ИИ присматривается к производству
Цифровая технология пока не нашла широкого применения в промышленности
Как показывают различные исследования, пока технологии искусственного интеллекта (ИИ) не очень распространены в промышленности. К примеру, по данным Института статистических исследований и экономики знаний, в 2023 году применялось 1030 единиц передовых производственных технологий (ППТ) ИИ, их удельный вес в общем числе применяемых в производстве ППТ составил не более 0,5%. Кроме того, по данным Центра развития ИИ при правительстве, в прошлом году только четверть организаций обрабатывающей промышленности применяли технологии ИИ. Главные барьеры для более широкого внедрения — недостаток квалифицированных кадров и финансовые ограничения.
Фото: Анатолий Жданов, Коммерсантъ
Фото: Анатолий Жданов, Коммерсантъ
По данным Института статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ, в 2023 году лишь 3,2% (88 решений) от общего числа созданных передовых производственных технологий (ППТ) относились к ИИ. Речь идет о самостоятельных ИИ-решениях, ППТ для статистического наблюдения считаются технологии и процессы (включая необходимое оборудование), управляемые с помощью компьютера или основанные на микроэлектронике и используемые при проектировании, производстве или обработке продукции. В 2023 году 74 организации, или 7,5% от общего числа разработчиков всех ППТ, предложили новые передовые решения на базе ИИ. В частности, это 34 государственные и 34 частные организации, а также 6 компаний с участием иностранного капитала. Большинство разработок создали организации области информации и связи, а также сферы высшего образования: суммарно на их долю приходится 65% от созданных в 2023 году ППТ искусственного интеллекта. На организации в сфере научных исследований пришлось 19% решений, на обрабатывающие производства — 8%, прочие организации — 4%.
Также в настоящее время ограничено применение передовых технологий ИИ. В РФ в 2023 году их использовали 634 организации, 60% из них работают в области информации и связи. Всего применялось 1030 единиц таких технологий, их удельный вес в общем числе применяемых в производстве ППТ — пока не более 0,5%. При этом 80,9% применявшихся технологий произведены в РФ или значительно модифицированы отечественными разработчиками. Доля приобретенных зарубежных технологий снижается: если в 2020 году она составляла 26,8%, то в 2023 году — уже 19,1%. Основная причина — расширение использования российских решений, вместе с тем в абсолютном выражении в 2023 году число зарубежных решений по сравнению с 2020 годом увеличилось до 197 со 156.
В ближайшие три года ППТ искусственного интеллекта собирается начать внедрять 81 компания. Важность роста показателей в этой сфере эксперты ИСИЭЗ объясняют тем, что технологии искусственного интеллекта носят сквозной характер: они способны трансформировать иные технические решения, приводить к изменению существующих и создавать новые передовые производственные технологии. Кроме того, они позволяют оптимизировать производственные процессы и повышать их эффективность и безопасность.
Относительно небольшие показатели, по крайней мере частично, в ИСИЭЗ связывают с особенностями методологии: представленные данные не учитывает случаи, когда ИИ является элементом другой ППТ (в виде алгоритма или модуля). Также эксперты обращают внимание на высокий темп роста числа используемых ППТ ИИ (увеличение в 1,8 раза по сравнению с 2020 годом). Кроме того, получают распространение другие технологии, постепенно происходит технологическое обновление производства, в связи с чем рост относительных показателей передовых технологий ИИ не слишком высок, поясняют в ИСИЭЗ.
Готовы к внедрению
Согласно докладу, подготовленному Центром развития искусственного интеллекта при правительстве, в 2023 году только четверть (25,8%) организаций обрабатывающей промышленности применяли технологии ИИ (самая популярная — компьютерное зрение). Почти треть организаций (31,1%), которые это еще не сделали, заявили о планах использовать их в течение трех лет. Главными барьерами для развития и применения технологии в отрасли в докладе называются недостаток специалистов с необходимыми компетенциями (39%), финансовые ограничения (23%) и недостаточная осведомленность о возможностях использования ИИ (22%). Также препятствуют этому отсутствие необходимой цифровой инфраструктуры (20%) и недостаток на рынке технологических решений (18%).
Отметим, что данные Центра совпадают с результатами мониторинга, проведенного ранее ИСИЭЗ и охватившего 2,3 тыс. организаций из 20 сфер экономической деятельности, включая сельское хозяйство, добывающую и обрабатывающую промышленность, строительство, транспорт и логистику, обеспечение электроэнергией, сектор услуг и социальную сферу. Исследование показало, что основные барьеры на пути распространения ИИ — значительные объемы требуемых инвестиций и нехватка кадров. Более 60% организаций тратят на ИИ лишь менее 1% средств на внедрение и использование цифровых технологий. Такое осторожное поведение в ИСИЭЗ объясняли тем, что ИИ-проекты обычно реализуются долго и имеют отложенный во времени эффект, который к тому же трудно заранее оценить из-за нехватки экспертизы и стандартов внедрения решений и уникальности проектов для каждой отдельной компании.
Для стимулирования внедрения ИИ в планах властей в том числе оказание грантовой поддержки разработчикам и пользователям таких решений, рост количества релевантных наборов данных, который должен привести к развитию ИИ-моделей, внедрение в вузах комплексной системы подготовки квалифицированных кадров в области разработки и использования технологий ИИ и другие решения. Соответствующие меры содержатся в обновленной Национальной стратегии развития искусственного интеллекта до 2030 года, утвержденной президентом Владимиром Путиным в феврале 2024 года. Ранее для ускорения применения ИИ правительство заявляло о готовности прибегнуть к мерам принуждения. В ноябре прошлого года вице-премьер Дмитрий Чернышенко говорил, что внедрение этих технологий предприятиями приоритетных отраслей экономики (в том числе промышленными) станет обязательным для получения ими субсидий от государства. Такой подход Минэкономики планировало протестировать в 2024 году — предполагалось, что под эксперимент попадут компании с годовой выручкой свыше 800 млн руб.
ИИ в обработке
В «Северстали» решения на основе машинного обучения имеют несколько направлений: повышение качества продукции (нейросети помогают распознавать дефекты), повышение безопасности (компьютерное зрение следит за безопасным нахождением людей в опасной зоне, ношением средств индивидуальной защиты), снижение экологической нагрузки и повышение производительности агрегатов, рассказали в компании. В 2023 году экономический эффект только от новых и усовершенствованных решений, выпущенных в промышленную эксплуатацию за последний год, составил 960 млн руб., отмечают в «Северстали». В целом с учетом более раннего внедрения он насчитывает порядка 1,8 млрд руб. в год, добавляют там. «Всего на данный момент реализованы и запущены в промышленную эксплуатацию порядка 60 решений»,— сообщили в «Северстали».
Для Трубной металлургической компании (ТМК) цифровизация производства является одним из драйверов развития. Технологии машинного обучения, основанные на применении ИИ, и компьютерного зрения уже активно работают по всей цепочке производства, отмечает замгендиректора ТМК по IT Дмитрий Якоб. «На этапе приемки металлического лома технология анализирует его объем и качество. После завалки подготовленного к переплавке лома — шихты — в сталеплавильную печь к процессу подключается программное обеспечение (ПО) "Помощник сталевара", которое высчитывает необходимый для добавления в сплав состав ферроматериалов, определяет оптимальную температуру плавления. На следующем переделе — в трубопрокатном цехе — ПО выбирает нужный режим термообработки и просчитывает и механические свойства трубы. В конце производственного процесса в дело вновь вступает компьютерное зрение: с его помощью вышедшую из трубопрокатного цеха продукцию проверяют на наличие дефектов»,— рассказывает он. Экономический эффект от «Помощника сталевара» в ТМК оценивают более чем в 1 млрд руб. в год.
В отчете об эффективных отечественных практиках на базе технологий ИИ в обрабатывающей промышленности, представленном АНО «Цифровая экономика» в 2022 году, говорилось, что ИИ в промышленности — одно из самых перспективных направлений. «Рост рентабельности компаний, внедряющих такие технологии, составил 5%. Аналитики Центра компетенций ИИ (Sber AI) отмечают, что внедрение технологий ИИ может сыграть ключевую роль в росте ВВП страны на 1% уже к 2025 году»,— указывалось в отчете. Вообще же Национальная стратегия предусматривает, что совокупный прирост ВВП РФ за счет использования технологий ИИ в 2030 году вырастет не менее чем до 11,2 трлн руб. накопленным итогом по сравнению с 0,2 трлн руб. в 2022 году.