Кастомизированное производство на «фабриках будущего»

В XXI веке, с ускорением темпов научно-технического прогресса, заметно снижается интенсивность человеческого труда и одновременно повышается его производительность, вследствие чего меняется модель и структура производства. В рамках новой технологической парадигмы оно становится цифровым («безбумажным»), более автоматизированным и роботизированным («безлюдным»), безотходным, кастомизированным и более распределенным территориально — на фоне усиливающегося сетевого взаимодействия в экономике и обществе. Спецвыпуск информационного бюллетеня ИСИЭЗ «Глобальные технологические тренды» посвящен разработкам для «фабрик будущего», в частности технологиям компьютерного инжиниринга и аддитивным технологиям.

Версия для печати: Кастомизированное производство на «фабриках будущего» (PDF, 981 Кб)

Технологии компьютерного инжиниринга

В условиях растущей глобальной конкуренции производители стремятся сократить инновационный цикл, минимизируя временные издержки на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации. Одним из важнейших классов технологий для решения таких задач является компьютерный инжиниринг (КИ).

Вследствие высокого уровня автоматизации, увеличения числа составных деталей, их миниатюризации, кастомизации продуктов производственные процессы становятся все более сложными, соответственно, возрастают расходы и риски. Математическое моделирование изделий при помощи систем КИ позволяет снизить долю брака в готовой продукции за счет сокращения лишних производственных операций и устранения ошибок в технической документации. Системы КИ применяются практически во всех сферах современного производства, включая машиностроение, производство электроники, дизайн и архитектуру, и спектр их приложений расширяется вследствие наметившейся демократизации в этой области разработок.

Эффекты Сокращение времени на разработку и проектирование новых продуктов Снижение доли брака в готовой продукции Снижение производственных затрат (за счет создания наукоемких виртуальных моделей вместо дорогостоящих натурных моделей-прототипов) Стимулирование развития «фабрик будущего» — основного компонента цифровой экономики Существенное увеличение экономической эффективности действующих производств и предприятий нового поколения	Оценки рынка $7 млрд может составить в 2020 г. объем рынка компьютерного инжиниринга (CAE-систем)	Драйверы и барьеры Развитие передовых производственных технологий, в том числе аддитивных, технологий цифрового проектирования и моделирования, проектирования материалов/ метаматериалов Повышение требований к гибкости производства Увеличение вычислительной мощности компьютеров Недостаточно развитая инфраструктура, отсутствие кадров, обладающих компетенциями мирового уровня, для быстрого перехода на технологии КИ Сложность внедрения новых компьютер-ных решений на крупных производствах

Международные научные публикации	Международные патентные заявки	Уровень развития технологии в России «Возможность альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих исследования на высоком уровне и способных «на равных» сотрудничать с мировыми лидерами