Инфраструктурный центр «Технет» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого провел исследование в области киберфизических систем, аддитивного производства, а также ключевых рисков и барьеров развития данных технологических направлений. Результаты анализа публикационной активности показали, что концепция киберфизических систем приобретает все большую популярность в мировом научном сообществе в качестве актуальной исследовательской тематики.

Более того, данные, полученные в ходе патентного анализа, свидетельствуют о том, что число патентов в области киберфизических систем за последние пять лет увеличилось более, чем в четыре раза, и продолжает неуклонно расти.

Киберфизические системы играют значимую роль в развитии передового «умного» производства (Smart manufacturing). При этом аналитики отмечают, что широкое применение киберфизических систем в промышленности связано с высокими рисками. По данным компании Gartner, в период с 2013 по 2020 годы количество кибератак на организации выросло на 3 900 процентов. Для того чтобы наиболее эффективно противостоять киберугрозам, компаниям рекомендуется переходить от технологий, предоставляемых разрозненными поставщиками, к гиперконвергентным решениям.

Другим активно развивающимся направлением передового производства является сектор аддитивных технологий. К 2020 году объем сектора аддитивного производства достиг 14,3 млрд долларов, а среднегодовые темпы роста составили 22 процента (по данным консалтинговой компании McKinsey&Company). На сегодняшний день рынок является чрезвычайно динамичным — за разработку нового оборудования, программного обеспечения и материалов конкурируют более 200 игроков.

Аналитики отмечают, что во многих отраслях промышленности аддитивное производство получило признание как самый быстрый и экономичный способ создания функциональных прототипов в ходе разработки и тестирования продукта. Однако широкомасштабное внедрение этого подхода остается ограниченным. Среди главных факторов, препятствующих повсеместному внедрению аддитивных технологий в 2022 году, производители выделяют следующие.

Аппаратное обеспечение. Устройства для аддитивного производства характеризуется низкой скоростью производства и небольшим объемом партий изделий.

Программное обеспечение. Оборудование для аддитивного производства часто зависит от управляющего программного обеспечения конкретного поставщика, что повышает сложность обеспечения взаимосвязей между различными устройствами, а также интеграции нового оборудования в существующие производственные линии.

Материалы. Конструкционные материалы, применяемые для работы на аддитивном оборудовании, отличаются высокой стоимостью и трудоемким процессом производства.

Услуги. Компании-поставщики оборудования не обеспечивают требуемый уровень обслуживания на этапе эксплуатации.

Полный текст исследований Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ будет размещен в открытом доступе в конце декабря 2022 года.