Накануне производства будущего. Фабрики для индустрии 4.0

Обзор проблемы

То, что вкладывается в понятие «Индустрии 4.0», не исчерпывает ожидаемый объем преобразований, которые произойдут в рамках 4-й промышленной революции. «Индустрия 4.0» — это, скорее, синоним первого этапа практического становления 4-й промышленной революции и вытеснения прежних технических укладов, характерных для 3-й промышленной революции.

«Индустрия 4.0» — это одна из возможных идейно-методических платформ для формирования подобной революции. Российская стратегическая инициатива — НТИ (национальная технологическая инициатива) — по сути относится к явлению четвертой промышленной революции и во многом предполагает, что «Индустрия 4.0» дала первые плоды и можно переходить к дальнейшим этапам практического внедрения результатов научно-технологической революции.

На современном этапе происходит достаточно резкое преобразование прежних элементов индустрии. Как результат, это создает риски для традиционных игроков, но и позволяет наиболее решительным «внезапно» занимать нетипичные для них ниши.

Промышленность и крупнейшие ее блоки — госкорпорации, в том числе Ростех — преобразятся.

Блок тенденций и аналитически обработанных статистических данных

Общие критерии отличия промышленных революций представлены ниже. 

 

Первая пром. революция 

Вторая пром. революция Третья пром. революция Четвертая пром. революция
Ключевое изменение: рывок в общем качестве жизни (то, что раньше было доступно верху аристократии, стало доступно усредненному жителю), возникла инженерная деятельность как род занятости Мобильность масс Электроника в промышленности и быту Сквозные информационно-коммуникационные технологии и платформы, применимые во всех сферах деятельности
Энергия пара, механизация труда Индустриализация как социально-экономическое явление и фактор Автоматизация на основе электронных технологий, комплексные решения Умные технологические решения, начало вытеснения человека из производства

 

Переход к новому технологическому укладу приведет к формированию в мире в течение ближайших 10–20 лет совершенно новых крупных рынков, предлагающих потребителям передовые технологические решения и принципиально новые продукты и сервисы, которые в российском стратегическом планировании уже относятся к блоку НТИ, по сути, периоду «зрелости» четвертой промышленной революции как макроявления в экономике.

О важности преобразований, связанных с «Индустрией 4.0», президент Немецкой академии технических наук сказал следующее:

«Промышленность — это хребет нашего экономического успеха. Мы можем опираться на суперсовременный производственный сектор, на одну из ведущих в мире отраслей автоматических систем и на свои сильные стороны в области business-IT. Но мы должны выстраивать наш путь к промышленности 4.0 так, чтобы после соответствующей трансформации у нас по-прежнему были хорошие, а, может быть, и лучшие позиции. От этого зависят создание новой стоимости, благосостояние и миллионы рабочих мест».

Представитель Siemens, компании — одного из основных драйверов проектов в данной области, Бьерн Фреркинг подчеркнул: «Индустрия 4.0 — это, прежде всего, инновации и производство. Это B2B сектор. Это то, что может сделать наших заказчиков более конкурентоспособными в борьбе за воплощение их идей и производство продуктов».

Важен и социально-экономический аспект процесса, который тесно переплетен с развитием производственных сил общества.

С точки зрения технологических укладов, четвертая промышленная революция на этапе «Индустрии 4.0» знаменует пик пятого технологического уклада (ТУ), стремительное исчезновение четвертого и выход в массовую практическую экономику шестого ТУ.

Почему это важно? 4-й ТУ породил промежуточный социальный слой — «высококвалифицированного рабочего» и «рабочего с редкими профессиональными навыками». Это разрушило грань между рабочими и управленцами. Возникли специалисты, которые формально относятся к рабочим профессиям, но по социальному статусу находятся в верхней страте среднего класса. Позднее был введен термин «голубой воротничок» или «производственная элита». Это ознаменовало уход от деления на физический и интеллектуальный труд и начало передачи звания главной производственной силы общества человеческому капиталу. Данный сдвиг поспособствовал дальнейшему разгону процесса отчуждения человека от тяжелого физически зависимого труда. 

Смена структуры социума

В условиях 5-го ТУ «синие воротнички» фактически окончательно «эволюционируют» в «белые». Их рабочие места благодаря массовому внедрению киберфизических интерфейсов и протоколов могут находиться в тех же офисных комплексах, что и рабочие места классических «белых воротничков».

Это не просто смена способа управления производством, это смена роли промышленности: она приобретает, с одной стороны, черты сервиса, с другой — горизонтальной инфраструктурной основы всех экономических процессов.

Неизбежно изменится структура спроса, управления жизненным циклом продукции, экономикой отрасли.

Вызов — ответ

Ответ на данные вызовы должен быть дан в рамках НТИ.

В НТИ входит комплекс проектов и программ, направленных на активное включение России в формирование стандартов глобальных рынков будущего и получение российскими компаниями на этих рынках значимой доли.

В своем Послании Федеральному собранию 4 декабря 2014 года Президент России Владимир Путин обозначил Национальную технологическую инициативу как один из приоритетов государственной политики.

«На основе долгосрочного прогнозирования необходимо понять, с какими задачами столкнется Россия через 10–15 лет, какие передовые решения потребуются для того, чтобы обеспечить национальную безопасность, высокое качество жизни людей, развитие отраслей нового технологического уклада».

Заместитель Министра промышленности и торговли России рассказал об основных направлениях становления «умных» производств. Данные работы сконцентрированы в рамках дорожной карты НТИ TechNet (передовые производственные направления), а также в смежных направлениях: AutoNet — рынок беспилотных автотранспортных средств, AeroNet — рынок систем беспилотных летательных аппаратов, MariNet — рынок морских интеллектуальных систем, морского транспорта без экипажа.

«Достижение целей этих дорожных карт может быть обеспечено за счет передачи основной роли от государственных организаций рыночным игрокам.

Функция государства — это снятие барьеров, обеспечение необходимыми ресурсами. Но агентами изменений являются именно те, кто берет на себя предпринимательские риски и создает добавочный продукт», — отметил В. Осьмаков.

Дорожная карта НТИ по направлению TechNet («Передовые производственные технологии») призвана отвечать на такие вызовы, как исчерпание традиционных источников роста, проблема импортозависимости, необходимость опережающего развития высокотехнологичных отраслей российской промышленности. Уже в 2014 году суммарный объем ключевых передовых производственных технологий превысил 240 млрд долларов. Таким образом, был выполнен один из критериев, необходимых для включения тематики TechNet в матрицу НТИ, по которому объем рынка должен составлять не менее 100 млрд долларов.

Матрица показывает возрастающую роль промышленности, но на принципиально новых решениях, которые объединены сейчас общим термином «умная фабрика».

За этим стоит сквозная интеграция процессов, тотальная цифровизация документооборота и управления, распределения в пространстве функций проектирования, контроля и контроля качества производства, потоковая индивидуализация.

Потенциал роста мирового рынка «фабрик будущего» огромен. Объем рынка цифровых фабрик (PLM-системы, аддитивные технологии, аппаратное и числовое программное обеспечение, станки и т.д.) достигнет, по разным оценкам, 260 млрд долларов к 2020 году и 740 млрд долларов к 2035 году. Объем рынка «умных» фабрик — соответственно 490 млрд долларов и 1,35 трлн долларов. По виртуальным фабрикам эксперты ожидают роста в 690 млрд долларов к 2020 году и почти 1,5 трлн долларов через 20 лет.

Профильная глобальная маркетинговая исследовательская компания рассчитала, что рынок цифрового производства будет иметь рост с CAGR более 7% до 2020 года.

В этом направлении активно работают холдинговые компании Государственной корпорации «Ростех».

Так, «КАМАЗ» и компания «Сименс АГ» (Siemens AG) подписали в рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ) соглашение о сотрудничестве и партнерстве.

В рамках сотрудничества предполагается создание единой платформы «КАМАЗ» для мониторинга и оперативного управления различными объектами производства в режиме реального времени. На предприятиях предусмотрена модернизация существующего оборудования для возможности его использования в терминах «Цифровое производство» и «Умная фабрика». Будут разработаны стандарты промышленной автоматизации, которые позволят унифицировать системы автоматизации. Также компании планируют совместную реализацию проекта «Реинжиниринг автопроизводства и создание перспективного семейства автомобилей КАМАЗ».

Данное преобразование позволит перейти в дальнейшем на производство принципиально нового модельного ряда, в том числе создать электрический автомобиль (eTruck) и автобус (eBus).

Работы по внедрению практики «умной фабрики» ведет «ОДК-Сатурн».

На предприятии будет создан испытательный полигон для отработки инновационных производственных технологий. «ОДК-Сатурн» входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха». На площадке будут разрабатываться и адаптироваться под массовый выпуск прототипы высокотехнологичных решений. Отечественные идеи и наработки формата «Индустрии 4.0» будут тестироваться в условиях реального производства. Создание «Индустрии 4.0» является одной из задач цифрового развития России.

Выводы

  1. Ряд российских компаний синхронно с глобальными технологическими лидерами начали переход на наиболее авангардный технологический принцип в промышленности.
  2. Стратегические макроэкономические концепции России (НТИ) комплементарны передовым мировым практикам.

Предложения

  1. Формирование тематического информационного ресурса «Цифровая промышленность — цифровое будущее».
  2. Создание виртуальных туров по передовым предприятиям России, переходящим на уклад «Индустрии 4.0».