Что такое индустрия 4.0 и что нужно о ней знать
Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) предполагает новый подход к производству, основанный на массовом внедрении информационных технологий в промышленность, масштабной автоматизации бизнес-процессов и распространении искусственного интеллекта.
Преимущества Четвертой промышленной революции очевидны: повышение производительности, большая безопасность работников за счет сокращения рабочих мест в опасных условиях труда, повышение конкурентоспособности, принципиально новые продукты и многое другое.
«Мир находится на распутье. Социальные и политические системы, которые спасли миллионы людей от нищеты и полвека направляли нашу государственную и глобальную политику, теперь работают против нас». С этого тревожного утверждения начинается книга «Технологии Четвертой промышленной революции», написанная основателем и бессменным президентом Всемирного экономического форума в Давосе Клаусом Швабом. В 2016 году он ввел в массовое употребление термин «Индустрия 4.0» (он появился в 2011 году в Германии и обозначал технологии «умных» заводов), который стал синонимом Четвертой промышленной революции.
Подобно всем предыдущим промышленным революциям, Четвертая меняет не только производство, но и всю нашу жизнь — экономику, отношения между людьми, даже в какой-то степени само понимание того, что это значит — быть человеком. Искусственный интеллект и роботизация, интернет вещей (IoT) и 3D-печать, виртуальная и дополненная реальность, био- и нейротехнологии — эти новейшие методы на глазах становятся частью нашего повседневного существования.
Роботы против людей
Четвертая промышленная революция может привести к беспрецедентному расширению пропасти между богатыми и бедными. Количество инвестиций в проекты, которые занимаются искусственным интеллектом, растет, поскольку их технологии способны на порядок снизить компаниям издержки. Но побочным эффектом станет стремительное сокращение рабочих мест.
- Согласно прогнозу McKinsey, к 2030 году около 400 миллионов человек на планете, или 14% рабочей силы, потеряют работу из-за того, что их функции станут выполнять программы и роботы.
- 53% работников считают, что автоматизация значительно изменит или сделает их работу устаревшей в течение следующих десяти лет (только 28% считают, что это маловероятно).
- 77% работников будут вынуждены в ближайшее время приобрести новые навыки или полностью переквалифицироваться в связи с роботизацией.
- 80% мужчин в связи с роботизацией приобретают новые навыки в сравнении с 74% женщин.
- 34% взрослых людей, не имеющих среднего и высшего образования, не считают нужным развивать новые цифровые навыки.
- 69% людей в возрасте от 18 до 34 лет положительно оценивают потенциальное влияние цифровизации на рынок труда. Их мнение разделяют 59% людей в возрасте от 35 до 54 лет и 50% — в возрасте старше 55 лет.
Впрочем, в обозримом будущем искусственный интеллект не станет равен человеку. Наоборот, лучше всего ИИ-системы работают тогда, когда их направляет человек, ставит для них цели, подсказывает оптимальные методы решений.
Что еще нас ждет с развитием индустрии 4.0? Бедные станут еще беднее, а богатые богаче. Многие ИТ-компании уже превратились в монополистов в своих сферах. Например, в 2017 году Google контролировал почти 90% глобального рынка контекстной рекламы, а Facebook — почти 80% социальных сетей.
Интернет вещей
Технологии создают новые ценности, но могут повлечь за собой и новые опасности. Например, интернет вещей, вероятно, повысит уровень безопасности в городах, снизит нагрузку на транспортную инфраструктуру, улучшит здравоохранение, обеспечит муниципальным хозяйствам экономию электроэнергии. В то же время распространение IoT, скорее всего, увеличит нестабильность во многих сферах экономики: большинство новых технологий вызывает временный ажиотаж и бездумные инвестиции (как блокчейн и криптовалюты). Кроме того, возникнут новые проблемы в области кибербезопасности: хакеры будут стремиться извлечь выгоду из распространения интернета вещей. Кибератак будет больше, чем когда бы то ни было.
Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)
Сегодня самые распространенные форматы, адаптированные для виртуальной и дополненной реальностей, — это видеоигры и различные обучающие программы. Но с развитием технологий VR и AR перестают быть лишь игровым инструментом. Виртуальную и дополненную реальности все больше внедряют в профессиональные сферы. Компании и ведомства чувствуют потребность в продвинутых методиках корпоративного обучения: VR, например, применяют при обучении солдат, пилотов и продавцов, инженеров и энергетиков. Видеоигры, развлечения, здравоохранение, недвижимость, образование и вооруженные силы — в ближайшее время VR и AR будут активно задействовать именно здесь. С помощью гарнитуры виртуальной реальности даже можно встретиться с умершим родственником. Правда, это ставит новые вопросы перед индустрией — где грань допустимого?
Big Data
С каждым днем данных становится все больше. Государственное управление, промышленность, медицина, ритейл, соцсети, банки и интернет вещей — в этих и других областях ежедневно появляется огромное количество информации. Но обычное программное обеспечение не способно проанализировать такой объем данных. Поэтому обработкой терабайтов и зеттабайтов информации занимается машинное обучение. Новые возможности анализа подобных массивов влияют на многие сферы жизни, включая бизнес, здравоохранение, коммуникацию и развлечения.
В то же время большие данные требуют прочной и хорошо отлаженной системы защиты. Информация, а особенно ее большой объем, которую анализируют компании, имеет высокую цену. Ее утечка может привести к катастрофическим последствиям как для бизнеса, так и для конкретного человека.
Искусственный интеллект
Проанализировать большой массив данных человек не может, это делают технологии — например, отслеживают нарушителя ПДД по камерам, распознают преступника в толпе, диагностируют заболевания и даже предсказывают вспышку вируса. Технологии, способные решать нерутинные задачи на высоком уровне, сегодня принято называть искусственным интеллектом. Хотя в действительности алгоритмы, лежащие в основе каждой такой технологии, уникальны по-своему — это может быть и машинное обучение, и глубокое обучение и, собственно, искусственный интеллект.
Сегодня искусственный интеллект лежит в основе рекомендательных сервисов онлайн-магазинов, голосовых помощников, фильтрует контент, пишет тексты и даже музыку, распознает речь и лица людей. Для связи с клиентами компании все чаще используют чат-боты. ИИ позволяет бизнесу зарабатывать огромные деньги, потому что анализирует потребительское поведение и помогает совершенствовать алгоритмы. Они в свою очередь начинают все лучше предсказывать потребности людей, в результате чего персонализируют покупательский опыт и увеличивают продажи.
Кибербезопасность и privacy
Наша все более «оцифрованная» жизнь помогает мошенникам получать доступ к личной информации. По данным EY, Средний потребитель в России вынужден проходить идентификацию и предоставлять данные в пятнадцать и более различных организаций. В Москве это количество равно двадцати четырем. Чем больше компаний, собирающих данные о пользователях, тем выше вероятность их утечки.
Благодаря развитию технологий каждую минуту десятки компаний — в основном частных и никем не регулируемых — регистрируют перемещения миллионов людей, хранят эту информацию в огромных базах данных, а затем продают рекламодателям или государству. Сегодня общество живет в самой совершенной системе наблюдения, которую само же себе и создало. Технологический прогресс и желание заработать деньги привели к тому, что третьи лица за считанные минуты могут узнать все о жизни каждого из нас.
С развитием высоких технологий границы дозволенного стираются: Big Tech и государства следят за людьми онлайн. Будущее вызывает сомнения и страх: могу ли я и дальше надеяться на неприкосновенность своей личной жизни? Что сделать, чтобы чувствовать себя в безопасности и быть уверенным в том, что мои тайны не будут раскрыты? И о каких неочевидных методах слежения мне знать?
Этические вопросы
Технологии изменят и само понятие «человек». Методы биологического конструирования в будущем могут принести людям абсолютное здоровье и даже бессмертие. Клонирование приведет к появлению людей, у которых по определению не будет родителей и семьи. Генная инженерия может превратить человеческий род в набор разнообразных существ с возможностями, которые мы сейчас ассоциируем с супергероями из фантастических фильмов. Точно в такой же этический лабиринт приводит нас и использование нейротехнологий. Понимание связи между состоянием мозга и поведением может подорвать основы юриспруденции — например, появится достоверное доказательство, что у человека нет свободы выбора.
Но этические вопросы возникают не только в контексте человеческого будущего, но и будущего роботов. Что, если они станут такими же умными, как и мы? Можно ли по-прежнему будет считать их инструментом и эксплуатировать, не спрашивая разрешения? Вдруг ИИ сможет постоять за себя? Придется ли тогда ООН включить в Конвенцию о рабстве защиту прав машин?
Не надо пугаться новых методов, на глазах меняющих экономику и повседневность. «Мы не сможем в полной мере использовать открывающиеся возможности, если сдадимся перед сложностью технологий и будем считать их внешними, детерминированными силами, неподвластными нашему контролю», — утверждает Клаус Шваб.
Индустрия 4.0: что такое четвертая промышленная революция?
Сейчас 7 утра, 15 апреля, 2025 года. Ваши умные часы мягко будят вас, вы встаете с постели, а дом оживает. Свет в ванной включается, душ начинает нагревать воду. После душа вы надеваете футболку, которая идеально облегает ваше тело. Проверяете телефон и обнаруживаете, что его батарея вот-вот сядет. Но это не проблема, пуш-уведомление говорит вам, что замена уже готова. Вы слышите, как в гараже заводится машина, готовая отвезти вас на завод, которым вы управляете — пришло уведомление, что одна из машин работает неисправно. Вы довольно редко отправляетесь на работу — большую часть времени завод работает самостоятельно.
«Блин, ну что за ерунда, — бормочете вы себе под нос, когда автомобиль вывозит вас из гаража. — Неужели эти штуки не могут работать правильно».
Добро пожаловать в жизнь после четвертой промышленной революции, когда все объекты, которые вы используете на ежедневной основе, выполнены на заказ и общаются друг с другом в вашу пользу.
Фраза «промышленная революция» (или индустриальная революция), вероятно, вызывает в воображении туманные воспоминания уроков истории в старших классах. Сначала что-то, связанное с паровым двигателем. Да, затем в конце 1800-х была шумиха с электрификацией и разделением труда, а в конце 1900-х годов — еще что-то, связанное с развитием информационных технологий.
Три года назад немцы предсказали четвертую промышленную революцию, которая обещает радикально изменить рабочее место и наконец заставить весь мир объектов вращаться вокруг вас.
Снова перемены
Четвертая промышленная революция, более известная как «Индустрия 4.0», получила свое название от инициативы 2011 года, возглавляемой бизнесменами, политиками и учеными, которые определили ее как средство повышения конкурентоспособности обрабатывающей промышленности Германии через усиленную интеграцию «киберфизических систем», или CPS, в заводские процессы.
CPS — это по сути всеобъемлющий термин, который используется в разговорах об интеграции небольших подключенных к Интернету машин и человеческом труде. Руководители предприятий не просто переосмысливают принцип сборочной линии, но и активно создают сеть машин, которые будут не только производить товары с меньшим количеством ошибок, но и смогут автономно изменять производственные шаблоны в соответствии с необходимостью, оставаясь высоко эффективными.
Другими словами, Индустрия 4.0 — производственная сторона, эквивалентная ориентированному на потребителей «Интернету вещей», в котором предметы быта, от автомобилей до тостеров, будут подключены к Интернету.
Это должен быть «совершенно новый подход к производству», как отметила в отчете Industrie 4.0 Working Group, конгломерат крупных промышленников, экспертов в области искусственного интеллекта, экономистов и академиков. Немецкое правительство поддерживает эту идею и принимает «высокотехнологичную стратегию» для подготовки нации, но в целом Индустрия 4.0 должна и уже постепенно захватывает весь мир, хотим мы этого или нет. США, к примеру, последовали примеру Германии и создали некоммерческий консорциум Industrial Internet в 2014 году, которым руководят лидеры промышленности вроде General Electric, AT&T, IBM и Intel.
Впрочем, термин Индустрии 4.0 остается довольно туманным.
«Несмотря на то, что Индустрия 4.0 — одна из самых обсуждаемых тем в эти дни, я не могу объяснить своему сыну, что она означает», — рассказал производственный менеджер Audi в прошлом году.
Как выглядит Индустрия 4.0?
Потенциал такого вида производства огромен. К примеру, связь между умными продуктами «Интернета вещей» и умными машинами, которые их производят, то есть этот «промышленный Интернет», будет означать, что они смогут производить себя самостоятельно и определять целевое производство в зависимости от нужд, определенных ими же.
Если ваш телефон знает, что скоро «умрет», он может уведомить завод, на котором будет поставлена в очередь задача произвести батарею для вашего телефона или вообще новый телефон, равно как и для других умных устройств. Когда ваш телефон отправится в корзину, другой уже будет ждать вас.
Более того, когда этот процесс станет более сложным и интегрированным, ваш телефон будет прибывать уже с вашими настройками, почти ничем не отличающийся от того, которым вы пользовались вчера.
Этот процесс не ограничивается телефонами и другой сложной электроникой. От одежды до шампуней и мыл, все можно будет ставить на поток без дополнительных затрат, которыми сопровождались услуги индивидуальных дизайнеров. Объекты будут производиться индивидуально для вас напрямую, и уже не придется выбирать из нескольких заранее определенных цветов, называя это персонализацией.
Кроме того, растущая интеграция умных заводов в промышленные инфраструктуры будет означать существенные снижения затрат энергии. Многие заводы тратят много энергии во время перерывов в производстве вроде выходных и праздничных дней, умный завод мог бы этого избежать.
По мнению сторонников такого вида интегрированного производства, Индустрия 4.0 обладает потенциалом изменить само определение человеческого труда. Поскольку машины могут выполнять повторяющиеся, рутинные задачи в производстве с гораздо большей эффективностью, чем люди, эти задачи будут по большей части автоматизированы. Но вместо того, чтобы отнимать работу у людей, люди займутся более требовательными к навыкам, творческими задачами, вместо того чтобы заниматься грубым трудом. Проще говоря, управлять умным заводом можно будет через Интернет.
Новые промышленные гиганты
Тем не менее, несмотря на такую риторику, дальнейшее исследование показывает, что главным стимулом индустриализации являются не столько выгоды потребителей, сколько потенциальные выгоды для многонациональных промышленников, которые первыми примут Индустрию 4.0.
Четвертая промышленная революция обещает разместить Германию на передовой реструктуризации промышленности. Как отмечает рабочая группа в своем докладе, само существование производства в Германии может зависеть от Индустрии 4.0. «Если немецкая промышленность хочет выжить и процветать, ей придется играть активную роль в формировании четвертой промышленной революции». Где гарантии, что условия четвертой индустриализации не будут равными для всех игроков мирового рынка, если предыдущие три революции показали именно это?
Немецкая промышленность инвестирует 40 миллиардов в промышленную интернет-инфраструктуру ежегодно до 2020 года, сообщает консалтинговая фирма Strategy&. Это значительный кусок от европейских инвестиций в четвертую промышленную революцию, которые, как ожидается, составят 140 миллиардов евро в год. Из 278 опрошенных компаний в Германии 131 сообщила, что уже «вовлечена в Индустрию 4.0».
Подавляющее большинство этих компаний вовлечены только на словах, и только одна пятая реализует компоненты CPS на своих заводах. Из них Wittenstein (электродвигатели), Bosch (гидравлическое оборудование) и BASF SE, которая является пионером в области полностью настраиваемых шампуней и мыл и ставит перед собой задачу продемонстрировать возможности Индустрии 4.0.
Препятствия и недостатки
Между тем есть и некоторые проблемы как с технической, так и социальной стороны в революции Индустрии 4.0.
Максимизация плюсов четвертой промышленной революции требует массивных коопераций, не ограничивающихся корпоративными границами, особенно когда дело доходит до того, чтобы все машины говорили на одном языке. Если незаконченный продукт прибудет на машину, которая не сможет считать его RFID-чип, потому что тот запрограммирован на другой частоте, производственный процесс превратится в хаос. Таким образом, определение общих платформ и языков, на которых свободно будут общаться машины разных корпораций, остается одной из основных задач в распространении киберфизических систем.
С другой стороны, чрезмерная однородность тоже может быть опасной. Следуя примеру Google, горстка влиятельных компаний может завладеть неестественным преимуществом в Индустрии 4.0.
«Крупные данные, необходимые Индустрии 4.0, собираются не национальными компаниями, а четырьмя фирмами из Кремниевой долины, — заявил министр экономики Германии Зигмар Габриэль в прошлом году. — В этом наши опасения».
Другая серьезная проблема в безопасности: создание безопасных сетей — трудная задача, и интеграция физических систем с Интернетом делает их более уязвимыми к кибератакам. С ростом Индустрии 4.0 производственные процессы можно терроризировать удаленно, манипулируя протоколом производства или просто парализуя этот процесс. По мере того, как умные заводы становятся все более распространенными, их безопасность будет становиться все более злободневным вопросом.
Что будет с рабочими местами?
Тем не менее эпоха машин, которые воруют наши работы, была присуща третьей промышленной революции, когда автоматизированное оборудование получило массовое распространение. Четвертая промышленная революция планирует заставить эти машины говорить друг с другом без вмешательства человека. На заводе Siemens, к примеру, работает более тысячи человек, основная задача которых — мониторить машины и компьютеры.
Основное опасение по поводу работы в Индустрии 4.0 заключается в том, что значительное расширение возможных операций не обязательно потребует создания новых рабочих мест для людей, что вполне может оказаться проблемой, так как общая численность населения продолжает расти.
Эта тенденция может нанести ущерб развивающимся странам. Неудивительно, что один из основных стимулов продвижения четвертой промышленной революции заключается в желании конкурировать с аутсорсингом производства в развивающихся странах. Широкомасштабное внедрение CPS в Европе и США может обратить ситуацию с распределением рабочей силы, эффективно выдернув коврик из-под развивающихся стран, которые в большей степени полагаются на производство.
Тем не менее, несмотря на обещание большего распространения расходных материалов, свободу от заводского труда и миллиарды долларов, которые будут вливаться в экономики стран в процессе реиндустриализации, в конце концов, кто-то должен платить за поддержание этих машин в рабочем состоянии. Если человеческий труд будет заменяться машинами, неважно, сколько будет производиться продукции, если не найдется никого, кто сможет ее покупать. Если цены на продукты вырастут, Индустрия 4.0 просто провалится.
Одно можно сказать точно: Индустрия 4.0 медленно, но верно входит в наш мир, и все свидетельствует о том, что мы с головой нырнем в умную окружающую среду, где все объекты будут постоянно связаны ради нашей выгоды. Не волнуйтесь, эта связь будет беспроводной.
Что отличает четвертую промышленную революцию от предыдущих
Четвертая промышленная революция окажет фундаментальное воздействие на мировую экономику, которое будет иметь настолько далекоидущий и многогранный характер, что отделить один конкретный эффект от другого будет практически невозможно. Далее я сделаю акцент на важнейших, на мой взгляд, изменениях.
1. Экономический рост может остановиться — и это не страшно
Воздействие четвертой промышленной революции на экономический рост — это вопрос, по которому экономисты расходятся во мнениях.
С одной стороны, техно-пессимисты утверждают, что важнейшие вклады цифровой революции уже совершены, и сейчас практически не влияют на производительность. Находящиеся в оппозиции техно-оптимисты утверждают, что технологии и инновации находятся в точке эпидемоподобного взрыва и очень скоро вызовут всплеск производительности и экономического роста.
Я остаюсь прагматичным оптимистом. Мне прекрасно известно о потенциальном дефляционном воздействии технологий (даже если его определяют как «позитивную дефляцию») и о том, что распределительные последствия этого воздействия отчасти могут сыграть скорее в пользу капитала, нежели труда, а также оказать давление на заработную плату (и, следовательно, на потребление). Также я вижу и то, что четвертая промышленная революция обеспечивает возможность повышенного потребления по более низким ценам способом, который обеспечивает переход к более устойчивым моделям потребления, которые, в свою очередь, ведут к более ответственному потреблению.
Потенциальные последствия четвертой промышленной революции для роста производства можно увидеть только в контексте экономических тенденций и других факторов, которые обеспечивают этот рост.
За несколько лет до начала экономического и финансового кризиса 2008 года рост глобальной экономики составлял около 5% в год. Если бы такой темп роста сохранился, это позволило бы глобальному ВВП удваиваться каждые полтора десятка лет и благодаря этому вывести миллиарды людей из бедности.
Как прямое следствие Великого экономического спада многие ожидали, что экономика вернется к предыдущей модели быстрого роста. Но этого не произошло. Глобальная экономика забуксовала на темпах роста от 3 до 3,5% в год, которые были ниже среднего послевоенного уровня.
Некоторые экономисты предполагают возможность «векового спада» и ссылаются на «постоянную стагнацию» — термин, созданный в период Великой депрессии Алвином Хансеном и недавно снова введенный в употребление экономистами Ларри Саммерсом и Полом Кругманом. «Постоянная стагнация» характеризует ситуацию постоянного дефицита спроса, который невозможно преодолеть даже при нулевых процентных ставках.
Хотя эта идея и оспаривается в научных кругах, она имеет фундаментальные последствия. То есть если идея верна, то темпы роста глобального ВВП могут снижаться и дальше. Можно представить экстремальный сценарий, по которому годовой рост глобального ВВП упадет до 2% в год, из чего следует, что для удвоения глобального ВВП нам потребуется целых 36 лет.
2. Мы будем медленнее стареть и дольше работать
По некоторым прогнозам, население земного шара должно увеличиться с существующих сегодня 7,2 млрд до 8 млрд в 2030 году и 9 млрд в 2050 году. Это должно вызвать повышение совокупного спроса. Но существует и другая мощная демографическая тенденция — старение.
Принято считать, что эта тенденция прежде всего относится к богатым западным странам. Но это совсем не так. Рождаемость падает ниже уровня воспроизводства во многих регионах мира, не только в Европе, с которой начался спад, но также и в Южной Америке, и в странах Карибского бассейна, во многих странах Азии, включая Китай и южную Индию, и даже в некоторых странах Ближнего Востока и Северной Африки, в частности в Ливане, Марокко и Иране.
Старение — это экономическая проблема. Без резкого повышения пенсионного возраста, который возвращает старших членов общества в ряды рабочей силы, население трудоспособного возраста будет сокращаться, а число не работающих пожилых людей — расти.
По мере старения населения и сокращения численности молодых людей снижается количество приобретений дорогостоящих товаров — таких как дома, мебель, автомобили и бытовая техника. Кроме того, значительно меньшее число людей будет готово пойти на предпринимательский риск, так как стареющие работники предпочитают сохранять свои сбережения, которые могут потребоваться им для обеспечения комфортной пенсии. Это некоторым образом компенсируется за счет пенсионеров, тратящих сбережения, что в совокупности снижает темпы накопления и инвестирования.
Такие привычки и поведенческие модели могут меняться, но в целом стареющий мир обречен на медленный рост. Если только технологическая революция не вызовет резкий прирост производительности, который определяется способностью работать более эффективно.
Четвертая промышленная революция дает возможность жить более долгой, здоровой и активной жизнью.
Мы живем в обществе, где ожидаемая продолжительность жизни более четверти детей, родившихся в странах с развитой экономикой, — сто лет. Поэтому нам следует пересмотреть такие вопросы, как население трудоспособного возраста, пенсионный возраст и индивидуальное планирование жизни. Трудности, с которыми многие страны сталкиваются при обсуждении этих вопросов, показывают, что мы не готовы к этим изменениям и не осознаем их.
4. Производительность — то, на что стоит ориентироваться
За последние 10 лет мировая производительность (измеряемая как производительность труда или как совокупная производительность факторов производства) оставалась застойной, несмотря на экспоненциальный рост технологического прогресса и инвестиций в технологии. Почему инновации не могут поднять уровень производительности — одна из величайших экономических загадок.
Возьмем, к примеру, США, где производительность труда за период с 1947 по 1983 год в среднем увеличилась на 2,8%; за период с 2000 по 2007 год — на 2,6% и только на 1,3% — за период с 2007 по 2014 год. Такой спад во многом обусловлен снижением уровня совокупной производительности факторов производства (TFP) — показателя, который чаще всего ассоциируется с повышением эффективности в результате технологического развития и инновации.
По данным Бюро трудовой статистики США, рост TFP за период с 2007 по 2014 год составил только 0,5%, что представляет собой значительное снижение по сравнению с годовым ростом в 1,4% за период с 1995 по 2007 год. Такое снижение производительности вызывает особую обеспокоенность с учетом того, что оно произошло одновременно с накоплением пятьюдесятью крупнейшими компаниями США денежных активов в сумме, превышающей один триллион долларов, несмотря на почти нулевые реальные процентные ставки в течение последних пяти лет.
Производительность — самый важный фактор, определяющий долгосрочный рост и повышение уровня жизни. Ее отсутствие уменьшает как первый, так и второй показатель.
Как доказать, что производительность действительно снижается? Иногда, что интересно, это бывает непросто.
Основной аргумент связан с проблемой — как оценить производственный процесса на входе и выходе и, таким образом, определить производительность.
Инновационные товары и услуги, созданные в процессах четвертой промышленной революции, более функциональны и качественны, но поставляются на рынки, фундаментально отличающиеся от традиционных. Многие новые товары и услуги «неконкурирующие», имеют нулевые предельные издержки и (или) выходят на свои высококонкурентные рынки через цифровые платформы.
При этом все указанные факторы снижают цены. При таких условиях традиционная статистика может оказаться неспособной зафиксировать фактическое увеличение стоимости, поскольку избыток потребителя еще не отражен в общих продажах или в увеличении прибыли.
4. Экономика «по требованию» наконец-то изменит мир
Главный экономист Google Хол Варьян указывает на различные примеры, включая повышение экономичности вызова такси по мобильному приложению или аренды автомобиля средствами «экономики по требованию». Существует множество сервисов, использование которых может повысить экономичность и, соответственно, производительность. Но поскольку такие услуги в основном являются бесплатными, то они обеспечивают не учитываемую ценность дома и на работе. Это создает расхождение между ценностью, созданной через услугу, и тем ростом, что отражен в официальной статистике. Также это предполагает, что мы производим и потребляем более эффективно, чем показывают экономические индикаторы.
Туда же попадает полезный non-fiction, который упоминался на Rusbase по тегу #Books.
Нашим читателям — месяц на Bookmate бесплатно: введите промокод RUSBASE по ссылке http://bookmate.com/code или в приложении.
Еще одним доводом является тот факт, что, хотя прирост производительности в результате третьей промышленной революции может также убывать, миру предстоит взрыв производительности в результате волны новых технологий, рожденных четвертой промышленной революцией.
5. В будущем придется выдумывать новые стратегии для конкуренции
На мой взгляд, правила конкуренции экономики четвертой промышленной революции отличаются от тех, что были в предыдущих периодах.
Чтобы быть конкурентоспособными, нужно внедрять инновации во всех их формах. Это означает, что стратегии, направленные в основном на снижение затрат, окажутся менее эффективными, чем стратегии, включающие инновационное развитие.
Подводя итоги, я хочу заметить, что сочетание структурных факторов (чрезмерная задолженность и стареющее общество) и системных факторов (внедрение платформы и экономики по требованию, растущая актуальность снижения предельного уровня издержек и прочее) заставит нас переписать учебники по экономике. Четвертая промышленная революция имеет потенциал повысить экономический рост и смягчить некоторые глобальные проблемы, с которыми мы все сталкиваемся.
Тем не менее нам также следует признать ее возможные негативные последствия и управлять ими, в частности, в том, что касается неравенства, занятости и рынков труда.
7 ключевых технологий Индустрии 4.0: от машинного обучения до 3D-печати
Экономика находится в процессе быстрых изменений — во всем мире постоянно внедряются новые способы промышленного производства. Это происходит благодаря активной цифровизации — аналитики называют этот переход Индустрией 4.0, или Четвертой промышленной революцией. «Хайтек» вместе с MTS Startup HUB, открывшим набор стартапов в собственный акселератор, рассказывает о том, какие технологии Индустрии 4.0 уже сегодня становятся реальностью.
Читайте «Хайтек» в
Термином «Индустрия 4.0» уже традиционно называют один из основных этапов Четвертой промышленной революции — полную автоматизацию производств. Предыдущие три смены промышленных парадигм — это механическое производство, массовое производство, а затем цифровая революция. Можно сказать, что Индустрия 4.0 — это просто объединение трех предыдущих эпох в производстве, но вместе с тем новая концепция открывает большие возможности и делает промышленность более эффективной, чем когда-либо прежде.
Профессор Клаус Шваб в книге «Четвертая промышленная революция» описывает Индустрию 4.0 как «новые технологии, объединяющие физический, цифровой и биологический миры, влияющие на все дисциплины, экономики и отрасли. Эти технологии имеют большой потенциал для того, чтобы подключить миллиарды людей к сети и кардинально повысить эффективность бизнеса и организаций».
Индустрия 4.0 в первую очередь связана с промышленностью. Если во время третьей промышленной революции цифровизация и развитие электроники были главными двигателями промышленного прогресса, то на новом этапе речь идет о внедрении глобальных промышленных сетей, использовании 3D-принтеров, синтезе еды и переходе от металлургии к производству композитных материалов.
Основное отличие Четвертой промышленной революции от предыдущих состоит в способности компьютеров обмениваться данными друг с другом и принимать решение без участия человека. Это делает реальным существование умных фабрик, на которых работают всего несколько человек, а все основные задачи выполняют роботы.
Согласно отчету Cision PR Newswire, объем рынка Индустрии 4.0 к 2030 году достигнет $1 трлн. Лидерами на нем являются глобальные технологические гиганты, такие как Alphabet-Google, HP, Samsung, IBM, NEC, Microsoft и многие другие. К 2023 году, согласно прогнозам аналитиков, объем рынка уже составит $214 млрд.
В России развитием Индустрии 4.0 активно занимается МТС. Компания создала акселератор, работающий в том числе со стартапами в сфере машинного зрения, систем производственной аналитики, искусственного интеллекта и безопасности в промышленности. Сейчас именно эти направления находятся в авангарде четвертой промышленной революции. Стартапы, получившие резидентство в акселераторе, запускают совместный с МТС пилотный проект, а их разработки в дальнейшем внедряют в продукты компании.
Промышленные платформы IoT
IoT, или интернет вещей обеспечивает в промышленности (IIoT) взаимосвязь и совместную работу данных, машин и людей в процессе производства. По сути, эта технология одновременно использует сенсоры, роботов и данные для их взаимодействия друг с другом во время изготовления продукции.
Лидеры этого направления — Microsoft, GE, PTC и Siemens. Microsoft разрабатывает решения для IoT-платформ, тесно связанных с инфраструктурой (IaaS + PaaS) — то есть действующих на основе IaaS-сервера облачного провайдера.
Технологию уже использует BJC HealthCare — поставщик медицинских услуг, управляющий 15 больницами в Миссури и Иллинойсе. Компания использует IoT-платформу для экономии в цепочке поставок.
Интернет вещей соединяет систему из тысяч RFID-меток, использующих радиоволны для считывания и захвата информации об объекте. Метки закреплены на предметах медицинского назначения, которые раньше сортировались вручную. Поэтому медикаменты заказывались заранее и хранились на складах компании в объеме, который превышал ее текущие нужды.
С момента внедрения этой технологии BJC удалось сократить количество запасов, хранящихся на каждом объекте, на 23%. Компания прогнозирует постоянную экономию примерно $5 млн в год.
Большие данные и аналитика
Объединение IIoT и больших данных — «рецепт», который Bosch использует для преобразования цифровых технологий на своем заводе Bosch Automotive Diesel System в китайском Уси.
Компания подключает свое оборудование для контроля всего производственного процесса к единому распределительному центру завода. Для этого на все станки фабрики устанавливаются датчики, использующиеся для сбора данных о состоянии машин и времени их работы.
Затем данные обрабатываются в режиме реального времени, а сотрудники получают уведомления о будущей поломке или сбое в работе при выполнении производственных операций. Такая система позволяет не только прогнозировать проблемы в функционировании оборудования, но и планировать работы по техническому обслуживанию задолго до возникновения сбоев.
Это, в свою очередь, позволяет фабрике поддерживать бесперебойную работу оборудования в течение более длительного времени. В компании заявляют, что сбор и анализ данных в реальном времени позволил увеличить объемы производства более чем на 10%, улучшить систему доставки и повысить удовлетворенность клиентов.
Облачные вычисления
С появлением IoT и Индустрии 4.0 компании стали генерировать данные с ошеломляющей скоростью — это сделало невозможным их обработку вручную и создало потребность в инфраструктуре, способной хранить и управлять этими данными более эффективно — в облачных вычислительных технологиях.
Одним из первых среди автопроизводителей эту технологию внедрил Volkswagen — вместе с Microsoft компания разработала облачную сеть Volkswagen Automotive Cloud.
Технология позволит связать автомобиль с умным домом, персональным голосовым помощником, службой прогнозирования поломок и сбоев в работе автомобиля, а также обеспечить передачу потокового мультимедиа-контента и обновления операционной системы бортового компьютера.
Поскольку компании по всему миру активно разрабатывают и тестируют автономные транспортные средства, автопроизводителям необходимо придумать эффективный способ по управлению потоком больших объемов данных. Создание облачной платформы хранения и связи становится эффективным способом преодоления этой проблемы.
Аддитивное производство
Наряду с робототехникой и интеллектуальными системами аддитивное производство, или 3D-печать является ключевой технологией, стимулирующей развитие Индустрии 4.0.
Одна из лучших по мнению Всемирного экономического форума интеллектуальных фабрик в мире, Fast Radius, использует собственную технологическую платформу для 3D-печати.
Система собирает данные об изготовлении детали с виртуального склада Fast Radius (облачного хранилища для 3D-моделей), а затем находит лучший способ для ее производства и оборудование, на котором ее можно создать.
Дополненная реальность
Несмотря на широкое распространение в потребительских приложениях, обрабатывающая промышленность только начинает изучать преимущества технологии дополненной реальности (AR).
Дополненная реальность устраняет разрыв между цифровым и физическим мирами, накладывая виртуальные изображения или данные на физический объект. Развитием этого направления, среди прочих, занимается General Electric — компания запустила пилотный проект по использованию промышленных AR-гарнитур на своем заводе по производству реактивных двигателей в Цинциннати.
До внедрения технологии сотрудникам предприятия часто приходилось прерывать работу, чтобы проверить по инструкции, что все этапы выполнены верно. AR позволяет постоянно держать инструкцию в поле зрения или просматривать обучающие видео прямо на рабочем месте. С помощью очков дополненной реальности механики также могут в реальном времени связаться с экспертами для получения срочной помощи.
Во время пилотного проекта производительность работников предприятия выросла на 11%, утверждают в компании.
Цифровое клонирование
Цифровой клон — это модель реального продукта (например, автомобиля, процессора или чипа), которую можно наложить на продукцию прямо во время производства. Это позволяет компаниям лучше анализировать и оптимизировать свои производственные процессы.
Например, чтобы ускорить процесс разработки гоночных автомобилей, компания Penske Truck Leasing заключила партнерство с Siemens на использование технологий создания цифрового клона детали.
Модель позволила инженерам провести виртуальные испытания новых деталей и оптимизировать характеристики болида еще до его изготовления. Цифровой двухместный гоночный автомобиль был создан на основе датчиков, установленных на реальном автомобиле.
Собрав данные о давлении в шинах, работе двигателя, скорости ветра и других характеристиках, система создала компьютерную модель виртуального автомобиля. Эта модель позволила инженерам тестировать различные проектные конфигурации, быстро и эффективно внося изменения в дизайн будущего транспортного средства.
Машинное обучение
Машинное обучение — технология глубокого анализа данных с помощью нейросетей, позволяющая улучшить возможности алгоритмов для управления станками на производстве или выполнения другие задачи.
Японская компания Fanuc использует эту технологию, чтобы промышленные роботы самостоятельно обучались выполнять новые задачи. Устройства раз за разом выполняют одну и ту же задачу, пока не достигнут высокой точности.
Партнерство с NVidia позволяет компании учить несколько роботов одновременно — тому, чему один робот может научиться за восемь часов, восемь машин могут научиться за час. Такая система уменьшает время простоя оборудования и позволяет работать с более разнообразными продуктами на одном предприятии.
Безусловно, начавшаяся четвертая промышленная революция до неузнаваемости изменит образ жизни человека. По своей сути, создание автономных производств и внедрение киберфизических систем коснется всех сфер жизни общества. А базовым отличием этой революции станет синтез всех имеющихся технологий, которые в результате образуют новую инфраструктуру, отдельную от человека.