С тех пор как в небеса поднялся Икар, привязанный к своим крыльям из перьев, дерева и воска, люди не раз бросали вызов гравитации. Они проектировали и создавали всевозможные приспособления, чтобы оторваться от поверхности Земли и покорить воздух. В наши дни люди вроде Илона Маска (основатель SpaceX) и Джеффа Безоса (основатель Blue Origin) прокладывают новые тропы с помощью передовых технологий, появляющихся в ходе четвертой промышленной революции. Эти современные «Икары» могут позволить себе мыслить масштабно. И новости об их успехах и прогнозах находят широкое распространение благодаря средствам массовой информации.
Конечно, аэрокосмическая и авиационная индустрии и ранее активно развивались, на протяжении многих лет расширяя границы возможного. С первого коммерческого авиаперелета в 1914 году спрос на воздушные перевозки рос экспоненциально. В результате отрасли пришлось искать новые способы разработки более безопасных, быстрых, легких и экономичных самолетов. В 21 веке на первый план также стала выходить экологичность: теперь нужно принимать меры по сокращению вредных выбросов со стороны воздушных судов и обеспечению минимального углеродного следа.
Быстро и гибко
Поиск решений для этих задач требует внедрения все более экономичных, быстрых и гибких новых производственных процессов. Такие технологии как современная робототехника, искусственный интеллект, машинное обучение, облачные вычисления и интернет вещей, играют в этом огромную роль, преображая наш мир в целом и авиационную индустрию в частности. Каждый раз, когда мы садимся в кресло самолета и пристегиваем себя ремнями безопасности, мы в значительной степени полагаемся на автоматизацию.
Например, многие авиапассажиры никогда не задумываются о тысячах отверстий, которые используются для соединения разных частей самолета. Сверление таких отверстий — трудоемкая задача, которая также требует большой точности. Это задача, которая лучше подходит для роботов, чем для людей. Автоматизированные системы могут достичь большей точности, не делая ошибок и не уставая. Сверла, способные обрабатывать аэрокосмические материалы и слои из разных материалов, громоздки, тяжелы и трудны в эксплуатации даже для квалифицированного персонала. Для роботов таких проблем не существует.
Учитывая, что, например, Boeing 747 состоит из шести миллионов частей, которые должны быть соединены, становится ясно, что автоматическое производство играет ключевую роль в строительстве новых самолетов. Внедрять соответствующие технологии в сегменте самолетостроения помогают стандарты Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО) в целом и ее технического комитета ИСО / ТК 184 «Системы автоматизации и интеграции» в частности.
Ключевая роль стандартов
Ключевую роль играют три стандарта. Одним из наиболее важных является документ ИСО 10303 «Системы промышленной автоматизации и интеграции — Представление и обмен данными о продуктах». К настоящему моменту он превратился в наиболее часто используемый стандарт для обмена данными о конструкции продукта между системами автоматизированного проектирования (САПР) как внутри компаний, так и во всей глобальной цепочке поставок. Трехмерное представление конструкции продукта в сочетании с инженерными требованиями и производственной информацией составляют ядро цифрового двойника реального самолёта или его части.
Распространение сложных проектных данных для целей общего инструктирования, обучения и организации документооборота — еще одна крупная задача. Здесь на первый план выходит документ ИСО 14306 «Системы промышленной автоматизации и интеграции — Спецификация формата JT для 3D-визуализации», которой оказывается одинаково полезен при подготовке технических документов, сборников руководящих указаний и других документов.
Третий стандарт ИСО 32000 «Организация документооборота — Формат файла переносимого документа» является отличным дополнением как для ИСО 10303, так и для ИСО 14306. Этот стандарт, широко известный как стандарт на документы PDF, обеспечивая универсально принятый механизм передачи информации о конструкции продукта и других связанных с ней данных.
Внимания также заслуживают стандарты ИСО 8000 «Качество данных» и ИСО 22745 «Системы промышленной автоматизации и интеграция — Открытые технические словари и их применение к мастер-данным», которые являются важными инструментами для организации интеллектуального производства.
Если серия ИСО 9000 относится к качеству изготовления, то стандарт ИСО 8000 относится к качеству данных. Он крайне важен, поскольку для интеллектуального производства требуются данные, лишенные дефектов. Стандарт ИСО 22745 обеспечивает решение для обмена определениями и терминами в разрезе цепочки поставок.
Автоматизация и эффективность
Как подчеркивают эксперты, использование стандартов позволяет организациям быстро согласовать средства и методологию сотрудничества, не усложняя технологические процессы. И если сегодня стандарты упрощают сотрудничество между людьми, то в будущем они станут ключевым фактором, способствующим автоматизации коммуникации между машинами, превращаясь в основу для четвертой промышленной революции.
Стандарты проделали долгий путь, помогая отрасли реализовать весь потенциал в области технологии автоматизации, а также позволяя людям и роботам трудиться вместе. Но как насчет безопасности?
В отличие от нашего старого друга Икара, который не обратил внимания на предупреждение своего отца об опасности полетов слишком близко к Солнцу, авиационная промышленность справедливо ставит проблемы безопасности на первый план. Но несут ли умное производство и, в частности, промышленная автоматизация предпосылки для формирования рисков в области безопасности — особенно когда речь идет о защите данных?
Устранение изъянов в системе безопасности
Специалисты технического комитета ИСО / ТК 199 «Безопасность машин» признают существование угрозы безопасности при сбоях в работе IT-системы. Вместе с тем они прилагают большие усилия для повышения безопасности в этой сфере. В частности, сейчас они работают над документом ИСО / ТР 22100-4 «Безопасность оборудования — Связь с ИСО 12100 — Часть 4: Сборник руководящих указаний для производителей оборудования в части рассмотрения связанных аспектов информационной безопасности (кибербезопасности)».
Как упоминалось ранее, одной из поразительных характеристик четвертой промышленной революции является скорость разработки новых технологий. Но часто обнаруживаются пробелы, которые необходимо заполнять. Кроме того, появляются новые технологии и методы производства, вокруг которых создается ажиотаж.
Примерами являются 3D-печать, блокчейн и современная робототехника. Эксперты отмечают, что ценность и полезность этих и других технологий существенно возрастает, когда они стандартизируются и тиражируются в массовом масштабе.
Открытость для новых возможностей
Поэтому самой сложной во многих отношениях проблемой является то, как ИСО и другие организации по стандартизации могут следить за тем, чтобы их стандарты оставались актуальными.
По словам экспертов, достижение консенсуса при разработке стандарта может отнять много времени, и чем больше заинтересованных сторон должны прийти к консенсусу, тем более длительной и сложной становится разработка стандарта.
Однако наряду с этой значительной проблемой, аналитики также видят прекрасную возможность – повышение скорости разработки стандартов благодаря цифровизации и интернетизации.