Кадровая политика предприятий авиастроения может строиться на включении охраны труда в единую цифровую систему управления, где допуски, регламенты и результаты контроля фиксируются и отслеживаются в автоматизированных системах, а анализ профессиональных рисков становится частью регулярной отчётности подразделений. Оценку эффективности труда имеет смысл дополнять показателями вовлечённости в цифровые процедуры безопасности и поведенческими индикаторами, связанными с выработкой, потерями рабочего времени и качеством операций.

Подготовка персонала к совмещению производственных задач с обработкой и анализом данных представляется перспективным направлением развития кадровой политики. Особое внимание при этом следует уделять формированию риск-ориентированного подхода и закреплению устойчивых безопасных практик в цифровой производственной среде. Региональные центры компетенций и отраслевые объединения могут выполнять роль устойчивого механизма обновления квалификаций и согласования единых требований к условиям труда.

Унификация данных о персонале, операциях и событиях безопасности создаёт основу для сопоставимого мониторинга на уровне участка, предприятия и кластера и помогает смещать практики охраны труда от реактивных к превентивным. В результате, формируется устойчивая система, которая позволяет раньше выявлять риски, адресно планировать обучение и перераспределение персонала, подтверждая изменения объективными метриками.