Если прогнозы верны, то доля автоматизированных процессов в производстве и логистике достигнет к 2035 году 95%, а 50–70% нынешних рабочих мест перестанут существовать

17-20 января в Давосе пройдет 47-я ежегодная встреча Всемирного экономического форума. Одной из главных тем форума остается четвертая промышленная революция.

Первая промышленная революция произошла после изобретения парового двигателя и последовавшего перехода от ручного труда к машинному. Вторая использовала электроэнергию и ознаменовала начало массового производства. Третья автоматизировала производство с помощью электроники и информационных технологий. Четвертая промышленная революция — новая эра в развитии человечества, характеризующаяся стиранием границ между физическими, цифровыми и биологическими технологиями. Технологии, о которых идет речь, включают в себя искусственный интеллект, интернет вещей, беспилотный транспорт, 3D-печать, нанотехнологии, биотехнологии, квантовые компьютеры. Революция повлечет за собой системные изменения. Они коснутся всех сфер бизнеса, общества, политики и потребуют новых форм организации работы правительства и частного сектора.

Россия уже начала подготовку к новой промышленной революции: госпрограмма «Национальная технологическая инициатива» ставит своей целью создание условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году. Однако необходимо успеть сделать гораздо больше, начав хотя бы со следующих трех направлений.

Приоритет цифровых технологий

Цифровая экономика — это фундаментальная часть архитектуры четвертой промышленной революции. Руководство России об этом уже говорит, в послании Федеральному собранию 2016 года Владимир Путин предложил запустить «масштабную системную программу развития экономики нового технологического поколения, цифровой экономики». Чтобы превратить видение в реальность, России необходимо выстроить полномасштабную венчурную экосистему, усилить защиту прав собственности и других имущественных прав, наращивать инновационный потенциал компаний.

У страны хорошая база для развития цифровой экономики. Например, один из самых высоких в мире показателей проникновения мобильных технологий (153 абонента мобильной связи на 100 человек). Средняя скорость подключения к интернету в России в два раза выше среднего мирового значения. Более 57% семей имеют широкополосный доступ в интернет, и в планах Министерства связи и массовых коммуникаций увеличить этот показатель до 80% к 2018 году.

Чтобы превратить эту базу в долгосрочные конкурентные преимущества, России нужны инициативы по продвижению цифровой грамотности и понимание пользы цифровой экономики для общества. Оптимизация практик кибербезопасности, защиты данных, электронных подписей, частной собственности также имеет первостепенное значение. Страна должна продолжить развитие инноваций в области финансовых услуг и электронной торговли.

Перестройка бизнес-моделей

Известный гуру менеджмента Питер Друкер говорил: «Если лидеры не в состоянии отбросить прошлое, оставить прошлое позади, они просто не смогут создать будущее». Французский модельер Коко Шанель выразила эту мысль более элегантно: «Чтобы быть незаменимым, нужно все время меняться».

На американском и европейском рынках четвертая промышленная революция ведет к быстрому исчезновению одних компаний и стремительному появлению других. Справедливо предположить, что такой же тренд ждет и Россию. Оценочная стоимость новых российских компаний, таких как «Юлмарт» и Qiwi, очень быстро растет из-за привлекательности их бизнес-моделей. И это представляет опасность для традиционных игроков на рынке. Впрочем, они тоже могут процветать в цифровую эпоху, но для этого им необходимо следовать примеру таких компаний, как Amazon, Capital One или American Airlines.

Amazon перестроила свою собственную бизнес-модель отправки книг по почте, предложив рынку устройство для чтения электронных книг Kindle. В Capital One по-новому посмотрели на то, как в компании используют данные, и перефокусировались на клиентов, приносящих самый высокий доход. American Airlines переосмыслила свою роль туристического агента и изобрела систему онлайн-бронирования Travelocity.

Другой способ оставаться конкурентоспособным — это изменить правила игры на рынке. Uber ворвалась на 70-миллиардный рынок доставки еды, когда был придуман UberEATs. Red Bull изменила рынок контента в области культуры, спорта и активного образа жизни. Fujifilm определила, что химические соединения, используемые компанией в основном бизнесе, содержат антиоксиданты, которые могут быть использованы в косметической индустрии.

Российские компании тоже исследуют новые модели. Главная поисковая система страны «Яндекс» предоставляет множество услуг, таких как такси и паркинг, разрабатывает облачные и аналитические решения для рынков розничной и электронной торговли, банковского и телекоммуникационного сектора и т.д. Поставщик программного обеспечения ABBYY теперь специализируется на оптическом распознавании символов и на обработке данных. «Почта России» недавно открыла собственный интернет-магазин и работает над созданием сервиса онлайн-платежей.

Управление рынком труда

Около 60-70% работающих в России людей прямо или косвенно вовлечены в массовое производство. Если прогнозы верны, то доля автоматизации процессов в производстве и логистике достигнет к 2035 году 95%, а 50-70% нынешних рабочих мест просто перестанут существовать. Социальные и экономические последствия таких изменений будут огромными. Как подготовить страну к подобной трансформации?

Государству и бизнесу следует работать вместе, чтобы адаптировать систему образования к нуждам более динамичного и глобализованного рынка труда. Правительству необходимо качественно изменить трудовое, фискальное и социальное законодательство, чтобы сохранить интерес талантливых сотрудников к работе внутри страны. Расходы на исследования и разработки, которые до сих пор не превышают 40% от уровня 1990-х, должны быть увеличены, и финансирование должно поступать в основном из частных источников. В то время как в России доля государственного финансирования исследований выросла с 14 до 69% за 2000-2014 годы, в США и Китае порядка 75% покрывается частным сектором, и эта модель доказала свою эффективность.

В свою очередь, руководители предприятий не могут оставаться только пассивными потребителями готового человеческого капитала. Чтобы обеспечить устойчивый рост, компаниям следует принимать участие в развитии специалистов и сделать это приоритетом своих бизнес-стратегий.

В России такие организации, как World Skills Russia, Агентство стратегических инициатив, Российская венчурная компания, и множество других игроков участвуют в построении общего высокотехнологичного будущего. Ведутся разработки беспилотного наземного и воздушного транспорта, прогрессивных логистических систем — на воде, в воздухе и на земле. Также в России развивается сотрудничество между секторами в области биотехнологий, персонализированной медицины и новых экологичных биоматериалов.

Но продвигая технологические инновации, лидеры должны помнить и о том, как нововведения могут усугубить неравенство в обществе. Ответственность лидеров перед лицом неминуемых изменений состоит в том, чтобы, научившись управлять этими изменениями, построить то будущее, которое отражает наши общие цели и ценности. Следует сделать все возможное, чтобы незащищенные группы людей не остались за бортом технологической революции.

Анастасия Калинина глава региона Евразия, Всемирный экономический форум

Четвертая промышленная революция идет по планете. По крайне мере, разговоры о ней ведутся уже несколько лет, особенно после того, как в 2011 году, когда в Германии вопрос о ее проведении был поднят на официальном уровне, власти страны провозгласили курс на внедрение «умного производства» или «Индустрии 4.0».

© Владимир Григорьев / Фотобанк Лори

Почему четвертая? Первая революция произошла в XIX веке благодаря массовому внедрению паровых двигателей, вторая — в первой половине ХХ века на базе электрификации и электродвигателей, а третья — в самом конце прошлого века, в ее основе лежат автоматизация и компьютеры. Четвертая — предполагаемое продолжение третьей, но на более высоком уровне, ее главный лозунг — так называемые киберфизические системы, то есть тесный синтез вычислительных и технологических процессов, когда компьютерные программы управляют производством, и при этом чипы и датчики делают все материальные элементы производства частями единой информационной системы.

Тонкая грань

Грань между «третьей» и «четвертой» революциями, конечно, очень тонка. Как пояснил «Интернет-Форсайту» директор проектного офиса по данным RC Group Анатолий Гнеушев , существующая модель экономики строится на идее повышения эффективности производства за счет автоматизации без изменения самих технологических процессов. По своей сути эти процессы могут существовать и без ИТ. Но в результате Четвертой промышленной революции именно ИТ станут стержнем бизнеса и приведут к необратимой трансформации в производстве и бизнесе. Все решения в цифровой экономике будут приниматься, исходя из возможностей и ресурсов ИТ. Технологической основой для перехода к новой парадигме является промышленный интернет вещей. Благодаря нему производством в режиме реального времени будет управлять интеллектуальная система через взаимодействие с глобальной средой. Все технические устройства будут давать обратную связь и принимать технологические решения с последующей перенастройкой производства. Ядром организации станут данные.

После презентации концепции «Индустрия 4.0» в Германии та получила свое развитие в США, Китае и других странах. В развитие идеи в 2017 году японское правительство анонсировало масштабную концепцию социального развития страны — Super Smart Society («Суперинтеллектуальное общество»), или «Общество 5.0», предполагающую использование индустриального интернета вещей, роботизации и искусственного интеллекта и в повседневной жизни человека, и в производстве, и в социальной сфере.

В Южной Корее в марте правительство одобрило законопроект, устанавливающий квалификационную сертификацию для новых специальностей, касающихся Четвертой промышленной революции, — в частности, для разработчиков программного обеспечения для робототехники, разработчиков аппаратных средств робототехники, разработчиков 3D-принтеров и аналитиков медицинской информации.

По мнению руководителя отдела продвижения продукции департамента промышленной автоматизации компании Mitsubishi Electric Андрея Воробьева , в «Индустрии 4.0» можно выделить три основных составляющих: аддитивные технологии — то есть 3D-принтеры и все, что с этим связано, промышленный интернет вещей и «большие данные». По мнению Воробьева, именно последний из трех компонентов — самый важный.

«Если мы добиваемся качественно обработанной информации, то ждем качественного анализа производства. В итоге можем увидеть недостатки либо достоинства производства. Анализ данных теперь почти мгновенный, и сразу видно, какие данные от любого механизма, датчика и машины есть, а каких не хватает».

Без участия человека

В качестве примера действия «Индустрии 4.0.» можно привести немецкое предприятие компании Adidas. Если на заводах этого производителя спортивной одежды в Азии и Мексике используется дешевая рабочая сила, то в Германии на заводе Adidas человеческое участие минимально. Люди лишь задают программу на компьютере и периодически контролируют её работу.

На заводах Mitsubishi Electric, по свидетельству Воробьева, наступление «Индустрии 4.0.» проявляется, прежде всего, во внедрении платформы , которая обеспечивает непрерывный поток информации на всех уровнях: от цеха до администрации. Система позволяет интегрировать промышленное оборудование и различные системы связи, которыми пользуются люди, что позволяет руководству предприятий иметь более оперативный контроль происходящего на производстве.

«Четвертая революция» наступает тогда, когда всеохватные информационные платформы начинают взаимодействовать с автоматизированными производственными узлами. Поэтому революция наступает с двух сторон: через внедрение новых информационных систем и через приход на производство роботов. Роботизация промышленности началась еще в конце ХХ века, однако ее распространение было задержано из-за переноса промышленных мощностей в Китай и другие страны с дешевой рабочей силой. Теперь началось второе наступление промышленных и сервисных роботов. Например, компания Newtech вывела на рынок роботов, которые с ювелирной точностью нарезают кондитерские изделия.

© Игорь Долгов / Фотобанк Лори

Как может выглядеть подобное, журналист «Инвест-Форсайта» наблюдал на автоматизированном логистическом складе немецкой компании fischer, где человеку оставлена только одна функция: перекладывание продукции из ящиков, в которых та хранится на складах, в коробки, отправляющиеся конечному потребителю. При этом особые роботы-шаттлы снимают ящики со складских полок, подвозят их к рабочему месту укладчиков, затем компьютерная система объясняет укладчику, сколько единиц продукции из какого ящика надо переложить в какую коробку, а затем еще и контролирует людей, чтобы те не ошиблись при перекладывании. После чего возвращает ящик обратно на складскую полку.

Вообще, автоматизировать склады проще, чем промышленные линии.

Поэтому неслучайно в мартовском докладе министра национальной экономики Казахстана Тимура Сулейменова , посвященном «созданию новой модели экономического роста», говорится, что «транспортный и логистический секторы могут рассматриваться в качестве естественной отправной точки для Казахстана в Индустрии 4.0 с выстраиванием всей цепочки создания стоимости логистики, включая складские операции, грузовые перевозки и доставку “последней мили”».

Казахстан в принципе обогнал Россию, по крайней мере по уровню осознания стоящих перед промышленностью задач. В феврале Министерство по инвестициям и развитию РК объявило о намерении приступить к системному внедрению элементов «четвертой промышленной революции» в Казахстане. Как говорится в пресс-релизе, чтобы обеспечить «устойчивый ускоренный рост промышленного производства», министерство планирует в партнерстве с ведущими мировыми компаниями в течение 2017 года определить сектора промышленности, лучше всего подготовленные к внедрению элементов новой экономики.

«В этих секторах будут реализованы проекты по внедрению технологий Индустрии 4.0 с дальнейшим распространением опыта на другие предприятия и сектора», — говорится в релизе ведомства.

«Казахстанский институт развития индустрии» предварительно договорился с институтом Fraunhofer (Германия) провести диагностику: насколько обрабатывающий сектор РК готов внедрить элементы Индустрии 4.0, а также разработать системные рекомендации по ускорению внедрения элементов в обрабатывающую промышленность.

Россия замерла на пороге

Существуют ли в России примеры внедрения «Индустрии 4.0.»?

«Сегодня Россия не может похвастаться существенным вкладом в развитие технологий Четвертой индустриальной революции», — полагает эксперт инвестиционной компании «ЦЕРИХ Кэпитал Менеджмент» Олег Якушев .

Пока что Россия находится «на пороге» будущей революции. «Ростелеком», например, занят проектами внедрения индустриального интернета в таких известных корпорациях, как «Газпром нефть» и UTair. По свидетельству директора проектов IIoT компании «Рестрим» (дочка «Ростелекома») Алексея Кульчицкого , многие российские компании уже начинают пилотные проекты по внедрению промышленного интернета, но в подавляющем большинстве случаев — в рамках локальных решений, то есть без использования платформенных технологий, а следовательно, они пока далеки от революции. По мнению эксперта, главная причина этого — отсутствие единых стандартов по индустриальному интернету, что приводит порой к невозможности интеграции всех решений «под одной крышей». Играет свою роль и недоверие со стороны предприятий по размещению всей обрабатываемой информации в «облаке».

«Формирование стандартов и является основной приоритетной задачей для всех компаний, занимающихся разработкой платформенных решений IIoT, — объясняет Алексей Кульчицкий. — Именно для этого был создан Национальный консорциум промышленного интернета — определить “правила игры”».

Президент группы компаний «Халтек» Александр Храмов рассказал «Инвест-Форсайту», что его компания занята внедрением киберпроизводства и автоматизированных линий на российских предприятиях, которым «Халтек» поставляет станки. Станки, объединённые в линии, производят детали без участия человека. На «конвейере» творчество не нужно, поэтому применение роботов на производстве повторяемых даже мелкосерийных деталей, по словам Храмова, «оправдывает себя многократно». В качестве характерного примера тот приводит внедрение автоматизированных линий на одном из казанских заводов. В результате на заводе появился автоматизированный участок, где станки обслуживаются роботом, причем робот напрямую обращается к серверу управляющих программ и загружает эти программы в станки для обработки деталей. Участок позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, полностью обеспечить работу одной смены, а при постоянной загрузке способен работать круглосуточно.

«Несложная доработка оборудования для подключения робота (пневмоцилиндры для открытия дверей, контактные датчики, подвод воздуха для приспособлений, программные доработки) позволила сформировать самостоятельную автоматизированную ячейку, способную работать без участия человека», — объясняет Храмов.

В дальнейшем руководство завода поставило задачу организовать загрузку/выгрузку крупногабаритных деталей на приспособления/из приспособлений с помощью робота. На другом предприятии авиационной промышленности «Халтеку» удалось создать роботизированный участок слесарной обработки деталей.

«Увы, но реализованными платформенными решениями, характеризующими промышленную революцию 4.0, пока на рынке похвастать некому. Однако реализуемые пилотные проекты, безусловно, показывают, что мы находимся на пороге глобальных изменений», — уверен Алексей Кульчицкий.

При этом надо иметь в виду, что о многих инновационных проектах просто нет информации. Например, редакции «Инвест-Форсайта» стало известно, что многие элементы «Индустрии 4.0.» внедрены на самарском предприятии компании Bosch. Подробности проекта, тем не менее, узнать не удалось.

«В России существуют очень современные предприятия, но руководство этих предприятий вряд ли захочет, чтобы кто-то рассказывал об их производстве, их концепции, так как в данный момент это их преимущество на рынке, — считает Андрей Воробьев из Mitsubishi Electric. — Мне известно, что такие компании уже есть в микроэлектронике, они полностью соответствуют высочайшим требованиям в мире и ничем не уступают европейским, американским или японским. Японские заводы в начале 2000-х внедрили платформу и на начальном этапе не раскрывали своё ноу-хау».

На уровне официальных документов Четвертая промышленная революция пока еще не стала государственной задачей, но на уровне передовых предприятий уже встречаются проекты, готовящие почву для радикальных изменений. «Индустриальный интернет» и «Индустрия 4.0.», вполне возможно, станут самыми модными словами-лозунгами в инвестиционной сфере в ближайшие годы.

В статье весьма кратко рассмотрены уже состоявшиеся четыре технологические революции, повлекшие замену предметов конкуренции (знаний, технологий и производства машин и механизмов). На эти предметы были направлены действия двигательной силы (воды, пара, электричества и углеводородов).. Затем, начиная с пятого технологического уклада произошла революция, ознаменовавшая переход к качественно новой конструкции, направляющей действия своих интеллектуальных сил на новые предметы конкуренции, а именно на разные виды конвергенции нано, био, инфо и когно – технологий. При этом, действия, направленные на новый предмет конкуренции, стали использовать новую логику кооперации(разделение труда, использование лучших стандартов и обмен опытом), обеспечившую доступ к интеллектуальным силам глобального облачного технологического ресурса.

Введение

Человечество пережило пять технологических революций. Всякий раз переход от одного технологического уклада к другому сопровождается кризисом и разрушением старой технологической структуры экономики. Это связано с тем, что потребность в старых технологиях и произведенной с их помощью продукции со временем снижается, а потребность в ресурсах растет. В результате предприятия несут непредвиденные расходы, теряют своих клиентов, прибыль, а банки становятся более осторожными в выдаче кредитов, инвесторы стремятся уйти на дно (фондовый рынок) в надежде сохранить свой капитал. Все это вместе взятое сулит многочисленные проблемы предпринимателям, которые не успели по тем или иным причинам или не хотят направить свои действия на новый предмет конкуренции (знания, технологии и производство продукции с новыми ценностями) , вызывающий доверие у инвесторов и потребителей продукции.

В каждом технологическом укладе могут использоваться предметы конкуренции из нескольких предыдущих укладов. Например, в России в настоящее время применяют в качестве предмета конкуренции технологии третьего (электрические приводы различных станков и механизмов, разработанных в начале прошлого века), четвертого (нынешние платформы добычи нефти и газа) и пятого технологических укладов (облачные коммуникации предприятий с помощью компьютеров, электронные правительства, ИНТЕРНЕТ). Но постепенно, в недрах очередного технологического уклада созревают технологии последующего технологического уклада, действия которых направлены на модернизацию предметов конкуренции из предыдущих технологических укладов.

Например, технологии добычи углеводородов справедливо относятся к предметам конкуренции из четвертого технологического уклада. В этих предметах нуждаются различные двигатели внутреннего сгорания. Но технологии пятого технологического уклада способны с помощью специальных добавок, произведенных с помощью нанотехнологий существенно повысить износоустойчивость инструментов добычи ресурсов. Такая модификация предметов конкуренции, произведенных в эпоху четвертого технологического уклада, позволяет существенно продлить их жизненный цикл и сохранить на должном уровне их конкурентные преимущества.

На рис. 1 приведена основная системная конструкция, характеризующая конкуренцию в каждом технологическом укладе. К предмету конкуренции относятся знания, технологии и производство продукции. К действиям, направленным на предметы конкуренции, относятся различные способы преобразования ресурсов в двигательную или интеллектуальную силу, а также различная логика действий (разделение труда технологических цепочек, обмен мировым опытом и использование лучших мировых стандартов).

При переходе к очередному технологическому укладу неизбежно меняется вся системная конструкция, содержащая предметы и действия, направленные на конкуренцию. Старая конструкция уже не удовлетворяет предпринимателей, поскольку затраты на ее обслуживание постоянно растут в геометрической прогрессии, в то время, как производительность труда растет в арифметической прогрессии. Смена конструкции повышает инвестиционную привлекательность предприятий и позволяет существенно снижать расходы на действия, направленные на новые предметы конкуренции.

1. Первая технологическая революция

В разных странах зарождение первого технологического уклада и связанных с ним предметов и действий конкуренции происходило в 1785–1843 гг., но раньше всего это зарождение произошло в Англии. В то время Англия являлась крупнейшим импортером хлопчатобумажных изделий. Это означало, что предметы и действия английских промышленников не соответствовали требованиям глобальной конкуренции. Переломить эту ситуацию можно было только с помощью конструкции, заменяющей человеческий труд на универсальную двигательную силу. Оперируя понятиями предметов и действий конкуренции на рис.1 можно утверждать, что английские промышленники, оказавшись не состоянии конкурировать с индийскими ткачами, ткани которых были лучше и дешевле, попытались изучить предметы конкуренции , то есть накопить знания, освоить новые технологии и механизировать производство тканей с помощью преобразования ресурсов в двигательную силу, а также новой логики действий на основе мануфактур (действий, направленных на разделение труда по производству пряжи и тканей).

С изобретением прядильных и ткацких станков технологическая революция хлопчатобумажной промышленности еще не закончилась. Дело в том, что текстильный (впрочем, как и любая другая машина) станок состоит из двух частей: рабочей машины (машины-орудия), которая непосредственно обрабатывает материал, и двигателя (ресурса), который приводит в движение эту рабочую машину. Технологическая революция началась с машины-орудия. Если до этого рабочий мог работать только одним веретеном, то машина могла вращать много веретен, вследствие чего увеличилась производительность труда примерно в 40 раз. Но возникло несоответствие между производительностью машины и двигательной силой. Для устранения этого несоответствия потребовалось, чтобы двигательной силой текстильных машин стала сила падающей воды.

Но все это промышленное развитие было поставлено под угрозу из-за отсутствия необходимых ресурсов. Быстротекущие реки имелись далеко не всюду, поэтому между предпринимателями происходила настоящая война за воду. Владельцы земель по берегам рек не упускали случая получить свою долю прибыли, повышая цену на участки земли. По сути дела владельцы земель сыграли роль недобросовестных дистрибуторов. Поэтому предпринимателю желательно было избавиться от необходимости выплачивать значительные суммы денег в виде ренты землевладельцу, в монопольном владении которого находилась земля на берегу реки. Все это вместе взятое заставило предпринимателей активно искать новую двигательную силу, способную обеспечивать растущую производительность труда достаточным ресурсом. И такая двигательная сила была найдена в виде пара. В результате, дефицит «водяного» ресурса привел к смене конструкции, то есть к предметам и действиям «парового ресурса». Конкуренция и кооперация небольших текстильных предприятий уступила дорогу конкуренции и кооперации технологических цепочек крупных мануфактур.

2. Вторая технологическая революция

Эта революция началась в 1780–1896 гг с изобретения Джемс Уаттом универсальной паровой машины, которая могла быть использована как двигатель для любого рабочего механизма. Еще в 1786 г. в Лондоне была устроена первая паровая мельница; за год перед этим была построена, первая текстильная паровая фабрика. Этим завершился процесс освоения нового предмета конкуренции , показанного на рис.1 , состоящего из знаний, технологий и производства различных паровых машин и механизмов. Действия , направленные на этот предмет конкуренции основывались на использовании двигательной силы пара , а также на логике действий , основанных на разделении труда и использовании новых стандартов качества текстильного производства.

С появлением парового ресурса фабрики могли покинуть долины рек, где они помещались уединенно, и приблизиться к рынкам, где бы они могли иметь сырье, товар и рабочие руки. Первые паровые машины, которые появились еще в XVII веке, сыграли значительную роль и в других видах экономической деятельности. Так, паровой двигатель Джемса Уатта можно было применять в качестве универсальной платформы в разных отраслях промышленности и на транспорте (паровозов, пароходов, паровых приводов прядильных и ткацких станков, паровых мельниц, парового молота) , а также других операций. При этом, история изобретения универсальной паровой машины лишний раз доказывает справедливость китайской формулы «инвестиционного счастья» в том, что технологическая революция — не просто цепь изобретений. Русский механик Ползунов изобрел свою паровую машину раньше Уатта, но в России того времени она оказалась не нужна и о ней забыли, как забыли, очевидно, и обо многих других «несвоевременных» изобретениях.

3. Третья технологическая революция

Третья технологическая революция происходила в 1889–1947 гг вследствие попыток предпринимателей удержать свою конкурентоспособность на должном уровне. Но предыдущий предмет конкуренции, показанный на рис. 1 (знания и технологии производства паровых машин), и действия с ним перестали удовлетворять новым требованиям цены и качества продукции. Многочисленные паровые машины требовали постоянного ухода и присутствия человека. Это не устраивало потребителей пара и в мире начался поиск иной системной конструкции, существенно увеличивающей ресурс двигательной силы. Предметом глобальной конкуренции стали электрические машины и механизмы, встроенные в новые средства производства, а действия , направленные на них стали использовать двигательную силу электричества.. Снова потребовалось накопить знания и технологии производства новой двигательной силы и изобрести новую конструкцию доступа к этой двигательной силе. Ключевым моментом наступления нового технологического уклада стало изобретение Томаса Эдисона и его последующих действий по созданию частных компаний, применяющих электрический ресурс. Изобретение возможности передачи электроэнергии позволило применять новые формы разделения труда, новые технологии, основанные на электрических приводах и простейших конвейерах.

Следует отметить, что существенной стороной деятельности Томаса Эдисона был не талант изобретателя, а гений предпринимателя и технолога, воплощающего изобретения в жизнь. Помимо лампочки, всем известно, что Эдисон разработал генератор переменного тока, внес существенный вклад в конструкцию фонографа, кинокамеры, телефона, пишущей машинки (изобрел все это не он). В эпоху третьего технологического уклада усовершенствовалась техника преобразования ресурсов в электрическую энергию, а также генерирования, передачи и использования электрической энергии. Росли мощность станций и протяженность сетей, отдельные энергетические комплексы объединялись высоковольтными линиями передачи, происходил постепенный переход от централизованного электроснабжения отдельных предприятий к электрификации целых стран. Распространение предметов и действий электрического привода в производстве способствовало эффективному разделению труда в промышленности. Главным достижением третьего технологического уклада явилось то, что только электрическая энергия была способна окончательно ликвидировать разрыв между местонахождением природных ресурсов энергии (водных источников, залежей топлива) и расположением ее потребителей. Двигательную «электрическую» силу магнитоэлектрических машин научились получать еще в 30-х годах XIX века., но на практике этот вид тока был признан и оценен только в следующем технологическом укладе.

4. Четвертая технологическая революции

Четвертый технологический уклад (1940-1990 гг.) возник в недрах предыдущего « электрического» уклада и стал использовать в качестве основного предмета конкуренции на рис.1 знания и технологии, направленные на превращение энергии углеводородов в универсальную двигательную силу . В результате действий, направленных на этот предмет, появились двигатели внутреннего сгорания и на этой платформе были построены автомобили, тракторы и самолеты и другие машины и механизмы. Начала свое развитие ядерная энергетика задолго до ее использования в экономике стран. Это доказывает, что в жизни постоянно идет процесс обновления знаний, технологий и производства ресурсов и вытекающей из них конструкции преобразования ресурсов в разные виды двигательной силы. Этот процесс не является быстрым в силу человеческого фактора, который присущ социально-экономической системе. Однако стратегическое видение наиболее продвинутых предпринимателей и их стремление к обеспечению долговременной глобальной конкуренции постепенно приводило к формированию новых форм кооперации..

Четвертый технологический уклад существенно изменил облик технологической структуры экономики (тракторы, механизмы на основе двигателей внутреннего сгорания и др.) и фактически завершил век механизации в разных видах экономической деятельности. Важнейшим событием стало изобретение новых действий, направленных на предметы конкуренции (автомобили), а именно конвейера производства автомобилей, а также тракторов, самолетов и так далее. В обиходе граждан появилась механизированная бытовая техника, малогабаритные механизмы для обработки продуктов питания, а позже — электробритвы, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, музыкальные устройства и комплексы и т.д.

Для этого технологического уклада важнейшим глобальным технологическим ресурсом стали нефть и газ, а также их производные. Постепенно, этот ресурс трансформировался в разные виды двигательной силы. Посредством этих двигательных сил многие развитые страны обеспечили себя необходимым ростом экономики. С помощью новых видов двигательных сил расцвела экономика предметов конкуренции вооружений, основанная на применении двигателей внутреннего сгорания разных видов. На этой основе появились различные платформы для производства новых моделей станков, самолетов, танков, автомобилей, тракторов, подводных лодок и кораблей, другой военной техники. Данные платформы, обеспеченные двигательной силой двигателей внутреннего сгорания, сами стали глобальным предметом конкуренции, действия к которому стали осуществлять производственные сети предприятий.

Таким образом, четвертый технологический уклад повысил конкурентоспособность экономики за счет новых предметов конкуренции (знания, технологии и производство систем на платформе двигателей внутреннего сгорания). На эти предметы были направлены действия технологических цепочек предприятий по разделению труда, по применению новых стандартов качества и по обмену опытом с другими предпринимателями.

Надо отметить, что единственный раз в истории развития Российской империи СССР, удалось в кратчайшие сроки освоить предметы конкуренции четвертого технологического уклада в период 1930- 1940 годах и, в частности, в области вооружений. Это произошло благодаря огромным ресурсам страны, а также грамотным действиям власти, направленным на создание технологических цепочек предприятий, разделение труда, своевременную подготовку компетентных кадров, использование лучших стандартов и учет опыта США и Германии в производстве вооружений.

5. Пятая технологическая революция.

Спусковым крючком пятой технологической революции послужило изобретение в 1956 американскими физиками Вильямом Шокли, Джоном Бадин и Уолтером Брэттен транзистора. За это изобретение авторы были совместно удостоены Нобелевской премии в области физики. Транзистор произвел революцию в технологии радио. Он дал начало новым предметам конкуренции на рис.1 , основанным на достижениях микроэлектроники и, в конечном итоге, привел к созданию микросхем, микропроцессоров, компьютеров и многих других коммуникационных систем без которых мы в настоящее время не мыслим свою жизнь. Это был выход из «первобытного механического » века в век электронный, космический и компьютерный.

На этом этапе впервые в истории предмет конкуренции на рис.1 (знания, технологии и производство) перестал служить целям простой замены человеческого труда двигательной силой машин, как в предыдущих укладах. Вместо этого предмет конкуренции стал служить целям развития доселе неизвестных интеллектуальных сил массовой автоматизации производства, проектирования изделий и управления предприятием. В результате возникли на рубеже веков сложнейшиемеждисциплинарные интеллектуальные силы автоматизации проектирования изделий (САПР), управления технологиями (АСУТП) и предприятием (АСУП). Действия, этих сил привели к новой логике разделения труда, обмена мировых опытом и применения лучших мировых стандартов с помощью облачных технологий Интернет. В такие действия стал закладываться совершенно иной способ преобразования ресурсов в интеллектуальную силу , который получил название облачного от слов « сloud сomputing (облачные вычисления)» .

Следует отметить, что во времена четвертого технологического уклада ресурс интеллектуальной силы уже существовал, но был сравнительно мал, и его потребителей было немного. На начальных стадиях развития сloud сomputing , ресурс использовали сотрудники университетов и исследовательских лабораторий для коллективного творчества по созданию интеллектуальной силы, достаточной для создания изобретений и открытий. Предметом конкуренции стало создание разных каталогов знаний, технологий производства комплектующих. На этот предмет были направлены действия по преобразованию в интеллектуальную силу доступных ресурсов знаний по каталогам.

Первопроходцем в области преобразования доступных ресурсов в интеллектуальную силу знаний стал поисковик Yahoo. Это не была платформа знаний в прямом смысле, потому что область поиска знаний ограничивалась ресурсами каталога. Далее каталоги распространились и стали использоваться повсеместно и вместе с ними развивались и методы поиска. На данный момент каталоги почти утратили популярность. Это объясняется тем, что современная платформа знаний содержит огромное количество интеллектуальных сил, полученных из ресурсов с помощью ассоциативных способов действий.

В наши дни предметами конкуренции стали каталоги знаний Open Directory Project или DMOZ, включающие в себя информацию о 5 миллионах ресурсов, а также поисковая система Google, которая содержит около 8 миллиардов документов. Действия, направленные на эти предметы конкуренции, позволили выйти на международный уровень конкуренции таким поисковым системам, как MSN Search, Yahoo и Google. В этой области еще предстоит выявить новые предметы конкуренции (платформы знаний, технологий), на которые будут направлены действия конвергенции технологий, пока еще слабо изученные и недоступные для массового пользователя. Отсюда следует, что пятая технологическая революция еще продолжается и нас ожидает много новых изобретений и открытий.

6. Шестая технологическая революция

Эта революция еще впереди и в отличие от предыдущих впервые в истории человечества рассматривает в качестве действий, направленных на основные предметы глобальной конкуренции на рис.1 (знания, нано, био, информационные и когнитивные технологии), не двигательную силу, а прежде всего интеллектуальные силы человека. Действия, совершенные в предыдущем технологическом укладе в области облачных коммуникаций и систем поиска информации привели к тому, что основным ресурсом стали инвестиции в форме глобального облачного технологического ресурса , показанного на рис. 2. В течение четвертого и пятого технологических укладов глобальная конкуренция во всем мире поддерживалась с помощью мощного глобального ресурса (долларов), исходящего, главным образом, из США и кредитующего многочисленных, главным образом, американских покупателей.

Главной двигательной силой предприятий, направленной на предмет конкуренции, стал потребительский кредит. При этом, кредиторы закрывали глаза на то, что кредитные риски возрастали и значительная часть заемщиков кредиты не возвращала. Но зато поддерживался огромный спрос товаров и услуг на рынке США, служивший локомотивом улучшения параметров жизненного цикла производителей продукции пятого технологического уклада в США, странах ЕС, в Китае и в других странах. При переходе мировой экономики к шестому технологическому укладу произошел системный сбой, выразившийся в истощении кредитного ресурса. Этот сбой привел к краху мировой финансовой системы и рынка инвестиций. Теперь на развалинах старой модели возникают очертания новой модели, ориентированной на средства улучшения инвестиционной привлекательности и других параметров жизненного цикла производителей с помощью системных инновационных прорывов. Иными словами, кредит как двигательная сила экономики уступил место интеллектуальной силе, направленной на конвергенцию высоких технологий..

Ныне из массового применения инноваций в разных видах экономической деятельности складывается новый технологический уклад. Его основной предмет глобальной конкуренции поднимает знания, технологии и производство интеллектуальной силы на небывалую высоту коллективного творчества. Действия, направленные на главный предмет конкуренции выявляют и устраняют несоответствия между требованиями инвесторов и растущей сложностью действий, направленных на разные способы преобразования ресурсов в интеллектуальную силу и на разную логику разделения труда.

Стало ясно, что системная конструкция, состоящая из разрозненных по всему миру технопарков, кластеров, венчурных фондов в новых условиях явно не способна реализовать подобные проекты. Одновременно невероятно выросла роль кооперации предприятий, использования лучших мировых стандартов и обмена знаниями и компетенциями.

Для преобразования ресурсов инвестиций в новые формы интеллектуальной силы потребовался новый так называемыйглобальный облачный технологический ресурс знаний, технологий и продукции, снижающий риски инвесторов и обеспечивающий реализацию систем с высоким уровнем искусственного интеллекта. А для доступа к новому глобальному облачному технологическому ресурсу нужна совершенно иная системная конструкция , которая должна обеспечивать доступ инновационного бизнеса из разных стран мира к новому ресурсу с целью производства новых видов интеллектуальных сил . Такая конструкция представляет собой на рис.2 некое множество интеллектуальных оболочек, соединенных между собой по всему земному шару с помощью облачных коммуникаций. Каждая интеллектуальная оболочка в свою очередь состоит из набора функциональных платформ.

Каждая платформа поддерживает определенные нормы, правила и вытекающие из них стандарты преобразования ресурсов в новые виды интеллектуальных сил, наполнена множеством сложных проектных решений в разных странах и способна быстро выявлять и устранять несоответствия между ними. Благодаря этому, оболочка с платформами интегрируется в новый глобальный облачный технологический ресурс, который может быть преобразован в ресурс интеллектуальных сил, доступных другим производителям, дистрибуторам и потребителям знаний, разработчикам и поставщикам технологий, производителям интеллектуальной силы из разных стран мира. Причем, сама оболочка и ее логика действий (рис.1) служат основой кооперации предприятий, предусматривающей международное разделение труда, применение лучших мировых стандартов и обмен мировым опытом.

Число платформ в каждой интеллектуальной оболочке служит главным признаком определенного вида деятельности предприятия. В том случае, если мы имеем дело с оболочками, состоящими из двух платформ (трансферов технологий и производства продукции), то это обстоятельство явно свидетельствует о том, что мы способны успешно осуществлять модернизацию экономики с помощью импорта технологий и производства продукции. Если же мы применяем оболочки, состоящие из трех платформ (знаний, трансферов технологий и производства продукции), то тем самым мы приобретаем возможность коллективного творчества в создании новых видов интеллектуальных сил, направленных на предметы глобальной конкуренции.

Природа, предметы и действия системной конструкции, показанные на рис.1 , направленные на глобальную конкуренцию в шестом технологическом укладе более подробно показаны на рис.3. . Здесь предмет конкуренции характеризуется высоким уровнем конвергенции технологий в конструкциях NBIC и CCEIC (Конструкция S (социо) + NBIC пока только обсуждается.). Первая конструкция означает взаимопроникновение нано(N), био (B), инфо(I) и когно (C) технологий с целью реализации сложнейших в истории человечества проектов, касающихся преобразования ресурсов в интеллектуальные силы в разных видах производственной деятельности. Вторая конструкция означает преобразование ресурсов в интеллектуальные силы для конвергенции облачных вычислений (СС- сloud сomputing), усиленных знаниями об экономической деятельности предприятия (E) , моделировании генераторов отчетности (I) и когнитивных свойствах систем (С).

Вторая конструкция обеспечивает переход к применению интеллектуальной силы в тех областях., где пока используется мозг человека и где наблюдается высокая степень формализации информации. Например, это касается автоматизации составления финансовой отчетности и ее перевода на иностранные языки. Условия, в которых осуществляется глобальная конкуренция в шестом технологическом укладе, характеризуются одновременным присутствием технологий из разных предыдущих технологических укладов. При этом, основные действия технологических цепочек направлены на использование интеллектуальных сил в разных видах человеческой деятельности

Для выполнения основных действий предприятия из технологических цепочек приобретают в лице глобальных индустриальных центров возможность использования интеллектуальных оболочек, помогающих кооперировать усилия предприятий в разных способах преобразования ресурсов в интеллектуальные силы. Кооперация должна быть основана на логике действий, направленной на обмен опытом, использование лучших стандартов и на разделение труда. Особое значение при разделении труда приобретает дистрибуция комплектующих из тех стран, где достигнуто лучшее качество этой продукции. В этом случае, все действия дистрибуторов, направляемые на предмет конкуренции, должны быть прозрачными и налагать на производителей продукции требования соблюдать заданный уровень качества.

Владелец системной конструкции (глобальный индустриальный центр) обеспечивает сдачу в аренду разных интеллектуальных оболочек, состоящих из платформ знаний, технологий и производства продукции. Одновременно владелец определяет предметы глобальной конкуренции, то есть знания, технологии и производство инновационной продукции. С помощью интеллектуальных оболочек владелец получает возможность подключаться к инновационным и финансовым супермаркетам, обеспечивающим прозрачность, ответственность и высокое качество преобразования ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы инновационного супермаркета.

На рис. 4 показана архитектура платформы знаний, входящей в состав интеллектуальной оболочки. Эта платформа создает условия работы другой платформы – платформы технологий. Владельцами платформы знаний являются прежде всего университеты, научные институты, другие индустриальные центры. Владельцы осуществляют действия, направленные на предметы накопления, производства и потребления знаний по преобразованию ресурсов в интеллектуальные силы. Эти действия включают в себя экспертизу и доказательную базу научно – исследовательских работ (НИР). Право пользоваться платформой знаний имеют компетентные кадры (ученые и менеджеры по научному сотрудничеству). Эти кадры производят продукцию, к которой относятся фундаментальные знания и публикации. Они осуществляют с помощью платформы знаний действия, направленные на защиту патентов и проводят бизнес – экспертизу процессов производства и потребления знаний.

В качестве партнера индустриальных центров могут выступать государство, наиболее продвинутое в области инноваций, различные международные регуляторы защиты интеллектуальной собственности, обеспечивающие улучшение платежного технологического баланса (баланса между доходами и расходами, связанными с разработкой новых технологий). Платформа позволяет реализовать коммуникации с частными предпринимателями, использующими в качестве инвестиций в инновации глобальный облачный технологический ресурс.

Платформа знаний с помощью интеллектуальной оболочки и системной конструкции связана с множеством других интеллектуальных оболочек, а через них – с инновационными супермаркетами. Подобные супермаркеты играют важную роль в трансформации знаний в технологии преобразования ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы и обеспечивают прозрачность поставок деталей для сложных изделий из разных стран мира. Тем самым технологические цепочки предприятий посредством индустриальных центров осуществляют эффективные формы кооперации в международном пространстве с целью инновационных прорывов и разработки конвергентных продуктов NBIC и CCEIC .

На рис.5 приведена платформа технологий, обеспечивающая преобразование ресурсов финансовых супермаркетов в интеллектуальные силы НИОКР глобального облачного технологического ресурса. Эта платформа создает условия для работы платформ производственных сетей предприятий, например, в таких разных странах, как Япония и страны ЕС. Платформа рассматривает в качестве основного предмета конкуренции трансфер технологий и их конвергенцию.

Кроме этого, к важному предмету конкуренции относятся различные механизмы регулирования прав на технологии. С помощью глобальной экспертизы технологий обеспечивается ускорение превращения идей в продукцию.

Владельцы платформы (а это могут быть как технологические цепочки малых предприятий, так и отдельные крупные предприятия) благодаря проектной ориентации и защитным мерам, механизмам защиты патентов и бизнес – экспертизе снижают риски недоброкачественных технологий и улучшают свой технологический платежный баланс. Такой баланс служит важным индикатором инновационной деятельности предприятий, поскольку отражает доходы и расходы при выполнении НИОКР.

Данная платформа решает исключительно важную задачу осуществления прозрачной и качественной системы дистрибуции. В условиях международного разделения труда дистрибуция занимает важное место, поскольку технологические цепочки предприятий делают отдельные детали, а серийная сборка наукоемких изделий производится на одном из крупных предприятий. Тем самым, технологическая цепочка подобно мануфактурам из первого технологического уклада способна конкурировать с другими производителями и производить детали и изделия в целом класса NBIC .

Важным звеном в технологической цепочке предприятий является подготовка кадров. Здесь главные требования к компетенциям лежат в плоскости инноваций. Поэтому, основной состав специалистов образуют научные предприниматели, подобные Эдисону, а также квалифицированные инженеры. Подготовка и сертификация кадров на соответствие требованиям компетентности производится в рамках проектных семинаров, аккредитованных среди пользователей платформы технологий. И конечно важным обстоятельством является предоставление данной платформой пользователям возможности для снижения инновационных и финансовых рисков при преобразовании с помощью инновационных и финансовых супермаркетов ресурсов в интеллектуальные силы конвергенции технологий NBIC .

На рис. 6 приведена архитектура платформы производственных сетей предприятий, связанных между собой с помощью облачных коммуникаций. На основе данной платформы работают производственные сети предприятий. Свою продукцию они продают через супермаркеты наукоемкой продукции. Инвесторы и владельцы платформы взаимодействуют с помощью финансовых супермаркетов, существенно снижающих риски инвесторов. Основными предметами глобальной конкуренции платформы служат знания и технологии потребительского кредитования, на которые направлены интеллектуальные силы, включающие в себя лучшие стандарты, обмен мировым опытом, инфраструктуру разделения труда между различными предприятиями из технологических цепочек, грамотное технологическое прогнозирование, компетентный инженерный корпус и облачные индустриальные центры.

Основные действия платформы направлены на улучшение технологического платежного баланса и на доступ к ресурсам инновационных супермаркетов, обеспечивающих прозрачную дистрибуцию наукоемкой продукции. Многочисленные предприятия из технологических цепочек используют облачные коммуникации между собой для обмена проектами, основанными на использовании вместо физических дорогостоящих макетов их цифровыми аналогами на основе класса решенийProduct Lifecycle Management (PLM).

Заключение

Таким образом, мы весьма кратко рассмотрели уже состоявшиеся четыре технологические революции, повлекшие замену предметов конкуренции (знаний, технологий и производства машин и механизмов). На эти предметы были направлены действия двигательной силы (воды, пара, электричества и углеводородов).. Затем, начиная с пятого технологического уклада произошла революция, ознаменовавшая переход к качественно новой конструкции, направляющей действия своих интеллектуальных сил на новые предметы конкуренции, а именно на разные виды конвергенции нано, био, инфо и когно – технологий. При этом, действия, направленные на новый предмет конкуренции, стали использовать новую логику кооперации(разделение труда, использование лучших стандартов и обмен опытом), обеспечившую доступ к интеллектуальным силам глобального облачного технологического ресурса.

Литература:

Перес.К. Технологические революции и финансовой капитал. Динамика пузырей и периодов процветания. М. Дело. 2012. 232 с.

Овчинников В.В. Глобальная конкуренция. М. ИНЭС 2007. 358 с.

Овчинников В.В. Глобальная конкуренция в эпоху многоукладной экономики. М. ИНЭС- МАИБ 2011. 152 с.

Овчинников В.В. Технологии глобальной конкуренции. М. ИНЭС- МАИБ.2012. 280 с.

Ещё о

Из цифры возгорится пламя
Когда новая промышленная революция придет в Россию

Мир стоит на грани новой промышленной революции. «Умные» фабрики, заводы-принтеры и интернет вещей уже заменяют человека в производстве.

Россия опаздывает к ее началу, а чтобы «Индустрия 4.0» не стала здесь окончательно иностранным термином, понадобятся довольно радикальные перемены.
История революций

"Хотите удивить руководителей промышленных компаний - расскажите им про четвертую промышленную революцию. Если они и слышали о ней, то, скорее всего, не понимают, что это такое",- говорят экономисты McKinsey Global о термине, который сами изобрели. Впрочем, "Индустрия 4.0" действительно смахивает на очередную маркетинговую идею, которая с огромной скоростью поражает и российские умы, особенно на фоне дискуссий об импортозамещении и диверсификации экономики.

Смысл ее в том, что мир находится на пороге новой промышленной революции - четвертой по счету, которая должна серьезно увеличить производительность труда в развитых странах и привести к более высоким темпам роста ВВП в Европе и США.

Первая, как известно, началась с изобретением Джеймсом Уаттом парового двигателя и на протяжении XVIII-XIX веков создала первичную индустриализацию в Европе. Эта классическая революция была связана и с другими инновациями - прядением нити из хлопка и использованием кокса в металлургии. С 1820-го по 1900-й ВВП на душу населения в 12 ведущих странах Европы увеличился в три раза, с $1 тыс. до $3 тыс. (международные доллары в ценах 1990 года; здесь и далее - статистика британского экономиста Ангуса Мэддисона).

Вторая революция произошла в начале XX века с изобретением Генри Фордом конвейера, благодаря которому удалось не только создать массовый рынок, но и сделать доступным автомобиль. Правда, прошло еще около 30 лет, когда благодаря этой революции уровень жизни стал расти быстрее. Так, если $4 тыс. европейцы смогли достичь только к 1928 году, то $5 тыс.- уже к 1939-му. Предвоенная индустриализация и развитие промышленности полностью изменили экономический ландшафт.

Наконец, третья революция началась в 1960-х, когда экономики европейских стран оправились после войны, был изобретен компьютер, а позже - промышленные роботы. Бурно развивалась химия. К 1980 году, то есть всего за 20 лет, ВВП на душу населения вырос еще на $7 тыс., до $14 тыс.

Разумеется, эти классификации довольно условны. Например, неизвестно, как относиться к эпохе рубежа 1980-х и 1990-х, когда был изобретен персональный компьютер, а технологии IT стали внедряться во все сферы жизни. Что это - продолжение третьей или уже четвертая революция? Если смотреть на рост ВВП на душу населения, то еще на $7 тыс. он смог вырасти только к 2007 году, или почти за 30 лет. Значит, налицо замедление долгосрочного роста, хотя понятно, что темпы середины XX века вряд ли удастся повторить: тогда был эффект "низкой базы", а экономики росли во многом за счет накопления капитала.

"Надо разделять революции изобретательские, когда придумывали паровые станки и интернет, и процессные,- говорит Владимир Коровкин, руководитель направления "Цифровые технологии" Института исследований развивающихся рынков бизнес-школы "Сколково".- Конвейер Форда не был техническим изобретением, а скорее внедрением принципиально нового бизнес-процесса. "Индустрия 4.0" больше про процессы".

Существуют еще теории технологических укладов и модных сегодня форсайтов, но это философские понятия, в них легко заблудиться. Например, некоторые экономисты (в основном российские) любят делить историю инноваций на семь укладов - создание прядильной машины, эпоху пара, стали, нефти, компьютеров, нанотехнологий и когнитивных технологий, которые после 2060 года приведут к новому укладу.

В McKinsey предлагают не запутывать себя с паровыми двигателями и понимать под "4.0" новые бизнес-процессы, которые внедрялись в промышленности на протяжении XX века. Первый - "бережливое" производство 1970-х, второй - феномен аутсорсинга производств в развивающиеся страны в 1990-е, третий - широкая автоматизация нулевых.

Всего три-четыре года назад 3D-принтер еще казался игрушкой, хотя и довольно перспективной

Технологии будущего

Экономисты предлагают воспринимать концепцию "Индустрия 4.0" как комплекс идей по автоматизации производства на основе цифровых технологий, а не что-то конкретное. А идей там очень много.

Когда говорят о "цифровой фабрике", то имеют в виду перевод всех бумажных процессов, в том числе моделирования изделий, в виртуальное пространство. По сути, речь идет о 3D-принтерах, с помощью которых на заводах можно не вытачивать, а распечатывать детали. Добавленная стоимость перейдет от производителей к тем, кто владеет интеллектуальной собственностью на чертежи: их можно скачивать в аналоге AppStore или GooglePlay. В идеале виртуальный завод будущего должен выглядеть так: вы заказываете товар в интернете, а потом его печатают на ближайшем к вашему дому принтере.

Помимо прочего 3D-принтеры стимулируют революцию в химии и - более широко - материаловедении. И немедленно используют ее результаты. Со временем это позволит создавать с их помощью ультрапрочные изделия вроде лопаток для авиационных двигателей. Либо ультралегкие - в той же авиации фюзеляж самолета уже делают из композитов. Причем "со временем" может означать вовсе не "уже при нашей жизни", а буквально "в ближайшие годы или даже месяцы".

"Умная фабрика" - это следующий этап после "цифровой фабрики". Например, представьте себе: детали распечатали на 3D-принтере, и надо, чтобы роботы их собрали максимально быстро и эффективно. Но современный конвейер, несмотря на почти полное отсутствие человека, крайне негибкая конструкция. "Чтобы выпустить новую модель автомобиля, нужно перепрограммировать всю линию,- говорит Алексей Боровков, проректор по перспективным проектам Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого.- Это очень дорого. Современный автомобиль - это 5-8 тыс. сварных точек. Зачастую именно поэтому у нас не очень идет промышленный дизайн. Полет мысли дизайнера серьезно ограничен возможностями технологического процесса. Можно нарисовать красивый автомобиль, а потом все хватаются за голову, что эти точки надо запрограммировать, а корпусные детали сложной формы - штамповать. А теперь представьте, что по конвейеру идут не только разные модели, но и марки. Этот тренд называется кастомизацией - производить только то, на что есть заказ, небольшими партиями, с возможностью менять каждую неделю продукцию. Фактически это уход от идеи массмаркета".

По словам Боровкова, это можно реализовать с помощью "роевых" технологий, когда роботы могут передавать о себе большие данные (Big Data) через сенсоры в "облако" и "договариваться" между собой. Он приводит в пример концерн во главе с Intel, который недавно запустил в небо сто "танцующих дронов", которые летали стаей, формируя разные хореографические композиции.

Промышленный интернет - это в каком-то смысле оборотная сторона другой идеи - "интернета вещей". Те же датчики и сенсоры можно помещать на самые разные предметы и заставлять их "общаться". Например, через LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) - беспроводную сеть, которая работает на низких частотах и позволяет отправлять небольшие по объему данные (скорость передачи у нее всего пара сотен бит в секунду) на большие расстояния (до 10 км). Работают они от батарей, которые надо менять лишь раз в десять лет. Сейчас такие датчики, или мини-роутеры/модемы, используются в ЖКХ на "умных счетчиках" воды. Данные о потреблении считываются каждые два часа и пересылаются провайдеру услуг.

Их можно помещать в почву, чтобы следить за состоянием влажности и для автономного включения "умной" системы полива. Их можно клеить на лобовое стекло автомобилей, с их помощью можно получать точные прогнозы погоды, дистанционно управлять потреблением электричества ("умные дома") и т. д.

Как бы к этому ни относиться, в Европе и США "Индустрией 4.0", кажется, занялись всерьез. Например, в Германии еще с 2011 года действует правительственная программа "Industrie 4.0", на которую планируется потратить €200 млн. На эти деньги, в частности, в центре Германии вокруг городов Билефельд и Падерборн создан кластер под названием it`s OWL (Intelligent Technical Systems OstWestfalenLippe) - промышленный аналог "Кремниевой долины". Он сейчас объединяет 173 компании, которые должны отработать на практике концепцию "умных фабрик". На заводе компании Siemens в Амберге нет почти ни одного человека.

Еще одна идея - автоматическое техобслуживание. "Сейчас ТО автомобиля - это плановое мероприятие: раз в полгода вам нужно везти его в бокс,- говорит Владимир Коровкин из "Сколково".- Представьте, что в машине стоит датчик, который отслеживает реальный износ деталей и информирует об этом вас. На заводах до 20% персонала занято техобслуживанием станков и роботов. При этом 50% времени они ничем не занимаются. Для промышленных компаний такая оптимизация может сэкономить до 10% производственных расходов, что очень много".

Впрочем, есть одна отрасль, где многие новые технологии уже давно используются,- это авиация. Например, компании Rolls Royce и General Electric, крупнейшие производители реактивных двигателей в мире, собирают данные о состоянии проданных моторов в режиме реального времени. В случае неполадок их чинят дистанционно либо отправляют специалиста. А многочисленные датчики бортового компьютера современного самолета постоянно сканируют обстановку и самостоятельно на нее реагируют - меняют курс, угол атаки, сглаживают "болтанку" и т. д. По сути, это уже не самолет, а летающий компьютер. Как смартфон - это уже давно не телефон, а Tesla - не совсем автомобиль.

По сути, "Индустрия 4.0" - это проявление беспокойства немецких компаний, которые почувствовали, что добавленная стоимость стремительно утекает из "железа" в софт. Так, компания Trumpf, которая производит станки для обработки металла, стала предлагать клиентам IT-платформу под названием Axoom для объединения станков с датчиками в единую "экосистему". Ближайший аналог этой платформы в мире смартфонов - iOS и Android. Они позволяют устанавливать приложения и создавать новые сервисы. То же самое происходит в промышленности. Основную прибыль теперь получают не производители устройств, а те, кто контролирует софт. Например, Samsung теряет огромные деньги из-за того, что использует платформу Google (Android), а не собственную. Так что немецкие промышленники, если не будут шевелиться, повторят судьбу компаний, которые производят одни компьютеры. В конце концов, IT-компании сами начинают производить hardware, как это сделала Apple с телефонами, а Tesla и Google - с автомобилями.

Символом первой промышленной революции стал паровой двигатель

Экономика революции

Если в 1990-х в промышленности преобладал офшоринг - вынос предприятий в развивающиеся страны, то теперь началась другая тенденция - решоринг, возвращение на родину. В основном это касается США: за четыре года более 200 компаний вернули производство из Китая, открыв около 600 тыс. новых (или "старых") рабочих мест в промышленности.

По мнению экономистов, связано это по большей части со сланцевой революцией, которая резко снизила стоимость газа и нефти на внутреннем рынке США, сократив таким образом издержки компаний. На фоне роста зарплат в Китае это стало существенным стимулом для возврата предприятий. "Зарплаты в Китае по сравнению с американскими остаются низкими, но китайские работники проигрывают в производительности, и их преимущества уже не так очевидны",- рассказал "Деньгам" Алистер Нолан, старший аналитик отдела инноваций Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР).- Впрочем, пока у нас нет достаточных данных, чтобы оценить масштаб решоринга".

Потребность в более производительных работниках объясняется перераспределением добавленной стоимости в пользу услуг. В стоимости айфона компоненты и сборка - лишь малая часть по сравнению с дизайном и инжинирингом. Не говоря уже о том, что основные деньги Apple делает на приложениях. Это рождает еще одну гипотезу: Китай может оказаться последней развивающейся страной, которая прошла по пути классической "офшорной" индустриализации. "Это не означает, что Китай на этом прекратит рост,- говорит Нолан.- Китайцы стремятся поймать тот же тренд, что и развитые страны, вкладывая в робототехнику и 3D-принтеры. В конце концов, Китай - родина самого мощного суперкомпьютера в мире".

У европейских компаний гораздо меньше возможностей для экономии: ЕС проводит осознанную политику дорогих углеводородов и создания "зеленой экономики", а рабочая сила в той же Германии гораздо дороже, чем в США. "Коллеги, просто запомните: Европа - это более 60% общемировых социальных расходов",- напоминает заведующий отделом экономической теории ИМЭМО РАН Сергей Афонцев. Поэтому решоринга в ЕС почти нет, и "Индустрия 4.0" с ее uber-автоматизацией может стать единственным выходом.

По мнению Нолана, главный результат четвертой промышленной революции - рост производительности труда. Однако это станет возможным только в том случае, если технологии "умных фабрик" будут распространяться на малый и средний бизнес. "Сейчас с этим экспериментируют в основном крупные фирмы, да и то зачастую внедряют элементы "Индустрии 4.0" не глобально, а лишь в некоторых отделах,- говорит он.- Нам еще предстоит многое узнать об их коммерческой окупаемости и масштабе распространения". С ним соглашается и Афонцев, который называет как "Индустрию 4.0", так и нанотехнологии нишевым бизнесом с объемом рынка около $8 млрд.

Если "Индустрия 4.0" выстрелит, то она, согласно оценкам Всемирного банка и General Electric, может добавить мировому ВВП $30 трлн. Но автоматизация подобного масштаба будет сопровождаться потрясениями на рынке труда: не только многие рабочие, но и менеджеры останутся без работы. Все будет зависеть от того, как правительства отреагируют на этот вызов, предупреждает Нолан.

В России проблема, похоже, не только, а может, и не столько в правительстве. Есть еще и "фактор колеи", культурного, по сути, свойства. Владимир Коровкин напоминает, что с массовым производством в стране всегда было плохо, а управленцы испытывают глубокое внутреннее недоверие, когда им предлагают довериться технологиям. Они привыкли решать проблемы совершенно другими методами.

Одной из основных тем Всемирного экономического форума в Давосе вновь стала Четвертая промышленная революция - 27 заседаний фонда в 2017 году посвящены Индустрии 4.0.

Такое название получила нынешняя эпоха инноваций, когда передовые технологии радикально меняют целые отрасли экономики потрясающе быстрыми темпами.

Возникнет абсолютно новый тип промышленного производства, который будет основываться на так называемых больших данных и их анализе, полной автоматизации производства, технологиях дополненной реальности, интернете вещей.

Корреспондент.net решил разобраться, что такое Четвертая промышленная революция.

Всемирный экономический форум. Что это?

ВЭФ - это частный фонд со штаб-квартирой в Женеве, поддерживаемые международными членами и партнерами, которые вносят финансовый вклад. На ежегодной встрече они делятся своим опытом и мнениями по различным вопросам.

Среди около сотник партнеров форума такие гиганты, как ABB, Nestle, Barclays, Credit Suisse, Deloitte, Deutsche Bank и Google. Они определяют повестку дня ВЭФ и участие в его финансировании: ежегодно каждый вносит сумму в 115 тысяч долларов.

Членами фонда являются около 1,2 тысячи крупнейших компаний мира, которые платят 31,5 тысячу долларов в год. Также приглашаются политики, видные мыслители, ученые и журналисты.

Форуму в Давосе удается собирать под одной крышей 2,5 тысяч представителей политики, бизнеса, науки и СМИ из более чем 90 стран мира, чтобы всем вместе обсуждать текущие проблемы "ради улучшения мира".

Признаки Индустрии 4.0

Первая промышленная революция началась во второй половине 18 века после появления паровых машин, которые позволили перейти от ручного труда к машинному.

Вторая произошла с освоением электричества и характеризовалась развитием массового конвейерного производства.

Третья промышленная революция, ее еще называют цифровой, началась во второй половине 20 века с создания цифровых компьютеров и последующей эволюции информационных технологий. Наш мир живет именно в эту эпоху.

Цифровая революция в данный период времени переходит в четвертую, особенности которой заключаются в массовом внедрении киберфизических систем в производство.

Как описывает промышленную революцию 4.0 основатель ВЭФ Клаус Шваб, она стирает границы между физическими, цифровыми и биологическими сферами. Кстати, он написал целую книгу об этом, которая так и называется, Четвертая промышленная революция.

Индустрия 4.0 стирает границы между физическими, цифровыми и биологическими сферами

"Речь идет о волне открытий, обусловленных развитием возможностей установления связи: роботы, дроны, умные города, искусственный интеллект, исследования головного мозга", - говорит Швабе.

Предполагается, что эти киберфизические системы будут объединяться в одну сеть, связываться друг с другом в режиме реального времени, самонастраиваться и учиться новым моделям поведения.

Они смогут выстраивать производство с меньшим количеством ошибок, взаимодействовать с производимыми товарами и при необходимости адаптироваться под новые потребности потребителей.

Например, изделие в процессе выпуска сможет само определить оборудование, способное произвести его, при этом в полностью автономном режиме без участия человека.

Товар в процессе выпуска сможет само определить оборудование, способное произвести его

Первыми шагами мира к новой промышленной революции стали облачные технологии, развитие способов сбора и анализа Big Data, краудсорсинг, биотехнологии, беспилотные автомобили и медицина, основанная на 3D-печати. В мире финансов это - криптовалюты Bitcoin и технологии Blockchain.

Большие данные

Понятие Big Data - это совокупность технологий, которые призваны совершать такие операции:

Обрабатывать большие по сравнению со "стандартными" сценариями объемы данных

Уметь работать с быстро поступающими данными в очень больших объемах

Уметь работать со структурированными и плохо структурированными данными параллельно в разных аспектах.

Примером Big Data может стать Большой адронный коллайдер, который производит огромное количество данных и делает это постоянно. Установка непрерывно выдает большие объемы данных, а ученые с их помощью решают параллельно множество задач.

Интернет вещей

Internet of Things - концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено.

Это не просто множество различных приборов и датчиков, объединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи и подключенных к Интернету, а это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в котором общение производится между людьми и устройствами.

Виртуальная и дополненная реальность

Virtual reality - созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие.

Дополненная реальность(augmented reality) подразумевает возможность добавлять физическим объектам виртуальные свойства, например, отображение информации о них, которая, к тому же, может быть индивидуализирована под конкретного субъекта восприятия.

3D-печать

Печать на 3D принтере может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твердого объекта.

Это унивиресальный метод создания большого спектра физических объектов на базе единой платформы. Он дает возможность отказаться от разнородных подходов к решению разнообразных задач в пользу единого подхода, реализованного в цифровом виде.

Существуют также экспериментальные биопринтеры, в которых печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится каплями, содержащими живые клетки.

Последствия и риски промышленной революции

Для экономики

Отрасли экономики, имеющие доступ к большим массивам данных, получат возможность радикально повысить качество принимаемых решений на их основе, особенно рутинных.

Это относится к банковским, юридическим услугам, страхованию, бухгалтерии, управлению, консалтингу и аудиту, метрологическому обеспечению, здравоохранению.

Клаус Шваб выделяет четыре основных эффекта:

Рост ожиданий заказчика

Улучшение качества продуктов

Совместные инновации и новые формы организации.

Преимущество будет у компаний, владеющих уникальной платформой, объединяющей множество людей.

Для людей

Хотя человек освободиться от тяжелого и рутинного труда, но полная независимость производства от людей приведет к массовой потери рабочих мест, что сейчас можно наблюдать в странах, где практикуется автоматизация на заводах и фабриках.

Развитие технологий также может вызвать увеличение разрыва между доходами от капитала и от труда и, как следствие, рост неравенства. Спрос на работников с низким уровнем образования и более низкой квалификацией, наоборот, снизится.

Поэтому эксперты призывают государства уже сейчас обеспокоиться этим вопросом и подготовиться к новой промышленной революции.

Страны с низкооплачевыемым трудом могут потерять преимущество перед развитыми странами и отстать от них еще больше.

Для человека

Новый мир на базе цифровых технологий изменит личность человека, поскольку Индустрия 4.0 заложит новые принципы в этику и эстетику.

Человек сможет подстраивать под себя товары и слуги, а также создавать "продолжение" мира, которое нравится конкретно ему.

По мере погружения человека в цифровую среду его индивидуальное поведение будет становиться оцифрованнее и спровоцирует отчуждение от человека его внутреннего мира, отсутствие свободы формирования собственной личности, сегрегацию людей, основанную на их идентичности, и, как следствие, поляризацию человеческих сообществ.

Для государства

Чем более плотно физический мир будет пересекаться с цифровым, тем больше появится возможностей для контроля и мониторинга нежелательных событий по всему миру посредством цифровых сетей.

Новые технологии дадут возможность гражданам влиять на политическую жизнь своего государства, но Индустрия 4.0 обострит проблемы безопасности, а войны в будущем будут иметь совершенно другую природу.

Как считает Швабе, будущие конфликты будут носить гибридный характер и совмещать прямые действия на поле боя с негосударственными явлениями и элементами.

"Граница между войной и миром, солдатом и гражданским и даже насилием и ненасилием (кибертерроризм) оказывается пугающе размытой. С развитием военных технологий, появлением биологического и автономного вооружения негосударственные объединения людей достигнут того же уровня смертоносности, что и государства", - говорит председатель ВЭФ.

Кроме того, ухудшающееся положение среднего класса может привести к разбалансировке политических систем, опирающихся на средний класс, усилению идей популизма, радикализма, фундаментализма и милитаризма, что мы сейчас уже можем наблюдать.

Это, в свою очередь, приведет к усилению глобальной неопределенности.