Индустрия 4.0 (i4.0) — термин, который в последние годы часто звучит в профессиональных медиа. Её основные черты — цифровая трансформация всех отраслей экономики и дальнейшее углубление в цифровизацию отдельных деловых процессов, массовое внедрение в производство киберфизических систем (CPS), широкое использование промышленного интернета вещей (IIoT) и искусственного интеллекта (AI). 

Рис. 1. Основы Индустрии 4.0

Без перехода к ценностям i4.0 практически невозможно представить себе строительство будущего и обеспечение его технической безопасности. Неотъемлемой частью Индустрии 4.0 является и SMART-стандарт — новый тип цифровых стандартов, соответствующий четвертому уровню развития цифровизации в сфере стандартизации по классификации ИСО/МЭК. Главная особенность этого уровня — достижение такого качества стандартов в электронном представлении (изложении), которое делает их машинопонимаемыми (машиноисполняемыми), то есть наряду с возможностью чтения человеком дает возможность обработки и использования информационными и киберфизическими системами, минуя человека. 

Рис. 2. Обычный документ vs SMART-стандарт

Что стоит на пути дальнейшей цифровой трансформации с учетом последних экономических изменений? Как будет развиваться концепция SMART-стандартов в эпоху перемен и в каких сферах они будут применимы? Разберёмся в этой статье, а заодно узнаем, какие возможности в сфере Индустрии 4.0 дают предприятиям отечественная цифровая платформа «Техэксперт». 

Что такое SMART-стандарт?

Вопрос об определении и создании первого в истории России SMART-стандарта решается на самом высоком уровне. Для этой цели при Росстандарте в 2021 г. был создан новый Проектный технический комитет «Умные (SMART) стандарты» (ПТК 711). Комитет возглавили руководящая организация одноимённого Консорциума — АО «Кодекс» — и Российский институт стандартизации (ФБГУ «РСТ»). На конец 2021 г. в ПТК 711 вошли 30 промышленных предприятий, отраслевых объединений, научных институций и ИТ-компаний. Таким образом, потребители стандартов — предприниматели и промышленники, а также научное сообщество — занимаются этой задачей, пытаясь разносторонне осмыслить, каким должен быть нормативный документ будущего. 

В широком смысле аббревиатура SMART расшифровывается как Standards Machine Applicable, Readable and Transferable — «стандарты, применимые для машин, читаемые машинами и передаваемые на машины». То есть это некие цифровые стандарты с совокупностью умных сервисов, которые имеют человекочитаемый компонент, но могут передаваться и пониматься машинами без его участия. В ходе научно-исследовательской работы, связанной с деятельностью ПТК 711, эксперты Консорциума «Кодекс», идеологического лидера этой концепции, искали наиболее точное определение SMART-стандарта. Исследователи остановились на следующем: 

SMART-стандарт — это электронный документ по стандартизации, содержащий нормативные требования к объектам стандартизации, который является объек­том информационной системы документов по стандартизации и представляется в виде контейнера неструктурированных и структурированных данных. Он позволяет посредством обработки программ­ными средствами воспроизводить человекочитаемое содержание документа и сервисы по работе с содержанием, а также совокупность машиночитаемых и машинопонимаемых данных для передачи и обработки в различных информаци­онных системах. 

Рис. 3. Содержимое SMART-стандарта

Таким образом, стандарт будущего — это не просто документ. Это полноценная информационная система. 

«Оцифрованный» и «цифровой» стандарт — это одно и то же?

Важно понимать разницу — оцифрованный документ или даже отдельный бизнес-процесс на предприятии, переведенный на «цифровые рельсы» — это ещё не цифровизация. Документ, попавший в ваш компьютер, технически, конечно, цифровой: любой чертеж, созданный в системе CAD, документ, написанный в MS Word, просто электронное письмо или отсканированный стандарт на создание какой-либо продукции уже является таковым, если вы используете его в виртуальном пространстве. Однако цифровизация предполагает определенный уровень зрелости цифрового документа. 

Рис. 4. Классификация стандартов

Стратегическая консультативная группа ИСО/МЭК по машиночитаемым стандартам создала свою классификацию машиночитаемых стандартов. По ней бумажному документу присваивается нулевой уровень развития, а SMART-стандартам отводится уже четвертый уровень, который говорит не просто о переносе информации с аналогового носителя на электронный, но и об изменении характера этой информации, а также способов её использования. Разработчикам SMART-стандартов предстоит сделать так, чтобы в будущем инженер мог открыть этот документ-систему в удобной ему среде и увидеть всю совокупность данных, необходимых для реализации его задумки, — и текстовый блок информации, и информационные модели, и требования на продукцию, связанные между собой, и высоко функциональные сервисы, позволяющие создавать объекты быстрее и качественнее. 

Как будет развиваться концепция SMART-стандартов в эпоху перемен?

Что должно быть внутри «умного» документа, какие на самом деле у него должны быть свойства? С 1 марта 2022 г. эксперты уже начали обсуждение первой версии предварительного национального стандарта «Умные (SMART) стандарты. Общие положения». Это означает, что скоро российское бизнес-сообщество определится с принципами разработки SMART-стандартов, выработает требования к ним и начнёт разработку первых стандартов такого вида. 

Пока что из определения SMART-стандартов следует, что его главной логической единицей является требование, и именно к нему, а не ко всему документу в целом, должны быть привязаны дополнительные данные. Такой подход совпадает с общемировыми тенденциями — на требования разделяют свои стандарты SAE International, AFNOR и другие организации по стандартизации. С другой стороны, этот же подход отвечает запросам российских пользователей стандартов.

В ответ на новую задачу рынка Консорциум «Кодекс» приступил к созданию линейки программных решений под названием «Система управления требованиями» (СУТр «Техэксперт»), которая предназначена для чтения, создания, обсуждения и «обогащения» требований дополнительными данными. С помощью этой системы в будущем бизнес сможет выделять требования из необходимой ему документации и полномасштабно управлять ими, включая экспорт их машинопонимаемых компонентов во внешние информационные и киберфизические системы. 

СУТр «Техэксперт»: от Реестров нормативных требований к онтологическим моделям

Основной продукт платформы «Техэксперт», содержащий требования, — это тиражные Реестры нормативных требований для чтения человеком. В этих реестрах специалист сможет получить подборки требований из важных документов. Пользователь не сможет редактировать сами требования, но получит к ним лёгкий доступ, автоматический контроль актуальности и множество других сервисов, включая интеллектуальный поиск и разнообразные способы сортировки. Основная цель такого реестра — гарантировать соблюдение существующих требований к процессу/изделию всеми сотрудниками предприятия без необходимости самостоятельно извлекать эти требования из документов и постоянно контролировать их актуальность. В широком смысле специалисты получат возможность проверять проектируемые ими изделия на соответствие нормативным требованиям, что позволит им обеспечить качество реализации продуктов и успешное прохождение испытаний у проверяющих органов. 

Рис. 5. Модели использования СУТр

Среди способов использования СУТр «Техэксперт» также и создание онтологических моделей (электронных структур) изделий и базы требований для управления «цифровыми двойниками» на протяжении всего жизненного цикла изделия. Здесь возможен экспорт текстовых требований в различные документы, а машинопонимаемых требований — во внешние информационные и киберфизические системы. СУТр — очень гибкий программный продукт, который подразумевает создание самых разнообразных сервисов, в том числе интеграционных. Расширять области применения системы можно без­гранично — в рамках потребностей и возможностей каждого предприятия.

Что ждет развитие технологии SMART-стандартов в будущем?

Сегодня особый интерес к СУТр предъявляют специалисты из области строительства и машиностроения, но постепенно потребность управления требованиями будет расти и в других отраслях. Изначально при разработке подобной системы учитывался зарубежный опыт. В частности, IBM Rational DOORS и аналогичных систем. В российской практике СУТр «Техэксперт» пока что первый и единственный проект подобного масштаба, который уже сегодня может отвечать целям отечественных предприятий в части работы с требованиями и успешно решать задачи импортозамещения. Это полностью российская система, включенная в Единый реестр российского ПО и имеющая все необходимые лицензии.

Впрочем, системы СУТр — это одни из самых важных, но не единственные системы, которые могут выйти на новый уровень при использовании SMART-стандартов. SMART-стандарты открывают широкие возможности для ускорения, оптимизации и автоматизации применения нормативных требований. Но чтобы начать их широкое использование, требуется изменение как самой системы стандартизации, так и практик применения стандартов и других нормативных документов «на местах». Для развития таких технологий разработчики стандартов должны получить инструменты для «обогащения» документов машинопонимаемыми данными, а пользователи — инструменты для корректного чтения и передачи этих данных во внешние системы: управления жизненным циклом продукции (PLM), автоматизированного проектирования (CAD), управления станками с ЧПУ (CAM) и многие другие. При этом интерфейсы систем для разработчика, распространителя и потребителя SMART-стандарта должны быть дружелюбными и давать представление о машинопонимаемом содержимом без владения языками программирования. Программные продукты и контент для решения всех этих задач прямо сейчас создают на базе цифровой платформы «Техэксперт» разработчики Консорциума «Кодекс».

Узнайте подробности о применении концепции Индустрии 4.0 в России, SMART-стандартах и основанных на них сервисах, а также работе с требованиями на платформе «Техэксперт»!

https://cntd.ru/sutr 

spp@kodeks.ru

8-800-555-90-25.