Стратегия параллельной модернизации станкостроительных предприятий в условиях ресурсных ограничений и санкционного давления

Введение

Руководители заводов сегодня стоят перед выбором. Либо потратить бюджет на замену старого импортного станка, либо на внедрение системы мониторинга (цифровизация). Денег на всё сразу нет. Если выбрать только станки, завод через 3 года снова отстанет. Если выбрать только цифру — она не будет работать на «железе» 80-х годов.

Цель статьи - предложить методику, которая поможет предприятию развиваться пошагово, синхронизируя закупку каждого нового станка с внедрением конкретного цифрового модуля.

Основная часть

Цифровая трансформация промышленности представляет собой комплексный процесс изменения бизнес-моделей, организационных структур и производственных процессов с помощью внедрения цифровых технологий. Как указывают Донцова О.И. и Скотникова А.А., к инструментам цифровой интеграции относятся "все информационные, коммуникационные, цифровые инструменты и технологии, которые способны привести к состоянию связанности научно-технических и производственно-технологических процессов предприятия" [1].

В контексте станкостроения цифровая трансформация занимает особое место. По данным НИУ ВШЭ, "автоматизация производственных процессов и внедрение интеллектуальных систем – это ядро цифровой трансформации промышленности; в контексте станкостроения подразумевает передачу контроля за операциями от человека к автоматизированным системам" [10]. Конечным этапом развития направления является безлюдное производство. То есть операторам отводятся преимущественно функции управления технологическим процессом.

Анализ зарубежного опыта показывает, что лидеры мирового станкостроения (Германия, Япония, Китай) смотрят на цифровизацию как на стратегический приоритет. Концепция "Индустрия 4.0", впервые сформулированная в Германии, предполагает создание "умных фабрик" на основе киберфизических систем, промышленного интернета вещей (IIoT) и технологий искусственного интеллекта. Как отмечает Шацкая И.В., ключевыми направлениями цифровизации отрасли являются "усиление роли промышленного Интернета вещей (IIoT) и активизация применения технологий искусственного интеллекта на производстве" [12].

Российское станкостроение в 2025 году находится в такой ситуации, что процессы цифровизации и развития отечественных решений протекают одновременно и взаимно влияют друг на друга. Кривошеев О.В. справедливо указывает, что "движение в сторону цифровых двойников сложных инженерных объектов и соответствующих производственных процессов должно происходить уже сегодня и в условиях неполного импортозамещения ПО" [5]. При этом критерием эффективности становится "максимальное снижение рисков от остаточной технологической зависимости".

Такой подход формирует новую парадигму развития отрасли. Ее можно определить как "параллельную цифровизацию" - одновременное развитие собственной базы, программного обеспечения и цифровых компетенций. В отличие от линейной модели (сначала импортозамещение, затем цифровизация), параллельная модель подразумевает взаимное усиление этих процессов.

На основе проанализированных данных из рассмотренных источников барьеры цифровой трансформации станкостроения поделены на 4 группы:

1. Первая группа - это технологические барьеры.

Например, высокая технологическая зависимость. Cтанкостроение России примерно на 95,3% зависимо от зарубежных технологий [13]. Аналитический обзор "Делового профиля" указывает, что доля импорта составляет до 98,3% по численности [9]. Такая зависимость распространяется и на готовые станки, и на комплектующие, и на системы ЧПУ и на программное обеспечение.

Устаревший станочный парк. Большая часть предприятий использует оборудование, не оснащённое современными системами ЧПУ. Такое оборудование обычно не приспособлено к интеграции в цифровые контуры управления. По данным отчёта "Цифра", недостаточная оснащённость станками с ЧПУ является одной из ключевых проблем [11].

Разрозненность информационных систем. На предприятиях функционируют разрозненные системы CAD/CAM/PLM/ERP. Системы не связаны единой стратегией цифровизации , то есть и не связаны между собой [1, 8]. Это приводит к информационным "островам" и препятствует сквозной цифровизации.

Низкий уровень обработки данных. По данным исследования, "всего 1% данных обрабатывается" [11]. Это говорит о неготовности предприятий к переходу на модели принятия решений на основе данных.

2. Вторая группа - это кадровые барьеры. Дефицит квалифицированных специалистов. Множественные источники указывают на острую нехватку кадров, которые способны работать с современными цифровыми технологиями и оборудованием. Отмечен "низкий уровень подготовки кадров" как один из основных барьеров [2, 7, 11, 13].

Разрыв компетенций. Существующие программы подготовки специалистов не успевают за темпами технологических изменений. Требуются новые компетенции на стыке машиностроения, информационных технологий и управления данными.

3. Третья группа - это организационные барьеры. Консервативность руководства. Исследования фиксируют "консервативизм руководства" и "цифровую инерцию" - сопротивление изменениям со стороны персонала [11, 13]. Данный барьер носит культурный характер. Он требует существенной работы по изменению организационной культуры.

Отсутствие единой стратегии. Многие предприятия внедряют отдельные цифровые решения без общего видения состояния. Карпова Т. формулирует три обязательных условия перехода на цифровое производство: "чёткие и понятные бизнес-процессы, высокая степень автоматизации производства, согласованная работа IT-систем с производственными процессами" [4]. Без выполнения этих условий цифровые инициативы не интегрируются в "аналоговое" производство.

4. Четвертая группа - это экономические и нормативные барьеры. Дефицит стандартов и платформ. Развиваются лишь базовые национальные стандарты цифрового станкостроения, а полные отечественные аналоги западного ПО создаются только в рамках приоритетных проектов [1, 6, 8].

Недостаток инвестиций. Нехватка инвестиций названа одним из ключевых препятствий цифровизации [13]. Высокая капиталоёмкость цифровых проектов при «неосязаемых» сроках окупаемости снижает инвестиционную привлекательность.

Проведённый анализ позволяет представить систему барьеров в виде таблицы. (Таблица 1).

Таблица 1. Барьеры цифровизации станкостроения

Вывод: барьеры носят системный и взаимосвязанный характер. Невозможно преодолеть технологические барьеры без решения кадровых проблем; нельзя изменить организационную культуру без стандартов и инструментов; разработка стандартов бесполезна без технологической базы для их реализации. В связи с этим требуется новый подход к такой ситуации.

В связи с этим на основе проведённого анализа разработан концептуальных подход к цифровой трансформации станкостроения. Он основан на четырех принципах-фундаментах, таких как: принцип синхронизации – это параллельное развитие всех компонент модели с обеспечением их взаимной согласованности, принцип поэтапности – это последовательное наращивание цифровой зрелости от базового уровня к продвинутому, принцип интеграции – это обеспечение связанности элементов на каждом уровне и между уровнями и др.

Предложенный подход - это не просто теоретическая схема, а инструмент для расстановки приоритетов в закупках. Раньше считалось, что можно сначала купить станок, а через год думать, как подключить его к интернету. В текущих условиях это ведет к потере денег.

Принцип 1: Синхронизация – параллельное развитие всех компонентов

Цифровая трансформация не может быть успешной, если развивается только один аспект (например, только технологии или только процессы). Как показывает мировой опыт концепции "Индустрия 4.0", успешные преобразования происходят только при синхронном развитии технологической инфраструктуры, организационных изменений и нормативной базы. При соблюдении этого принципа технологиям модернизации оборудования, организационным изменениям и стандартизации уделяется равнозначное внимание, и они продвигаются параллельно. Как отмечают Позднеев Б.М. и др., "обеспечение новых форм цифрового взаимодействия" невозможно без одновременного развития всех компонентов экосистемы [8]. Это означает, что нельзя просто закупить оборудование и ожидать результатов - необходимо параллельно развивать компетенции персонала, корректировать бизнес-процессы и создавать нормативную базу. На практике принцип синхронизации помогает избежать ситуации, когда предприятие инвестирует в современное оборудование, но не может его эффективно использовать из-за отсутствия квалифицированных кадров или несогласованности с существующими бизнес-процессами.

Принцип 2: Поэтапность – последовательное наращивание зрелости

Под цифровой зрелостью предприятия мы понимаем измеримый уровень интеграции цифровых технологий во все аспекты деятельности организации, включающий технологическую оснащенность, организационную готовность, компетенции персонала и способность извлекать ценность из данных. Цифровая зрелость отражает не просто наличие цифровых инструментов, а способность компании системно их использовать для достижения стратегических целей. Успешные компании последовательно проходят этапы от базовой цифровизации к полной трансформации. В станкостроении применение принципа позволит реализовать последовательное наращивание цифровой зрелости предприятий. То есть движение от базовых уровней (конфигурирование и подключение систем) к продвинутым (автоматизация, генеративный дизайн, оптимизация). Компании, достигшие высокого уровня зрелости, успешнее. Они быстрее демонстрируют результаты в предоставлении услуг по сравнению с отстающими. В российском контексте это особенно актуально. По данным НИУ ВШЭ, большинство предприятий находятся на этапе "подключения" (connect phase), но пытаются сразу внедрить решения уровня "оптимизации", что приводит к неудачам [10].

Уровни цифровой зрелости применительно к станкостроению можно разделить так:

1. Конфигурирование: Переход от бумажных процессов к цифровым, создание базовых баз данных

2. Подключение: Интеграция систем, создание единого источника данных

3. Автоматизация: Автоматизация рутинных процессов, внедрение базовой аналитики

4. Генерация: Использование ИИ и генеративного дизайна

5. Оптимизация: Непрерывная оптимизация на основе предиктивной аналитики

Понимание текущего уровня зрелости помогает предприятию правильно определить приоритеты и не тратить ресурсы на лишние инициативы, которые порой еще и преждевременны.

Принцип 3: Интеграция – обеспечение связанности элементов

Причина неудач цифровой трансформации чаще всего – разрозненность инструментов. Также недооценка масштаба интеграционных работ значительно замедляет цифровизацию. Донцова О.И. и Скотникова А.А. подчеркивают, что инструменты цифровой интеграции должны "привести к состоянию связанности научно-технических и производственно-технологических процессов предприятия" [3]. Это означает не просто внедрение отдельных систем (CAD, PLM, ERP, MES), а создание единой цифровой экосистемы, где данные свободно перемещаются между всеми уровнями (от проектирования до производства и обслуживания).

Почему же именно такая структура последовательность уровней?

1. Технологическая инфраструктура – фундамент: без современного оборудования и систем сбора данных невозможно дальше работать. Как отмечают Позднеев Б.М. и др., "необходимость ускоренной разработки нормативно-технической базы" возникает только после того, как есть что стандартизировать [1]. Сначала нужно создать технологическую базу, затем – выстроить процессы ее использования.

2. Организация - связующее звено: даже самое современное оборудование не принесет результатов без правильно выстроенных процессов и компетентных кадров. Карпова Т. указывает, что без "согласованной работы IT-систем с производственными процессами" цифровизация остается формальной [4].

3. Стандартизация – масштабирование успеха: только после отработки технологий и процессов имеет смысл их стандартизировать для тиражирования. Миронов Д.Е. подчеркивает, что "формирование нового комплекса стандартов" - это завершающий этап. Он позволяет масштабировать успешные практики [6]. На практике интеграция позволяет избежать создания "цифровых островов". Под этим понятием понимается изолированные системы, которые не обмениваются данными и не создают синергии.

Принцип 4: Адаптивность – гибкость к изменяющимся условиям

В условиях быстрых технологических изменений и геополитической неопределенности российские предприятия должны сохранять гибкость. Компании, способные быстро адаптировать свои цифровые стратегии, демонстрируют более высокий вклад в ВВП. Применение в станкостроении: Кривошеев О.В. отмечает необходимость "минимизации остаточной технологической зависимости" и "плана цифровизации со скорейшим отказом от импортного ПО наиболее эффективным для каждого предприятия способом" [5]. Это означает, что стратегия должна быть достаточно гибкой, чтобы реагировать на изменения в доступности технологий, появление новых отечественных решений или изменение рыночной конъюнктуры. Практическое значение: Адаптивность означает не только реакцию на внешние изменения, но и способность учиться на собственном опыте, быстро масштабировать успешные пилоты и отказываться от неэффективных инициатив.

Практическая реализация принципов

Практическое внедрение принципов предполагает постепенное наращивание цифровой зрелости предприятий. На стартовом этапе предприятие проводит аудит текущего состояния цифровой инфраструктуры, осознаёт узкие места и намечает план - например, устанавливает датчики на ключевых станках и разворачивает базовые системы мониторинга. Далее наступает этап интеграции: объединяются разрозненные информационные системы, внедряется единая платформа управления данными, появляются цифровые двойники важнейших процессов и системы предиктивного обслуживания на основе собранных данных. Параллельно проводится масштабная переквалификация персонала. Итоговый этап сфокусирован на «интеллектуальной» цифровизации: в работу вводятся элементы искусственного интеллекта для поддержки решений, разрабатываются адаптивные и безлюдные производственные комплексы, предприятие становится частью цифровых цепочек добавленной стоимости. Работу можно оценить по таким индикаторам, как: доля оборудования, подключённого к мониторингу, уровень интеграции систем, сокращение простоев, доля управленческих решений на основе анализа данных и ИИ.

Предложенный подход нацелен на системное преобразование отрасли, где технологические, кадровые, организационные и нормативные аспекты рассматриваются в совокупности. Подход подчёркивает, что одного технологического обновления мало: без квалифицированных кадров и изменённой корпоративной культуры даже самая современная техника не даст отдачи. Точно так же стандарты будут бессмысленны без соответствующей технологической базы и массовой подготовки специалистов. Данный синхронизированный подход - это по сути «параллельная цифровизация». Она учитывает современные ограничения и стратегию технологического суверенитета.

Развитие подхода может служить руководством для управляющих лиц на предприятиях во время формирования их цифровых стратегий.

Заключение

Станкостроительная отрасль в цифровой трансформации в России противостоит сочетанию технических, кадровых, корпоративных и нормативных препятствий. Эффективная цифровизация невозможна только за счет целенаправленности отдельных технологий. Она возможна с использованием комплексного подхода, объединяющего технологическую инфраструктуру, организационное управление, а также нормативно-правовую и стандартизацию. В ходе работы автором был разработан алгоритм «параллельной модернизации». В отличие от существующих западных моделей Индустрии 4.0, которые рассчитаны на идеальные условия, подход учитывает:

· Реальный износ станков в РФ (более 80%).

· Необходимость работать в условиях санкций

Вывод: без предложенного алгоритма синхронизации железа (станков) и цифровизации эффективность инвестиций в станкостроение падает из-за несовместимости систем.