Особенности развития рынка таких продуктов, как MES-системы, сдерживают цифровизацию промышленности и тормозят ее развитие, связанное с повсеместным внедрением цифровых двойников и технологий ИИ. О том, как MES стали заложниками собственной уникальности и как стандартизация поможет решить проблему, рассказал архитектор платформы ИНКА 4.0 Андрей Степанов.

Светлое цифровое будущее

Цифровизация – один из эффективных инструментов снижения издержек в промышленности. Все больше предприятий автоматизируют технологические процессы, внедряют MES, задумываются о создании цифровых двойников и использовании ИИ. Но рано или поздно компании столкнутся с задачей интеграции разнообразных систем и технологий в единое пространство. Решать ее особенно сложно, когда все программные продукты имеют свою уникальную архитектуру и логику. Между тем эффективность экосистемы гораздо выше, чем каждого ее компонента по-отдельности. Например, совместное использование APS и MES увеличивает производительность предприятия на 3–8%, сокращает оборотный капитал и время выполнения заказа на 15–30%.

Базовый рынок MES – один из самых стабильных и быстрорастущих сегментов программного обеспечения. По оценкам Axenix, до 2030 года он будет увеличиваться в среднем на 10% в год. Однако ИИ развивается еще быстрее – среднегодовые темпы роста рынка решений на основе искусственного интеллекта для промышленности в ближайшие пять лет, прогнозируют эксперты, составят 46%. Это означает, что в ближайшей перспективе компании, уже использующие или планирующие внедрять MES-системы, должны будут каким-то образом сопрягать их с ИИ, либо же отказаться от идеи использования его возможностей вовсе: искусственный интеллект не сможет обрабатывать некорректно подготовленные данные, в том числе и генерируемые MES. И этот вопрос уже стоит перед промышленниками: по данным Gartner, в течение ближайшего года компании могут отказаться от 60% ИИ-проектов, которые не обеспечены AI-ready данными. Это означает, что в долгосрочной перспективе их развитие остановится, они начнут уступать рыночные позиции более технологичным конкурентам.

Можно ли настроить MES, чтобы она выдавала такие данные? Можно, но универсального рецепта здесь нет. И это не проблематика ИИ, а следствие хаотичного развития рынка базовых MES, которое мы наблюдаем на протяжении последних 20 лет. Сейчас MES – это уникальная разработка, единственная в своем роде, создаваемая под конкретные потребности конкретного предприятия и во многом зависящая от отраслевой принадлежности заказчика. Более того, каждый заказчик понимает под MES что-то свое. Например, многие нефтехимические предприятия внедряют мониторинг движения материальных потоков: им нужно видеть, как идут сырье и продукты переработки, какие насосы работают, какие емкости заполнены. По сути, это оперативный мониторинг, то есть функционал PIMS (Process Information Management System). Дискретные производства делают акцент на BOM модели, хотят в режиме онлайн следить за работой сборочного конвейера. А непрерывные производства формируют требования к MES-системам отталкиваясь от задач оптимизационного планирования и учета ресурсов.

Проблема vendor lock

Процесс написания MES-системы выглядит так. Разработчик получает ТЗ, выясняет, что же именно хочет заказчик и создает уникальный продукт под его требования. Но бизнес – живой организм, он растет, развивается, и через некоторое время запросы и потребности заказчика меняются, у него появляется необходимость расширения функционала системы, чтобы дальше развивать предприятие. И тут оказывается, что сделать "надстройку" на базовую MES невозможно. Дело в том, что такие уникальные системы создаются как монолитный продукт под изначально определенный, но ограниченный функционал. Проблема растет, как снежный ком: учитывая, что на разработку и внедрение MES уходит минимум год, а в сложных случаях и 5–10 лет, то на выходе предприятие-заказчик получает априори устаревший продукт.

Предприятия сталкиваются и с другой проблемой. У них есть уникальный продукт, он работает, но любую систему надо поддерживать и развивать. Своих специалистов растить и содержать сложно и дорого. Жизненный цикл MES – около 10 лет, технологии, которые лежат в ее основе, быстро устаревают, и найти через столько времени на открытом рынке людей, которые с ними знакомы, практически невозможно. В итоге производители попадают в кабальную зависимость от разработчиков, которую еще называют vendor lock.

Техническая поддержка MES – большие затраты: 10–25% от стоимости разработки системы. Крупным компаниям это по карману: у них есть ресурсы на создание своих центров компетенций и своих разработчиков. А средний бизнес зачастую уже не может себе этого позволить. В итоге он остается без техподдержки существующей MES, и это становится фактором, ограничивающим развитие.

Главным бенефициаром такой ситуации становятся компании-интеграторы. Им выгодно создавать продукты под индивидуальные требования и затем зарабатывать на поддержке. Это легкий и практически бесконечный рынок.

Формирование понятий

Выходом из сложившейся ситуации на новую ступень развития рынка могло бы стать появление общих для всех участников рынка представлений о том, что такое MES, где границы ее функциональности, какой поток данных через нее должен проходить. Когда появится общая модель и единая архитектура построения MES-системы, вендоры смогут создавать гибкие адаптивные продукты, востребованные на широком рынке, а не заточенные под одного единственного заказчика. Предприятия же перестанут писать уникальные ТЗ, потому что у них появится выбор универсальных продуктов, модулей, которые они смогут собирать под свои потребности.

Конечно, не стоит упускать из вида особенности MES как программного продукта. Как не бывает двух одинаковых заводов, так же не может быть и универсальных MES-систем, способных решить их задачи. Однако общая архитектура и логика позволяют создать для таких решений универсальную основу. А сами решения могут быть кастомизированы исходя из уникальных особенностей каждого предприятия и наработанных годами конкурентных преимуществ. Но эта специфика учитывается уже на этапе сборки системы. Сами модули при этом остаются универсальными, стандартизированными, различается лишь их компоновка. Кроме того, прозрачная композитная архитектура MES станет важным условием успешной разработки и внедрения "цифровых двойников" в промышленности.

Необходимость стандартизации в области MES понятна всему профессиональному сообществу. Эта проблематика регулярно поднимается на стратегических сессиях Межотраслевого комитета по MES, созданного около двух лет в Консорциуме технологической независимости индустриального программного обеспечения.

Стандартизация пойдет на пользу рынку, на котором появится здоровая конкуренция – ведь потребители будут сравнивать разные продукты по одним и тем же критериям и выбирать лучшее для себя. Сократятся сроки разработки и внедрения систем. Вместо нескольких лет, как сегодня, такую модульную MES можно будет собирать за несколько месяцев. Количество проектов в результате вырастет в 2–3 раза, а сроки их окупаемости кратно снизятся. Выиграют и вендоры, которые смогут быстрее выводить свои продукты на рынок и получать больше внедрений. Пока же рынок MES топчется в "тупике уникальности", ожидая появления понятной дорожной карты для выхода из него.