Технологический суверенитет и информационная безопасность — комплексная проблема всей цифровой экономики
Обсудили с Артемом Геннадьевичем Шейкиным, сенатором Российской Федерации от Амурской области и главой секций «Цифровая трансформация транспорта» и «Обеспечение технологического суверенитета и информационной безопасности Российской Федерации» в Совете по развитию цифровой экономики при Совете Федерации, вопросы перехода на отечественное ПО, цифровую стройку, необходимость развития научной школы информационного моделирования и информационную безопасность как фактор выбора ПО. И немного поговорили о злободневном — об искусственном интеллекте, его роли в строительстве и перспективах.
— Импортозамещение зарубежного ПО в отечественном проектировании уже практически завершено. Стройка требует новых ИТ-решений, не имеющих аналогов в мировой практике, и это путь к реальному технологическому суверенитету. Нам нужны серьезные научные разработки по управлению данными, а не метания от переводных стандартов к другой крайности — «я художник, я так вижу». Цена ошибки уже слишком высока. Что вы думаете о развитии научной школы информационного моделирования?
Развитие научной школы информационного моделирования в области проектирования и строительства действительно является актуальной задачей для достижения технологического суверенитета и повышения эффективности отрасли. На фоне импортозамещения зарубежного ПО важно не только адаптировать существующие решения, но и создавать новые, уникальные подходы и технологии, которые отвечали бы специфическим требованиям отечественного рынка.
Эта задача требует комплексного подхода и взаимодействия различных секторов, чтобы не только создать технологические решения, но и обеспечить их устойчивое внедрение в практическую деятельность.
— Зарубежное ПО ушло с российского рынка. Как будет контролироваться применение софта на российских предприятиях, чтобы избежать использования контрафакта и обеспечить информационную безопасность? Ведь риски достаточно велики — от ошибок в расчетах до утечки данных.
Все зависит от того, о каких предприятиях идет речь. Для субъектов критической информационной инфраструктуры, к которым относятся государственные органы и предприятия или индивидуальные предприниматели, использующие информационные системы в критически важных отраслях — здравоохранении, науке, транспорте, связи, энергетике и других, — действуют строгие обязательства по переходу на отечественный софт. Действующее сейчас оборудование иностранного производства будет постепенно заменяться на технику и программное обеспечение, которые зарегистрированы в реестрах российской радиоэлектронной продукции и программного обеспечения. Выполнение обязательств будут контролировать органы исполнительной власти.
Для частного бизнеса обсуждается введение дополнительных экономических стимулов для перехода на российские решения, связанных с налоговыми послаблениями. Контролировать выполнение таких условий необходимо с помощью отчетности и аудита.
— В контексте обсуждаемого баланса интересов государства, крупных компаний и вендоров вы упоминали уникальность дискуссионной площадки Совета по развитию цифровой экономики. В чем заключается эта уникальность?
Площадка Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации Федерального Собрания Российской Федерации объединяет различные заинтересованные стороны: законодательные и исполнительные органы власти, государственные и частные крупные компании, научное сообщество, экспертов и вендоров. Это создает возможности для многостороннего обсуждения, в котором можно озвучить не только интересы бизнеса, но и потребности общества и государства.
Кроме того, темы, которые обсуждаются на площадке, актуальны для текущих вызовов и трендов в цифровом обществе: это и технологический суверенитет страны, и регулирование данных, и кибербезопасность, и вопросы этики, и многое другое. Уникальность дискуссионной площадки заключается в ее способности углублять сотрудничество между различными секторами и находить сбалансированные решения для развития цифровой экономики.
— Вы говорили о том, что важно сохранить темпы перехода на отечественный софт. Как сейчас обстоят дела в этом вопросе? Как отслеживаются тенденции во всех отраслях экономики, и кто их отслеживает?
Импортозамещение программного обеспечения в 2024 году продолжается уже два года. Активнее всего этот процесс идет в госсекторе и на предприятиях, относящихся к критической инфраструктуре. Российские разработчики предлагают более 20 тыс. разнообразных продуктов — однако, по мнению заказчиков, значительная их часть нуждается в доработке.
Отслеживает тенденции данного процесса прежде всего Минцифры России. По их оценкам, уровень внедрения российского общесистемного и прикладного ПО в 2022 году составлял 50 %. Планируется, что в 2024 году он увеличится до 58 %, в 2025 году — до 63 %, а к 2030 году достигнет 71 %.
Мониторинг тенденций проходит при комплексном взаимодействии всех участников процесса. Кроме того, существуют «дорожная карта» по переходу на отечественный софт, данные которой должны постоянно актуализироваться.
— Вы озвучивали мнение, что для создания единой инфраструктурной и программной экосистемы необходимо усиливать синхронизацию по линии индустриальных центров компетенций (ИЦК) и центра компетенций по развитию российского общесистемного и прикладного программного обеспечения (ЦКР), ассоциаций потребителей и разработчиков. Какие шаги уже предприняты? Какие проекты планируется реализовать?
В первую очередь, речь идет о синхронизации сроков перехода на отечественное ПО в области критической инфраструктуры. ИЦК и ЦКР должны тесно взаимодействовать с ассоциациями потребителей и разработчиков. Это позволит не только корректировать сроки, но и более точно определять потребности рынка и направлять ресурсы на самые актуальные проекты.
Правительство планомерно ведет всех участников к созданию единой инфраструктурной и программной экосистемы. Предпринимаются следующие шаги:
- проводятся программы поддержки ИТ-компаний, которые могут внести вклад в создание экосистемы;
- предоставляются гранты на софинансирование расходов разработчиков.
Также правительство готовит новые меры поддержки, которые будут касаться предприятий, переходящих на отечественное ПО. Речь идет о субсидировании до 50 % затрат компаний на внедрение промышленного и инженерного софта, а также о предоставлении льготных кредитов на закупку ПО российского происхождения.
Таким образом, можно сказать, что многое уже предпринято, но для создания полноценной экосистемы требуется дальнейшая интеграция усилий всех заинтересованных сторон.
— Вы говорили о том, что искусственный интеллект имеет огромный потенциал для трансформации строительной отрасли. Его применение позволяет значительно улучшить проектирование, управление строительством, безопасность и эксплуатацию зданий. Вы высказывали предложение о том, чтобы стимулировать применение ИИ в строительной отрасли. Какие подобные меры планируется принять?
Для стимулирования применения ИИ в строительной отрасли можно рассмотреть несколько мер, которые могли бы способствовать его интеграции и развитию. Вот некоторые из них:
- государственные гранты и субсидии: введение программ финансирования для компаний, внедряющих решения на базе ИИ;
- создание ЭПР, где будут применяться новые технологии, что позволит продемонстрировать эффективность ИИ на практике и собрать данные для дальнейшего анализа;
- инвестиции в цифровую инфраструктуру, включая платформы для обмена данными и интеграции технологий ИИ в существующие процессы.
— Если рассуждать о применении искусственного интеллекта для развития и повышения эффективности строительной отрасли, в чем именно вы это видите? Также вы говорили, что для внедрения искусственного интеллекта нужно поменять подходы, адаптировать производственные процессы. Приведите, пожалуйста, примеры. Как это должно выглядеть на практике с учетом разного уровня цифровизации строительства даже в рамках одного региона?
Действительно, ИИ имеет огромный потенциал для трансформации строительной отрасли. Его применение позволяет значительно улучшить проектирование, управление строительством, безопасность и эксплуатацию зданий.
Приведу пример. ИИ может применяться для прогнозирования и устранения возможных проблем, связанных с преждевременным износом инженерного оборудования. Это риски повреждения и выхода из строя систем жизнеобеспечения. Для обучения ИИ таким задачам требуются достоверные данные от организаций в сфере строительства из всех регионов страны. Комплексные данные об эксплуатации объектов капитального строительства критически важны для разработки и внедрения ИИ. Искусственный интеллект, обученный на достаточном и качественном наборе данных, может значительно повысить эффективность управления проектами, прогнозирование сроков и затрат на строительство и ремонт, а также экономическую эффективность эксплуатации.
Поэтому в первую очередь необходимо акцентировать внимание региональных органов исполнительной власти на значимости оперативного и полного внесения информации об эксплуатации объектов капитального строительства в информационную систему управления проектами государственного заказчика в сфере строительства (ИСУП). Использование ИСУП на этапе эксплуатации даст возможность обновления и своевременной актуализации информационной модели ОКС на всех этапах его жизненного цикла, от проектирования до вывода из эксплуатации. Внесение информации об эксплуатации объектов в ИСУП создаст значительный и систематизированный массив данных, необходимый для анализа и улучшения процессов в строительной отрасли.
— Существует проблема в использовании технологий искусственного интеллекта в строительстве: отсутствует единая федеральная база достоверных данных, необходимых строителям, проектировщикам и другим специалистам. Как вы видите решение этой проблемы? Может быть, имеет смысл создать классификатор ИИ?
Создание классификатора данных и метаданных может помочь структурировать информацию и сделать ее более доступной. Однако, в первую очередь, для решения проблемы с достоверными данными требуется:
- установить процедуры и четкие сроки для регулярного обновления и внесения данных об эксплуатации объектов капитального строительства в ИСУП;
- разработать методические рекомендации по автоматическому сбору и анализу данных для обеспечения их максимальной полноты и достоверности;
- организовать обучение и повышение квалификации сотрудников региональных органов власти, ответственных за ввод данных, для повышения качества и оперативности обработки информации.
Беседовал Михаил Бочаров, главный редактор журнала «Информационное моделирование».
Группа молодых ученых из Московского государственного строительного университета представила отечественную разработку – самовосстанавливающийся асфальтобетон. Особый компонент умного материала позволяет ликвидировать часть образовывающихся в процессе эксплуатации трещин, тем самым увеличивая сроки нормативного состояния отдельных участков дорог. Подробнее о самовосстанавливающихся асфальтобетонах «Строительному еженедельнику» рассказал руководитель исследований Сергей Иноземцев, кандидат технических наук, доцент кафедры строительного материаловедения НИУ МГСУ.
– Сергей Сергеевич, как пришла идея заняться разработкой и созданием этого умного материала?
– Мы наблюдали, как у классического щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМА-15 в некоторых случаях проявляется эффект естественного восстановления, связанный с термопластичными свойствами битума преимущественно за счет легких фракций. Однако самовосстановление показателей происходит при повышенных температурах, что не дает возможности использовать данный потенциал, ведь нельзя позволить «размягчить» дорогу до такой степени, чтобы она восстановилась. И мы приступили к работе над тем, чтобы данный эффект кратно усилить и научиться им управлять, получили поддержку от Российского научного фонда и сформировали команду ученых, которая занялась исследованием этой проблемы.
– Какую технологию самовосстановления удалось разработать вашей команде?
– Ключевым компонентом нашей технологии являются специальные капсулы-контейнеры с полимером внутри, которые добавляются в асфальтобетонную смесь. Они предназначены для того, чтобы запасать вещество внутри себя, и, как только в процессе эксплуатации асфальтобетон начнет разрушаться и будут формироваться дефекты и трещины, из капсул высвободится полимер, который, полимеризуясь, склеит берега трещин и вернет асфальтобетону способность сопротивляться нагрузкам. Таким образом достигается эффект самовосстановления.
Мы апробировали капсулу на щебеночно-мастичных смесях ЩМА-15 и определили, что оптимальная концентрация капсул на уровне 3% от количества битума позволяет достичь максимального восстановительного эффекта.
– Какой полимер заложен в основу технологии? И самое главное – это российский продукт?
– С самого начала наших исследований на данную тему мы применяли только те компоненты, которые производят в России. В качестве активного компонента мы рассматривали несколько веществ и в конечном итоге выбрали тот, что дает лучший эффект самовосстановления. Производят этот AR-полимер в Казани, и я не уверен, что за рубежом есть аналоги.
– На данный момент в МГСУ есть опытные образцы?
– Да, конечно. Исследовательская работа еще не завершена, поэтому мы преимущественно работаем на опытных образцах, созданных в лаборатории.
На конкретных дорожных участках пока не работаем, но если представители отрасли будут заинтересованы в том, чтобы на текущем этапе осуществить работы по апробации, то мы готовы в этом направлении двигаться, чтобы достаточно быстро подготовить и необходимые материалы, и документы.
– В целом на каком этапе сейчас находится научная работа?
– Проект поддержан Российским научным фондом и рассчитан на несколько лет. Суть заключается в том, чтобы разработать общую концепцию того, как создавать подобного рода материалы. Не просто разработать самовосстанавливающийся материал, а сформулировать общие подходы, для того чтобы у отрасли были инструменты для создания собственного варианта подобного материалов.
На данный момент сама концепция принципиально готова, и у нас достаточно материалов, чтобы перейти к созданию промышленной партии. Вопрос в заинтересованности отрасли.
– Подобный материал существует в российской и зарубежной практике? Это импортозамещение или отечественное открытие?
– Само по себе исследование в области умных материалов, включая и самовосстанавливающиеся, является общемировой тенденцией в строительном материаловедении. За последние десять лет количество работ, посвященных данной теме, выросло в 3–3,5 раза, и в их числе есть ряд зарубежных и отечественных.
Иностранные исследователи предлагают использовать в качестве запасающего вещества внутри капсул различного рода масляные отходы, тогда как наше решение предлагает в качестве активного компонента применять полимер. В своих исследованиях мы сравнивали два этих подхода и доказали, что капсулы с полимерным активным веществом значительно превосходят масляные и обладают бо́льшим преимуществом.
– В чем заключается различие двух активных веществ и почему выбран именно полимер?
– Прежде всего отличается механизм воздействия на структуру асфальтобетона. Если в качестве восстанавливающего агента в капсулах используются масла, то в момент разрушения происходит следующий процесс: вещество высвобождается, смачивает стенки трещин, частично диффундируя, – по сути, разжижает материал омолаживая битум. В результате этого процесса происходит некоторое восстановление пластичности асфальтобетона.
В случае с применением полимера механизм действия иной. При разрушении капсул высвобождается полимер, который также смачивает берега трещин, частично диффундируя полимеризуется. В результате полимер изнутри склеивает часть дефектов, и за счет этого мы получаем не просто увеличенную пластичность, но и восстановленные связи внутри материала. В этом случае показатели самовосстановления асфальтобетона выше.
– Пластичность асфальтобетона иногда грозит образованием колейности на дороге. Как разрешаются эти риски?
– Как раз одним из главных недостатков применения масляных капсул является неблагоприятная пластичность, которая может привести к образованию колей. И для того, чтобы отойти от данного риска, нами было принято решение найти другой механизм действия. В случае с полимерным наполнителем капсулы склеивание трещин позволяет не допускать разжижения матрицы, давая лучшие показатели упругости и сопротивления.
– По информации МГСУ, подрядчики используют подобные технологии?
– Время от времени в прессе встречаются заголовки, посвященные умным материалам и нанотехнологиям в дорожном строительстве, но в России нет примеров внедрения или апробации асфальтобетонов со свойствами самовосстановления.
Знаю, что китайские коллеги запустили производство промышленного продукта в виде подобных капсул с масляным веществом внутри, однако информации об успешной реализации пока нет.
– Наверняка в вашей работе есть раздел, посвященный технико-экономическому обоснованию и целесообразности использования технологии самовосстанавливающихся асфальтобетонов. Можете поделиться данными расчетов?
– Разумеется, мы сделали экономические расчеты, которые основаны на оценке себестоимости и технического эффекта. Согласно нашим расчетам, использование капсул позволяет получать асфальтобетон, который не просто соответствует всем требованиям стандартов, но и обладает дополнительным набором уникальных свойств. Все это позволяет эксплуатировать участок дороги больший период времени. По сравнению с классическими щебеночно-мастичными смесями, несмотря на незначительное удорожание себестоимости материала, технико-экономическая эффективность достигает не менее 33%.
– В данном случае, что вкладываете в понятие эффективности?
– Мы исследовали стабильность во времени структурно-чувствительных параметров, таких как прочность. Со временем в процессе эксплуатации она уменьшается, то есть под воздействием различных факторов происходит разрушение материала и деструктивные процессы отражаются на показателях. Наблюдая за работой капсул, мы видим, что в период самовосстановления прочность возрастает, а технические показатели стремятся к первоначальным значениям. Этот эффект позволяет продлить время достижения момента, когда показатели достигнут критического значения, то есть дороге потребуется ремонт. По нашим оценкам, технология позволяет увеличить данный период нормативного состояния асфальтобетона более чем в 2–2,5 раза.
– Россия – очень большая страна, территории которой находятся в различных климатических зонах (отличаются погода, грунты, интенсивность движения и другое). В связи с этим вопрос: где и в каких условиях лучше всего проявят себя самовосстанавливающиеся асфальтобетоны?
– Не хочется сейчас необоснованно как-то ограничивать применимость разработки, поскольку предстоящий этап внедрения как раз выявит наилучшие условия. Сами капсулы способны ликвидировать в асфальтобетоне часть дефектов и трещин, и мы считаем, что смеси с такими компонентами целесообразно использовать при устройстве верхних слоев одежды автомобильных дорог в условиях, которые провоцируют трещинообразование. Достаточно широкая формулировка, но это могут быть и северные территории, где при низких температурах асфальтобетон становится хрупким, и южные, где трещины образовываются по другим причинам, например, из-за старения вяжущего.
– Насколько сложен процесс производства самовосстанавливающихся асфальтобетонов, ведь не секрет, что подрядчики сами готовят смеси вблизи объектов строительства, ремонта или реконструкции.
– Мы достаточно давно занимаемся разработкой строительных материалов и понимаем, как важно, чтобы методика производства менялась в минимальной степени или вообще не менялась. Технология создания самовосстанавливающихся асфальтобетонов несложная и вполне может быть осуществлена на существующих асфальтобетонных заводах. Условно говоря, дополнительный компонент можно вводить в смесь как обычную добавку с помощью отдельного бункера с дозатором. Никакого специфического оборудования для этого не требуется.
Что касается самого синтеза капсул, то и он может быть организован с использованием отечественного оборудования. В своих исследованиях мы использовали компоненты российского производства, которые сегодня присутствуют на рынке.