Пути развития промышленной автоматизации в России. Эволюционный переход или революционный прорыв

В 2022 году многие иностранные вендоры, в том числе разработчики АСУТП, внедренных на российских промышленных предприятиях, ушли с нашего рынка. Задачу импортозамещения систем промышленной автоматизации нужно решать, как можно быстрее особенно в таких отраслях как нефтехимия, нефтепереработка. О возможных путях решения этой задачи и перспективах создания отечественных АСУТП рассказывает Андрей Гулаков, руководитель дирекции по промышленной автоматизации компании «Систематика» (входит в холдинг «Национальная компьютерная корпорация»).

— Как бы вы охарактеризовали современную ситуацию с АСУТП в российской промышленности?

— Основная доля промышленных АСУТП в российских предприятиях приходится на решения мировых вендоров: Siemens, Schneider Electric, Honeywell, Emerson, Yokogawa – они занимали до 80% рынка, на долю российских приходилось около 5%

Да, в 2022 году иностранные вендоры ушли с российского рынка. Задача импортозамещения встала очень остро, но в области АСУТП имеется «технологический «разрыв». Самым критическим является пробел в элементной базе, т.к. Россия в 90-е и 00-е упустила возможности самостоятельного развития, фактически отказавшись от НИОКР. Отечественные АСУТП по уровню готовности к импортозамещению значительно отстают от мировых брендов и нам предстоит найти решение, чтобы к 2030-му году создать современную систему промышленной автоматизации.

— Как вы видите возможности оперативного решения сегодняшних задач в связи с уходом западных вендоров?

— В приоритете и особом фокусе внимания сегодня находятся критическая инфраструктура и критически важные отрасли. Это производства непрерывных технологических циклов из нефтегазохимии, нефтепереработки, химии. АСУТП таких предприятий состоят из РСУ и ПАЗ систем:

• РСУ – распределённая система управ­ления технологическими процесса­ми, реализующая функции контро­ля и управления процессами;
• ПАЗ – система противоаварийной автоматической за­­щиты, обеспечивающая перевод технологического процесса в безопасное состояние при критических режимах технологического процесса. Система ПАЗ является частью инструментальной защиты АСУТП.

АСУТП включает в себя контрольно-измерительные приборы, автоматику и программируемые логические контроллеры (ПЛК), обеспечивающие работу систем автоматического регулирования.

В России уровень развития АСУТП очень разный. Российские производители часто заявляют себя поставщиками РСУ/ПАЗ, но функциональность их систем все еще требует многолетней проверки и доведения в промышленных условиях. Сейчас задачу сборки единых решений из компонентов берут на себя интеграторы – и это дает возможность быстрого перехода на такие «составные» системы.

— И каковы, на ваш взгляд, возможные сценарии дальнейшего развития? Какие прогнозы по созданию отечественной АСУТП можно сделать, какие возможности и барьеры вы видите?

— На сегодня эксперты разделились во мнении. Можно выделить «последователей», предлагающих идти эволюционным путем развития. Менее консервативные предлагают совершить «инновационный технологический прорыв» развития АСУТП и создать единую «открытую для всех» модель. И особо хотелось бы обратить внимание на сторонников комбинированного подхода – «проводников технологий». Они предлагают привнести лучшие зарубежные практики промышленной автоматизации, заложив в основу технологическую базу из дружественных стран.

Давайте попробуем оценить варианты развития решений в области АСУТП до 2030 год и спрогнозировать – какие последствия имеет каждый из этих вариантов.

1 возможный вариант – эволюция: АСУТП производится собственными силами, внутри страны, включая разработку электронной компонентной базы, ПО и стандартов. Мы создаем свои стандарты, которые затем можем распространять в рамках партнерств с дружественными странами. Всё это может быть реализовано в рамках грантовой поддержки разработчиков государством, а также через комплекс мер по защите КИИ. И в этом есть элемент здорового протекционизма по отношению к отечественным разработчикам.

Такой подход станет драйвером отечественной промышленности и технологий. Но потребуется серьезное инвестирование и привлечение большого числа квалифицированных инженерных кадров, в т.ч., из других стран. Важным условием является опережающий средние мировые показатели темп производства. Эту динамику мы уже наблюдаем: объем контрактного производства электроники России в 2023 году вырос на 42% и достиг 35 млрд.руб, согласно данным Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники (АРПЭ) («Ведомости» от 25 апреля 2024 г.).

— Насколько можно понять – этот вариант развития будет долгим и довольно затратным?

— Да, но этот путь интересен и перспективен.

В качестве 2-го варианта я бы предложил рассмотреть «комбинированный подход»: трансфер зарубежных практик на основе технологической элементной базы из дружественных стран.

В этом нет «технологического» прорыва, но это шаг вперед для России. Хотя, и риски тут очевидны – отсутствует суверенитет в производстве основных компонентов систем управления.  Но такой путь будет относительно быстрым, недорогим, закрывающим текущие потребности. И это создаст базу для собственного НИОКР и реверс-инжиниринга.

Как 3-й вариант можно рассматривать «инновационный прорыв»: создание открытой АСУТП. Это одна из веток развития АСУТП, позволяющая снизить зависимость от вендора, изменить архитектуру классических решений и подход к системам автоматики в распределенных системах управления в непрерывных процессах. Подход позволяет создавать архитектуру АСУТП более быстро и унифицировано.

Концепция уже запущена в рамках ИЦК «Химия» при поддержке Минпромторга. В 2023 сформирована рабочая группа, планирующая разработку единых стандартов для АСУТП, унификацию требований к оборудованию и комплектующим, создание среды разработки, вендоронезависимого софтверного ПЛК и других открытых решений. Эффекты: Поэтапный, низко-затратный путь с возможными революционными технологическими эффектами.

Но открытая АСУТП подразумевает наличие РСУ, но не подразумевает наличие системы ПАЗ: принцип открытой АСУТП предусматривает возможность замены контроллеров полевых устройств и это не соответствует стандартам ГОСТ Р МЭК 61508 и 61511, которые описывают подходы и принципы построения систем ПАЗ.

Создание систем ПАЗ с достаточным уровнем доверия со стороны промышленных потребителей – это большая работа, которую предстоит сделать в рамках создания отечественной АСУТП.

И 4-й возможный вариант — реверс-инжиниринг иностранных АСУТП.

Подобный опыт был реализован в СССР в машиностроении, микропроцессорной технике и операционных системах. Российская ИТ-отрасль располагает ресурсами, чтобы повторить решения зарубежных производителей и достаточно быстро встать с ними на одну ступень развития. Такой путь проходит Китай последние 25 лет. Насколько данный подход позволит развивать отрасль? Ведь НИОКР не будет проводится в полном объеме. Но это – один из путей для возможного «рывка» в некоторых нишах АСУТП, где этого срочно требуют промышленные заказчики.

— Какой же вариант наиболее реалистичен по вашим оценкам?

— Возможно, нужна комбинация этих путей развития. Я бы предложил обсудить эти вопросы, в том числе, в рамках ЦИПР на круглом столе, который проведет «Национальная компьютерная корпорация» 22 мая 2024 в 12.45 (зал 2).

Одно понятно – какой путь развития АСУТП не был бы выбран, потребуется объединение усилий всех участников рынка. В том числе системная поддержка государства. «Исторические уроки» наглядно показывают, что без разработок внутри страны, под угрозой находятся дальнейшие попытки создать не только отечественные АСУТП, но и в целом отечественные наукоемкие производства.