В Южно-Уральском государственном университете завершилась третья Всероссийская научная конференция с международным участием «Цифровая индустрия: состояние и перспективы развития – 2023» (ЦИСП’2023).
На ней обсуждались вопросы применения в промышленности искусственного интеллекта и интернета вещей, современное измерительное приборостроение, стандартизация технологии цифровых двойников, проблемы кибербезопасности.
Пленарное заседание последнего дня конференции началось с выступления доктора технических наук, профессора ЮУрГУ Марины Самодуровой, посвящённого аддитивным технологиям в промышленности.
Аддитивность подразумевает конструирование детали с помощью послойного нанесения различных материалов – металла, пластика, бетона. Простой и всем известный пример – изготовление стоматологических имплантов на 3D-принтере по технологии селективного лазерного спекания (SLM).
Учёными ЮУрГУ применяется технология лазерной наплавки DMD с помощью робота KUKA. Он способен, например, восстанавливать шейки валов так, что на глаз невозможно отличить новое изделие и отремонтированное. По технологиям, разработанным в ЮУрГУ, лазерной наплавкой изделий занимается завод «Конар» – поставщик нефтепроводной арматуры для группы компаний «Транснефть».
Помимо лазерной наплавки в докладе упоминались ещё две альтернативные аддитивные технологии: детонационное нанесение покрытия и холодное газодинамическое напыление, оценивались их плюсы и минусы с другими аддитивными технологиями.
Доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматика и управление ЮУрГУ Дмитрий Шнайдер посвятил доклад построению промышленных сенсорных сетей на базе технологий «промышленного интернета вещей» (IIoT). Речь шла прежде всего об оптимизации металлургических производственных процессов, ведь сам Дмитрий Шнайдер проработал 8 лет руководителем центра компетенций математического моделирования на Магнитогорском металлургическом комбинате. ММК и является основным партнёром ЮУрГУ в реализации таких технологий, но университетская лаборатория промышленной автоматизации стремится предлагать разработки также другим предприятиям и отраслям.
Кроме металлургии, разработки лаборатории касаются повышения эффективности расхода энергоресурсов, а также мониторинга состояния техники и дистанционного управления ею. Оборудование прокатного стана или электростанции оснащается беспроводными датчиками, содержащими радиоустройство и элемент питания («батарейку»). «Батарейку» достаточно менять раз в три года, радиочастот, благодаря рациональному распределению выхода датчиков в эфир, достаточно 7-8 на печь, а отсутствие кабелей позволяет размещать сенсоры в трудноступных местах и на вращающихся деталях.
Разработка таких датчиков ведётся в ЮУрГУ в рамках программы «Приоритет-2030», ближайшая цель – передать часть вычислительных функций от центрального узла непосредственно датчикам, чтобы ускорить передачу данных. Система IIoT Sense Monitor, разработанная в ЮУрГУ, не только мониторит состояние оборудования, но составляет и прогноз его износа с точностью 81,6 %.
Завершающий доклад сделали президент Группы компаний InfoWatch Наталья Касперская и руководитель отдела по развитию продуктов InfoWatch ARMA Алексей Петухов. Речь шла о вопросах кибербезопасности в АСУ ТП, в частности в технологиях промышленного интернета вещей IIoT, обсуждаемого в предыдущем докладе. Было отмечено, что в 2022 году количество хакерских атак в мире выросло на 22 %. Вдвое выросло в России количество утечек данных за 2022 год, по итогам незавершенного 2003 года оно выросло ещё в 2,5 раза. В нашей стране ситуация ещё и отягощена злоумышленниками, противодействующими специальной военной операции.
Хакерские атаки приводят к нарушению производственных и бизнес-процессов, остановке или простою оборудования (что в условиях металлургического комбината или атомной станции влечёт фатальные последствия), нарушению логистики, что в конечном итоге оборачивается серьёзным экономическим ущербом как в масштабах предприятия, так и государства.
На схеме, изображающей типичную архитектуру АСУ ТП, докладчики обозначали основные векторы угроз. Как ни странно, значительную роль по-прежнему играет человеческий фактор. Пример: слесарь-аутсорсер ремонтирует оборудование в аэропорту, и подключает свой мобильный телефон для зарядки в USB-гнездо случайного компьютера. Через некоторое время обнаруживается деструкция данных, работа аэропорта останавливается, но виновника найти не так-то просто. Именно поэтому на предприятиях важна комплексная, «эшелонированная» защита данных на разных уровнях, от разных угроз (от несанкционированного доступа до заражения вирусными шифровщиками-вымогателями).
Президент ЮУрГУ Александр Шестаков подвёл итоги конференции:
«Конференция прошла очень интересно, хотя и напряжённо, все три дня были содержательными. Темы, которые мы рассматривали, оказались очень актуальными, практически к каждому докладу задавалось большое количество вопросов, то есть темы вызывали у слушателей живой интерес. Выступали очень представительные докладчики, руководитель института РАН, звезда кибербезопасности Наталья Касперская. Серьёзные доклады представителей нашего университета свидетельствовали о том, что ЮУрГУ добивается хороших результатов в сфере цифровой индустрии».