Top.Mail.Ru

Алгоритмы для стали: как цифровизация меняет металлургию

На современном этапе эта важнейшая отрасль промышленности переживает непростой период. По итогам 2025 года было выплавлено 67,4 млн тонн стали и 50,3 млн тонн чугуна — на 4,6% и 1,4% меньше, чем годом ранее. Однако помимо этих цифр, есть менее заметная, но очень важная позитивная тенденция. В июне 2026 года индекс деловой активности в российской обрабатывающей промышленности поднялся с 48,8 до 50,3 пунктов, как сообщают аналитики S&P Global. Директор передовой инженерной школы «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» НИТУ МИСИС Александр Комиссаров рассказывает, как отрасль нашла точку опоры и за счёт чего стал возможен этот рост.

Ответ во многом связан не только с ростом клиентского спроса, но и с растущим внедрением технологий автоматизации, роботизации и цифровизации. Российская промышленность практически с нуля создаёт собственное производство станков и роботов взамен ушедших импортных линий. По заявлению главы Минпромторга РФ Антона Алиханова, в 2025 году в стране было произведено 414 промышленных роботов, хотя в 2024-м их было всего 11.

При этом роботизация вовсе не означает, что человека вытеснят из металлургической отрасли. Пока предприятия внедряют автоматизированные комплексы, спрос на квалифицированных сварщиков в стране увеличился на 65% за первые четыре месяца 2026 года, а средняя зарплата в профессии выросла до 170,8 тыс. рублей. Меняется характер работы: специалист фокусируется на обслуживании и настройке сложного оборудования, на анализе данных и разработке алгоритмов управления.

Инженер всё чаще работает не с самим металлом, а с его цифровой моделью. Доменную печь невозможно остановить ради эксперимента — слишком высока цена ошибки. Поэтому металлургическая отрасль одной из первых начала использовать виртуальных двойников оборудования и технологических процессов, позволяющих безопасно тестировать новые режимы работы и существенно сокращать уровень брака.

Похожую эволюцию пережили и аддитивные технологии (АТ). Ещё несколько лет назад 3D-печать металлическим порошком воспринимали скорее как инструмент для изготовления единичных деталей. Сегодня ситуация иная. По словам директора Ассоциации развития аддитивных технологий Ольги Оспенниковой, в 2025 году российский рынок АТ вырос на 21%. В РФ первопроходцами, развивающими рынок 3D-печати металлом, являются: аэрокосмическая отрасль, авиация и двигателестроение, нефтегазовое, химическое и прочее машиностроение, атомная промышленность. До 2030 года совокупный среднегодовой прирост рынка АТ, согласно консервативному сценарию, составит 4,2%. Целевой прогноз подразумевает увеличение на 7,9%, инновационный — на 21,2%.

За всеми этими технологиями стоят точные расчёты. Невозможно достоверно предсказать поведение сплава без методов математической физики и численного моделирования тепловых и гидродинамических процессов. Ни один алгоритм не научится находить дефекты раньше человека, если его обучили на случайных или некачественных данных. А без современной теории автоматического управления вся цифровая инфраструктура останется красивой визуализацией, но так и не превратится в инструмент, способный управлять реальным производством.

Поэтому необходимо преподавать будущим металлургам материаловедение, математику и программирование в тесной связи друг с другом. Например, в МИСИС мы совместно с «Росатомом» в рамках пилотного проекта по совершенствованию национальной системы высшего образования запустили программу «Цифровое управление технологическими процессами металлургии и машиностроения». Студенты создают сквозные модели металлургических и машиностроительных переделов, разрабатывают макеты автоматизированных систем управления для 3D-принтеров и программное обеспечение для аддитивного оборудования, проектируют цифровые двойники технологических процессов и алгоритмы идентификации дефектов. По сути, они решают реальные задачи, которые уже сегодня определяют технологическое развитие отрасли.

Металлургия является одной из ключевых отраслей экономики и от того, насколько эффективно её работники смогут превратить сложный технологический процесс в точно рассчитанную математическую модель, а затем довести её до цеха, напрямую зависит дальнейшее развитие индустрии.

На заседании Росатома в МИСИС обсудили развитие фотонной сенсорикиНа заседании Росатома в МИСИС обсудили развитие фотонной сенсорики
Физика квантовой материи: от теории к практикеФизика квантовой материи: от теории к практике
В НИТУ МИСИС поздравили 29 молодых кандидатов наукВ НИТУ МИСИС поздравили 29 молодых кандидатов наук
Герой России Олег Кононенко встретился со студентами НИТУ МИСИСГерой России Олег Кононенко встретился со студентами НИТУ МИСИС