«Хайтек»: синергия компетенций
Как совершается переход от стандартов WorldSkills к освоению подхода цифровых ПСР-предприятий
Концепция цифрового ПСР-предприятия проходит тестирование на чемпионатах формата WorldSkills, в России с 2022 года эти состязания проводятся под названием «Хайтек». Соревновательная площадка позволяет отработать методологию существенного ускорения инженерных и производственных процессов, провести дебюрократизацию без ущерба для дела, а также придать новый импульс развития чемпионату профессионального мастерства. О внедрении методологии цифрового ПСР-предприятия на примере отраслевого чемпионата AtomSkills-2023 нам рассказали эксперты АО «Гринатом».
От WorldSkills лампового — к цифровому
О новой идее и новом опыте рассказывает наш первый собеседник, начальник управления архитектурных решений новых производственных технологий ЦОАИ Росатома Иван Израйлев.
— Движение WorldSkills зародилось в 1946 году в Европе как реакция разрушенной экономики и системы подготовки кадров на необходимость освоения новых технологий. WorldSkills изначально был не столько конкурсом профессионального мастерства, сколько инструментом продвижения нового технологического уклада в рабочую среду. Именно это сделало движение популярным и международным — оно росло и развивалось вместе с технологиями.
Россия, присоединившись к WorldSkills, унаследовала сложившийся стандарт, но большинство компетенций были проработаны за рубежом. Росатом, поддержав профессиональный чемпионат одним из первых в стране, разработал ряд новых современных компетенций, таких как «Инженерное проектирование», «Водитель спецавтомобиля», «Радиационный контроль», «Вывод ядерных объектов из эксплуатации», «Инженер-технолог машиностроения». Но с 2022 года ситуация в сфере обмена технологиями поменялась. Вся страна, в том числе Росатом, проходит через переломный период: актуальны задачи ускорения процессов, внедрения новых технологий. При этом необходимо в краткосрочной перспективе обеспечить технологическую независимость, а к 2030 году — технологическое лидерство. Неудивительно, что в фокусе — перевод на следующий этап развития и «профессиональной спартакиады».
Параллельно, в процессе развития ПСР и решения задач по цифровизации, усилиями Сергея Обозова и Евгения Абакумова в Росатоме сложилась концепция «Цифровое ПСР-предприятие». Это методология, позволяющая благодаря информационным технологиям и инструментам бережливого производства проводить цифровую трансформацию производственных предприятий с новой скоростью. И поскольку изначально международный чемпионат «Хайтек» — это инструмент продвижения технологий, нам показалось логичным опробовать соревнования по цифровизации производственных предприятий на площадке AtomSkills. К 2022 году сформировали соответствующую командную компетенцию, назвали ее «Цифровое ПСР-предприятие». В команде — специалист по бережливому производству, специалист по информационным технологиям и представитель производства. Уже в 2022 году в финал AtomSkills вышли 11 команд этой компетенции. А на «Хайтеке», где Росатом соревновался с корпорациями и предприятиями других отраслей, три наши команды-лидера (Балаковская АЭС, ЧМЗ и «Гринатом») заняли весь пьедестал в соответствующей номинации «Комплексная подготовка к цифровой трансформации». Ключевая новация, которую придумали в 2022 году и реализовали уже на AtomSkills-2023, — объединить компетенции в создание настоящего продукта, в единый поток.
Почему это очень важно? Во-первых, открывается второе дыхание конкурсов профессионального мастерства — это именно та идея, которую искали для фокуса AtomSkills и «Хайтек 2.0». Раньше участники были «огорожены» (в прямом и переносном смысле) — каждый в своей компетенции, а результаты работы каждой компетенции не были связаны друг с другом и зачастую не приносили пользы после окончания чемпионата. А при работе на единый продукт все получают мотивацию работать для реальной задачи, рыночного и, возможно, прорывного продукта.
Во-вторых, все участники процесса получают важнейший новый метанавык — умение найти общий язык с представителями других компетенций, специальностей и эффективно выстроить командную работу, причем в крупных масштабах, ведь речь идет о более чем 2000 участников.
В-третьих, на «олимпиадном» примере вся отрасль отрабатывает технологию ускоренной постановки на производство новых продуктов, сведя бюрократию к необходимому минимуму.
В-четвертых, взаимодействие компетенций, команд осуществляется на основе цифровых технологий: производственники в условиях соревнований убеждаются в эффективности «цифры» и отрабатывают задачи сразу в новом технологическом укладе.
Наконец, весь процесс разворачивается в экстремально короткий срок — ведь сконструировать, поставить на производство, организовать работу всех переделов, изготовить и выпустить изделие нужно в течение нескольких дней чемпионата. А команда управленцев отрабатывает бесценные навыки организации труда в таких условиях.
Планирование работ показало, что выполнить такие масштабные задачи в столь невероятные сроки можно только в новой системе разделения труда, возможно, в той самой, которую и ученые, и практики пытаются нащупать в преддверии новой промышленной революции. И на AtomSkills-2023 мы доказали, что это реально.
В качестве изделия при экспертной поддержке «НоваВинда» была выбрана ветроэнергетическая установка малой мощности (ВЭУ ММ) в современной вертикально-осевой компоновке. На этапе подготовки инженеры-конструкторы создали первую версию документации. Технологи ее доработали: конструкция была оптимизирована с учетом производственных возможностей, материалов, сжатых сроков. Эксперты компетенции «Композиты» предложили использование карбона — это и упростило работу, и улучшило свойства изделия. Для изготовления металлических компонентов подключились токари и фрезеровщики с использованием как универсальных станков, так и станков с ЧПУ, а также сварщики. Когда потребовалось испытать один из элементов, эксперты по аддитивным технологиям отсканировали его 3D-сканером, а расчетчики создали цифровой двойник изделия и промоделировали его работу. Стоимостные характеристики оптимизировали участники в компетенции «Сметное дело». Центр управления производством и участок конечной сборки изделия развернули на площадке компетенции «Промышленная механика и монтаж» с участием экспертов «Цифрового ПСР-предприятия» и ИТ-специалистов «Гринатома». И в последний день соревнований установка, грамотно и безопасно подключенная (экспертами-электромонтажниками), была торжественно запущена непосредственно на сцене.
В процессе многое оптимизировали по инициативе самих участников: так, корпус генератора и контроллера эксперты компетенции «Прототипы» напечатали на 3D-принтере, хотя планировали изготовить традиционным способом. Эксперты по микроэлектронике разработали и выпустили на площадке плату с контроллером управления ВЭУ. Кроме того, совместно с РИР проработана система управления для кластера ВЭУ, в том числе решения по связи, элементы искусственного интеллекта для управления и т. д. В общей сложности в работе приняли участие представители 18 компетенций — почти половины всех компетенций AtomSkills. Выпущена вся документация — и по изделию, и по производственному процессу. В полном объеме применена методология ПСР. Таким образом, не коллективно создано кустарное изделие, а отработана постановка на производство, создан поток, который можно перенести на действующий завод (или быстро создать предприятие для нового продукта).
Кроме цели создать реальный продукт, участников объединила цифровизация. При поддержке «Гринатома» процесс формировался в новом технологическом укладе, с применением цифровых технологий. Важно, что участникам и в целом отрасли даны в руки возможности цифровых технологий. Это электронные форматы моделей, возможность их мгновенной передачи и групповой работы, передача на станки… Фактически цифровые технологии показали и эффект цифровизации каждой из рабочих профессий, и возможности оптимизации производственного потока — тот суммарный эффект, который несет в себе идея цифрового ПСР-предприятия.
А как внедрить в производство?
Разговор мы продолжили с Александром Иорданом, заместителем директора отраслевого центра компетенций по развитию индустриальных ИТ-решений АО «Гринатом».
— Александр, в какой мере отработанный подход интересен другим корпорациям в их отраслевых чемпионатах и для мероприятий федерального уровня?
— Мы уже обсудили полученный опыт с организаторами «Хайтек-2023» и планируем на ближайшем мероприятии в ноябре воспроизвести этот подход уже на более сложном примере. Коллеги-организаторы и эксперты других корпораций тоже согласны, что можно говорить о подходе «2.0» — существенном, принципиальном апгрейде «Хайтека». О важности объединения разных компетенций и специальностей высказался Роберт Уразов, генеральный директор Агентства развития профессионального мастерства (WorldSkills Russia), отметив, что важен не только продукт и даже не только проект производства, но умение разных профессионалов собираться воедино, взаимодействовать и добиваться наилучших результатов. Мы нашли способ «сломать стены» вокруг компетенций, убедили профессионалов каждой из них начать взаимодействовать друг с другом, поскольку общение — это критически важный навык, который мы называем «гибкие команды». И если посмотреть историю промышленных революций и в России, и за рубежом, то мы увидим, что прорывы начинались не после изобретений новых технологий, а после того, как люди получали навык комплексно их использовать, «собирать конструктор». Поэтому умение коммуницировать в новых системах разделения труда и организовывать общую работу сразу в новом технологическом укладе — это и есть ключевой навык ближайшего будущего, для каждой из профессий.
Причем это коммуникация не только межличностная. Вернемся к цифровым технологиям — это и есть связующее, «клей», основной инструмент для взаимодействия таких гибких команд. Благодаря ему мы способны коммуницировать в новом технологическом укладе, без бумаги, работая в едином проекте, иногда на одном экране. Тогда и конструктор, и технолог, и сметчик (не буду дальше перечислять) осмысляют и обсуждают задачу одновременно. Сложность не только в том, чтобы фрезеровщик выточил вовремя сложную гайку, а в том, чтобы быстро реагировать на изменения, иметь возможность довести свои предложения до коллег. Если сделать скульптуру значит «отсечь лишнее», то в коллективном труде «лишнее» от монолита отсекают сразу многие участники, это многократно более сложная задача.
Возвращаясь к востребованности подхода «2.0» на федеральном уровне: уже сейчас обсуждается, как использовать эту концепцию на чемпионатах более высокого уровня. Эту идею подхватили главные эксперты компетенций из других корпораций. Позиция в сообществе: «Мы сами давно об этом думали». Потому что мысль научиться быстро создавать новое предприятие, «завод за год», захватила весь активный работающий российский бизнес, да и не только российский. Сейчас формируется подход, как на «Хайтеке», уже с привлечением компетенций разных отраслей, будет воспроизведен наш опыт по созданию единого продукта и проекта производства. Пока не буду раскрывать весь наш замысел, но намекну, что планируется проект в сфере 3D-технологий.
— Сложно ли было участникам процесса включаться в коммуникацию? В какой мере вы опирались, к примеру, на Agile или иные способы ускорить взаимодействие?
— Что касается общения — на этапе подготовки, когда участники не были собраны на единую площадку, мы начинали общение в общем чате, этим инструментом сейчас владеют работники всех возрастов. Главное, что ускорило коммуникацию, — новое индустриальное программное обеспечение. Конструктор выполнил разработку, представил предложения в цифровой среде управления жизненным циклом — их сразу обсудили (кто-то очно, иногда с использованием коллективного большого экрана, кто-то дистанционно).
Умение решать вопросы без волокиты очень мотивирует команду: принятие решений и результат достигается на порядок быстрее. Если работать с цифровой моделью и все согласования и экспертизы проводить в цифровой среде, то результат мы получаем без нарушения исторически выстроенных процессов, но очень быстро и при этом в жестких стандартах машиностроения, с документацией по ГОСТам.
Мы сумели максимально ускорить, благодаря цифровизации, классический «водопадный» стиль организации проекта разработки и постановки изделия на производство. При этом применили и Agile, но на коротких дистанциях — это организация спринтов, управление через общий канбан производственного инфоцентра. Мы считаем, что в сумме это новый этап эволюции систем управления — не «водопад» и не Agile, а цифровое ПСР-предприятие.
— Не отпугивает ли тотальная цифровизация представителей рабочих профессий, ведь, возвращаясь к WorldSkills, все-таки это было мероприятие не для инженерной элиты, а для массового рабочего класса?
— Мы видим, что модернизация промышленности в форме разных национальных программ глобальна, то есть «массовый рабочий класс» тоже глобально меняется, цифровизируется. Это и «Индустрия 4.0» немцев, уже несколько устаревшая, и Manufacturing USA американцев, и Made in China — 2025, которую китайцы практически выполнили и перешли в декабре 2022 года к следующему этапу — плану «Синьчуан» (сокращение от выражения «инновации в области применения информационных технологий» — это тема нового китайского Стратегического плана расширения потребления до 2035 года). Кстати, можно констатировать, что впервые за многие десятилетия промышленных революций мы наконец не в хвосте догоняющей индустриализации, а на удивление — впереди. Наша программа «Новое индустриальное промышленное обеспечение» и, конечно, самые новые программы по технологической независимости, так же как и китайская программа «Синьчуан», уже обогнали немецкую программу 2013 года «Индустрия 4.0», которую часто приводят в пример.
У нас было опасение, что мы, как представители блока ИТ, окажемся непоняты руководителями, инженерами, рабочими действующих предприятий, но мы увидели на AtomSkills и видим на опыте общения с представителями производства, что многое мы можем узнать именно от них. Сегодня вовлеченный, активный инженер и рабочий часто больше в курсе передовых разработок на своем участке, чем ИТ-эксперты. Причем старшее поколение не менее продвинуто в понимании технологических достижений, чем молодежь, что особенно ценно при наставничестве. Сварщики прекрасно знают, где и как сварку подхватили роботы, фрезеровщики лихо управляются с CAM-системами, спецы по неразрушающему контролю уверенно владеют технологиями машинного зрения и искусственного интеллекта, и так далее. Все вместе они знают, что их ПО — это часть общей системы управления жизненным циклом. В любом случае и методология ПСР в целом, и идея цифрового ПСР-предприятия, и упаковка через «Хайтек 2.0» — это замечательная площадка эффективной общей работы представителей ИТ и управленцев с реальным производством.
— Таким образом, производство будет готово подхватить эти наработки?
— Мы совместно с офисом ПСР разрабатываем методологию ускоренной реализации цифровых ПСР-проектов в процессах обеспечения производства. Разработана дорожная карта по масштабированию подхода цифрового ПСР-предприятия. Одна из мер, которую мы также реализовали, — создание лабораторий по апробации подходов цифрового ПСР-предприятия на соревновательных площадках AtomSkills и «Хайтек». А на практике уже три года эти подходы используются на предприятиях Росатома и реализованы в более чем ста цифровых ПСР-проектах, обсуждается их объединение на дивизиональном уровне и на уровне отрасли, чтобы научиться собирать крупные сквозные кооперационные цепочки в «цифре». Создание таких сквозных цифровых потоков — это и есть тот мейнстрим, ключевая идея, к которой мы движемся.
