Industry 4.0
Індустрія 4.0 (Industry 4.0) — провідний тренд «Четвертої промислової революції», яка відбувається на наших очах.
Зараз ми живемо в епоху завершення третьої, цифрової революції, що почалася в другій половині минулого століття. Її характерні риси — розвиток інформаційно-комунікаційних технологій, автоматизація та роботизація виробничих процесів.
Характерні риси Індустрії 4.0 — це повністю автоматизовані виробництва, на яких керівництво всіма процесами здійснюється в режимі реального часу і з урахуванням мінливих зовнішніх умов. Кіберфізичні системи створюють віртуальні копії об'єктів фізичного світу, контролюють фізичні процеси і приймають децентралізовані рішення. Вони здатні об'єднуватися в одну мережу, взаємодіяти в режимі реального часу, самоналагоджуватися і самонавчатися. Важливу роль відіграють інтернет-технології, що забезпечують комунікації між персоналом та машинами. Підприємства виробляють продукцію відповідно до вимог індивідуального замовника, оптимізуючи собівартість виробництва.
Технології
Експерти виділяють чотири базових технології, в результаті впровадження яких очікуються революційні зміни.
- Інтернет речей (Internet of Things, IoT). У цій технології Інтернет використовується для обміну інформацією не тільки між людьми, але і між різними «речами», тобто машинами, пристроями, датчиками і т.д. З одного боку, речі, забезпечені датчиками, можуть, обмінюватися даними і обробляти їх без участі людини. З іншого боку, людина може активно брати участь в цьому процесі, наприклад, коли мова йде про «розумний будинок».
Різновидом IoT є промисловий (індустріальний) інтернет речей (Industrial Internet of Things, IIoT). Саме він відкриває пряму дорогу до створення повністю автоматизованих виробництв. Починається все з того, що ключові компоненти обладнання забезпечуються різними датчиками, виконавчими механізмами і контролерами; зібрані дані обробляються і надсилаються до відповідних служб підприємства, що дозволяє персоналу оперативно приймати обґрунтовані і виважені рішення. Але завдання-максимум полягає в досягненні такого рівня автоматизації підприємства, при якому на всіх ділянках, де це можливо, машини працюють без участі людей. Роль персоналу при цьому зводиться до контролю роботи машин і реагування лише на екстрені ситуації.
- Цифрові екосистеми. Це системи, що складаються з різних фізичних об'єктів, програмних систем і керуючих контролерів, що дозволяють уявити таке утворення як єдине ціле. Фізичні та обчислювальні ресурси в такий екосистемі тісно пов'язані, моніторинг і управління фізичними процесами здійснюється з використанням технологій IIoT. Традиційні інженерні моделі гармонійно співіснують з комп'ютерними.
- Аналітика великих даних (Data Driven Decision) або просто Великі дані (Big data). Величезні обсяги інформації, що накопичуються в результаті «оцифровування» фізичного світу, можуть бути ефективно оброблені тільки комп'ютерами (в майбутньому, можливо, квантовими), із застосуванням хмарних обчислень і технологій штучного інтелекту (Artificial Intelligence). В результаті людина, яка контролює той чи інший процес, ситуацію, обстановку має отримувати оброблені дані, максимально зручні для сприйняття, аналізу і ухвалення рішення.
- Складні інформаційні системи, відкриті для використання клієнтами і партнерами (цифрові платформи). Це можуть бути цифрові платформи і системи для управління бізнес-процесами, для інтеграції інтернету речей в фізичні бізнес-процеси, для аналізу і прогнозування стану обладнання.
Четверта промислова революція, крім перерахованих вище сфер прискореного розвитку, може також задіяти широке впровадження 3D-друку, друкованої електроніки, застосування розподілених реєстрів (тобто технології блокчейн, яка стала популярною після створення на її основі криптовалюта), використання віртуальної і доповненої реальності і навіть розробку автономних роботів, які будуть не компонентами автоматизованих ліній, як зараз, а цілком мобільними високоінтелектуальними пристроями, здатними працювати поруч з людьми.
За прогнозами Всесвітнього Економічного Форуму, більшість технологій Четвертої революції стане повсякденністю вже в 2027 році. А це означає, що з'являться не тільки розумні будинки, а й розумні міста, безпілотні автомобілі на вулицях, штучний інтелект в офісах і суперкомп'ютери в кишенях.
Історія терміну
Вперше про програму «Індустрія 4.0» мова зайшла у 2011 році на промисловій виставці в Ганновері, де уряд Німеччини поставив задачу розширити застосування інформаційних технологій у виробництві. Над створенням програми модернізації промислових підприємств країни в цьому напрямку працювала високопрофесійна команда, до якої увійшли представники бізнесу і держави. Мета програми — збереження і збільшення конкурентних переваг підприємств країни.
Інвестиції
Революція завершується успішно тільки в тому випадку, якщо вона: а) добре організована і б) щедро профінансована. Подбати про це повинні ті, кому революція може принести найбільші дивіденди. Головні переваги при переході до нового технологічного укладу отримають ті підприємства, корпорації та навіть держави, які раніше інших впровадять не окремі компоненти, перераховані вище (і супутні їм), але, значною мірою, їх усі.
Тільки на перший етап цієї програми (підготовка бази для запуску процесу) урядом Німеччини було асигновано 200 млн. євро, ще 300 млн. виділив бізнес. Передбачалося, однак, що в подальшому бізнес буде працювати за цією програмою самостійно і до 2020 року в технології, що відносяться до Індустрії 4.0, щорічно буде інвестуватися 30-40 млрд. євро. В цілому європейські інвестиції можуть скласти 140 млрд. євро на рік.
Дивіденди
Зацікавленість в програмі «Індустрія 4.0» і уряду, і бізнесу Німеччини легко зрозуміти. Наприклад, за оцінками консалтингової компанії Roland Berger, економіка ЄС може недоотримати в найближчі роки 605 млрд. доларів, якщо проігнорує вимоги, що висуваються Четвертої промисловою революцією. А ось у разі їх виконання потенційний прибуток може досягти 1,25 трильйонів доларів.
Не дивно, що за прикладом Німеччини слідують і інші країни.
В Японії створено Національний інститут просування цифрової економіки і цифрового суспільства (Japan Institute for Promotion of Digital Economy and Community, JIPDEC).
Найбільші компанії США — AT&T, Cisco, GE, IBM і Intel — в 2014 році створили Консорціум промислового Інтернету (Industrial Internet ConsortiumTM, IIC), відкриту некомерційну групу, яка за станом на початок 2017 року об'єднувала вже 250 компаній з 30 країн. Основне завдання Консорціуму - створення екосистеми компаній, наукових центрів і державних структур, сприятливою для впровадження індустріального Інтернету.
Згідно з прогнозом компанії McKinsey, до 2025 року сукупний економічний ефект від впровадження тільки промислового інтернету складе до 11 трлн. доларів на рік. Значить, ті компанії, які вже сьогодні беруть активну участь у Четвертій промислової революції, отримають відчутні конкурентні переваги вже завтра.
Індустрія 4.0 в Україні
А що ж в Україні? Зрозуміло, що в існуючих реаліях бізнес на допомогу держави навряд чи може розраховувати. Проте щось у напрямку переходу до Індустрії 4.0 все ж робиться. Створено рух «Індустрія 4.0 в Україні»,4 велику увагу цим питанням приділяє АППА (Асоціація підприємств промислової автоматизації України). На згаданій промисловій виставці в Ганновері представники компанії IT-Enterprise із задоволенням відзначили, що модуль «Виробництво» та інші модулі ERP-системи IT-Enterprise вже вирішують завдання Індустрії 4.0, причому роблять це результативніше, ніж аналогічні системи конкурентів. А на форумі в Гонконзі в 2016 році представники 200 компаній, що займаються впровадженням технологій Індустрії 4.0, з подивом дізналися, що деякі проблеми, до яких вони тільки приступають, компанією IT-Enterprise вже вирішені і її фахівці готові повідомити про досягнуті результати.