Индустрия 4.0
Принципы построения Индустрии 4.0 как четвертой промышленной революции в России. Внедрение технологий автоматизации производств и моделей оптимизации бизнес-процессов предприятий. Реализация элементов робототехники и применения технологий Интернета вещей.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.06.2018 |
Размер файла | 367,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Технологии XXI века»
на тему:
Индустрия 4.0
Владимир, 2017
Содержание
- Введение
- 1. Понятие «Четвертая промышленная революция» или «Индустрия 4.0»
- 2. Основные технологии Индустрии 4.0
- 3. Принципы построения Индустрии 4.0
- 4. Проблемы перехода к Индустрии 4.0
- 5. Примеры применения интернета вещей и Индустрии 4.0
- 6. Ситуация в России
- Заключение
- Список использованной литературы
Введение
Термин «Индустрия 4.0» уже широко распространен и включает в себя целый спектр понятий от современных технологий автоматизации производств и моделей оптимизации различных бизнес-процессов предприятий до реализации элементов робототехники и повсеместного внедрения технологий Интернета вещей.
По аналогии с проектом «Индустрия 4.0» в Германии, нацеленным на укрепление и повышение конкурентоспособности немецких производственных предприятий на мировом рынке, в России сформирована Национальная технологическая инициатива (НТИ) (при участии Агентства стратегических инициатив (АСИ), Российской Венчурной компании (РВК)), целью которой являются формирование кардинально новых рынков и создание условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году.
Задачами НТИ являются разработка дорожных карт развития ключевых отраслей, а также финансовая и организационная поддержка важнейших стратегических проектов компаний и научных организаций. В настоящее время созданы ассоциации, способствующие развитию «Промышленного интернета» и Интернета вещей в России. Они выполняют роль компетентных консультантов в различных отраслях и инициаторов разработки стандартов и нормативно-правовых документов.
В стратегии развития крупных российских компаний отражено применение технологий «Индустрии 4.0», такая тенденция наблюдается во многих отраслях промышленности: нефтегазовой индустрии, машино-строении, энергетике, транспорте, медицине и т. д.
Все эти факты свидетельствуют о том, что в ближайшие 3-5 лет в России должен сформироваться рынок с огромным потенциалом, способный, во-первых, сдержать отток квалифицированных специалистов и повысить качество разработки аппаратных решений, во-вторых, предоставить возможность массового применения инновационных технологий на базе подготовленных и локализованных отраслевых стандартов.
1. Понятие «Четвертая промышленная революция» или «Индустрия 4.0»
Четвертая промышленная революция, или Индустрия 4.0, получила свое название в 2011 году в результате инициативы немецких бизнесменов, политиков и ученых, которые определили это явление как «средство повышения конкурентоспособности обрабатывающей промышленности Германии через усиленную интеграцию «киберфизических систем», или CPS, в заводские процессы». И эта идея постепенно завоевывает мир. США последовали примеру Германии и создали некоммерческий консорциум Industrial Internet в 2014 году, которым руководят лидеры промышленности вроде GE, AT&T, IBM и Intel.
Четвертая индустриальная революция (Индустрия 4.0) - переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени в постоянном взаимодействии с внешней средой, выходящее за границы одного предприятия, с перспективой объединения в глобальную промышленную сеть Вещей и услуг.
В узком смысле Индустрия 4.0 (Industrie 4.0) - это название одного из 10 проектов государственной Hi-Tech стратегии Германии до 2020 года, описывающего концепцию умного производства (Smart Manufacturing) на базе глобальной промышленной сети интернета вещей и услуг (Internet of Things and Services).
В широком смысле, Индустрия 4.0 характеризует текущий тренд развития автоматизации и обмена данными, который включает в себя киберфизические системы, Интернет Вещей и облачные вычисления. Представляет собой новый уровень организации производства и управления цепочкой создания стоимости на протяжении всего жизненного цикла выпускаемой продукции.
На рисунке 1 представлена периодизация и характеристики индустрий.
Рисунок 1. Периодизация индустрий
Первая промышленная революция (конец XVIII - начало XIX вв.) обусловлена переходом от аграрной экономики к промышленному производству за счет изобретения паровой энергии, механических устройств, развития металлургии.
Вторая промышленная революция (вторая половина XIX в. - начало XX в.) - изобретение электрической энергии, последовавшее поточное производство и разделение труда.
Третья промышленная революция (с 1970 г.) - применение в производстве электронных и информационных систем, обеспечивших интенсивную автоматизацию и роботизацию производственных процессов.
Четвертая промышленная революция (термин введен в 2011 г., в рамках немецкой инициативы - Индустрии 4.0) связана с объединением промышленности и информационных технологий.
Впервые на государственном уровне программа «Индустрия 4.0» была принята в Германии еще в 2011 году. Речь шла о стратегической программе экономического развития страны. Впрочем, сейчас лидером в роботизации производства является Китай. Еще в 2014 году президент КНР Си Цзиньпин произнес речь в Китайской академии наук о грядущей революции роботов, которая сначала трансформирует Китай, а затем и весь мир.
«Правительство КНР ставит задачу ускорить внедрение в китайских компаниях технологий больших данных (Big Data), облачных вычислений (cloud computing), «интернета вещей» (Internet of Things) и сфокусироваться на создании «умных фабрик» (intelligent manufacturing)», - говорил лидер Поднебесной.
За последние годы китайские компании увеличили инвестиции в высокотехнологические разработки по всему миру и, как результат, по данным International Federation of Robotics (IFR), начиная с 2013 года китайский рынок промышленных роботов стал крупнейшим в мире. При этом к 2020 году в Китае будет в среднем уже 150 роботов на 10 000 промышленных рабочих мест, что втрое больше, чем в 2015 году.
Развитым странам, таким как США и Германии, будет теперь очень сложно обогнать «Восточного дракона». Но так, в США в 2014 году создан некоммерческий консорциум промышленного интернета (Industrial Internet). Японцы тоже не отстают и обсуждают собственные концепции Connected Factories (подключение к сети фабрик) для развития своей индустрии.
Развитие интернета, инфокоммуникационных технологий (ИКТ), устойчивых каналов связи, облачных технологий и цифровых платформ, а также информационный «взрыв» вырвавшихся из разных каналов данных, обеспечили появление открытых информационных систем и глобальных промышленных сетей, выходящих за границы отдельного предприятия и взаимодействующих между собой. Такие системы и сети оказывают преобразующее воздействие на все сектора современной экономики и бизнеса за пределами самого сектора ИКТ, и переводят промышленную автоматизацию на новую четвертую ступень индустриализации.
2. Основные технологии Индустрии 4.0
Cyber-physical systems (Киберфизические системы) - это организационно-техническая концепция управления информационными потоками, интеграция вычислительных ресурсов в физические процессы производства. В такой системе датчики, контроллеры и информационные системы объединены в единую сеть на протяжении всего жизненного цикла изделия. Кибер-физическая сеть может быть, как в рамках одного предприятия, так и в рамках динамической бизнес-модели в составе которой несколько предприятий. Операции на протяжении всего жизненного цикла взаимодействуют друг с другом с помощью стандартных интернет-протоколов для управления, планирования, самонастройки и адаптации к изменениям.
Ключевые технологические тенденции, лежащие в основе киберфизических систем представлены на рисунке 2. Изолированно они уже используются в разных сферах, но будучи интегрированными в единое целое, они меняют существующие отношения между производителями, поставщиками и покупателями, а также между человеком и машиной.
Рисунок 2. Технологии Индустрии 4.0
1) Big Data (Большие Данные). Это совокупность подходов, инструментов и методов обработки структурированных и неструктурированных данных больших объёмов и значительного многообразия для получения воспринимаемых человеком или компьютерной системой результатов, эффективных в условиях непрерывного прироста, распределения по многочисленным узлам вычислительной сети.
Огромный массив цифровой информации представляет собой среду, в которой находят отражение различные события реального мира, в явном виде в информацию не записанные. Человек способен на распознавание этих событий, однако лишь при удобном отображении и на обозримых масштабах информации. Например, человек способен идентифицировать наличие предмета на фотографии, но не справится, если перед ним будут миллионы фотографий. Для работы на таком масштабе данных становится целесообразным машинными методами обработать и переструктурировать массив цифровой информации, высветив явным образом интересующее событие. Идентификация и характеризация событий позволяет принимать решения на их основе, в т.ч. автоматические.
Big Data представляет собой набор данных из традиционных и цифровых источников внутри и за пределами компании. Данные собираются везде: от датчиков, сотрудников компании, компаний-контрагентов, клиентов, сервисных центров, поставщиков и т.д., поле чего данные структурируются, анализируются и используются. Основная задача предприятий при работе с Big Data, наилучшим образом интерпретировать данные для дальнейшего использования.
VVV - совокупность определяющих характеристик больших Big Data:
- Volume (объём) - величина физического объёма данных
- Velocity (скорость) - скорость прироста объёма данных
- Variety (многообразие) - одновременная обработка различных типов данных, структурированных и неструктурированных.
Информационноёмкие производственные системы имеют свойства лавинообразного потока, количество данных постоянно возрастает, многообразие информации расширяется. Управлять, структурировать, интерпретировать, анализировать и использовать данные - одна из основных наиважнейших задач организации производства в концепции Industry 4.0
2) Internet of Things (IoT) (Интернет вещей). Интернет вещей - это концепция вычислительной сети физических предметов (вещей), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.
Интернет вещей связывает вещи, подключённые к интернету друг с другом и обеспечивает их совместную работу, управляемую облачными вычислительными системами. Интернет вещей обеспечивает взаимодействие физических производственных операций и сопутствующих процессов.
Возможность автоматически принимать рутинные решения обеспечивается развитой системой «коммуникации» вещей, которая предполагает способность вещей друг друга идентифицировать, характеризовать состояние, передавать друг другу данные и обрабатывать их. Возможность рутинных решений позволяет исключить человека из взаимодействия вещей, тем самым сделав это взаимодействие более автономным, надёжным, быстрым, системным и контролируемым. Будучи внедрённым в индустрии (т.н. Индустрия 4.0), интернет вещей даёт производству сразу несколько преимуществ:
- гибкость производства достигается отказом от жёстких «конвейерных» решений, что в конечном счёте позволяет массово принимать и выполнять индивидуальные заказы, свободней внедрять в производство новые решения, свободно использовать аутсорсинг;
- настраиваемость производства достигается за счёт его контроля на всех уровнях и благодаря его функционированию на единой технологической платформе;
- эффективность производства связана со снижением издержек, связанных с человеческим фактором: ошибок, простоев, высокой стоимости человеческого труда.
Наполнение концепции «интернета вещей» многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для её реализации начиная с 2010-х годов является устойчивой тенденцией в развитии информационных технологий, прежде всего, благодаря повсеместному распространению беспроводных сетей, появлению облачных вычислений, развитию технологий межмашинного взаимодействия, началу активного перехода на IPv6 и освоению программно-конфигурируемых сетей.
В июле 2014 года Intel, Samsung Electronics, Dell, Broadcom и другие ИТ-компании создали некоммерческое объединение под названием Open Interconnect Consortium. Его цель -- разработка стандартов «интернета вещей», которые позволят устройствам разных производителей передавать друг другу информацию, что сделает идею «Интернета вещей» более эффективной. Open Interconnect Consortium начал с разработок в сфере бытовой и офисной техники.
3) Дополненная реальность - это результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации. Эта технология находится в начальной стадии своего развития, но в будущем позволит работникам ускорить принятие решений. Например, работник может получить инструкцию как починить или заменить сломанную деталь в производственной системе, когда он на неё смотрит через очки дополненной реальности.
4) SMART Factory («Умный» завод). Термин Smart Factory используют преимущественно в англоязычной среде, он соответствует немецкому термину - Intelligente Fabrik. В русскоязычной среде, эти термины чаще всего переводят как «Умное производство» или «Умный завод», что в принципе является не совсем верным, более релевантным определением является «Продуманное производство».
В основе концепции Smart Factory - бесшовное соединение отдельных этапов (операций) производственного процесса, от стадии проектирования изделий и планирования использования производственных ресурсов к исполнительным механизмам в полевых условиях.
В обозримом будущем, концепция Smart Factory существенно изменится с развитием адаптивных когнитивных систем. Применение в производстве систем на основе искусственного интеллекта настолько изменит производство, как вид деятельности человека, что новые технологии организации производства на основе адаптивных когнитивных систем, можно будет по праву считать пятой промышленной революцией.
3. Принципы построения Индустрии 4.0
четвертый промышленный автоматизация робототехника интернет
Немецкие ученые сформулировали несколько основных принципов построения Индустрии 4.0, следуя которым компании могут внедрять сценарии четвертой промышленной революции на своих предприятиях.
Первый - это совместимость, что означает способность машин, устройств, сенсоров и людей взаимодействовать и общаться друг с другом через интернет вещей (IoT).
Это ведет к следующему принципу - прозрачности, которая появляется в результате такого взаимодействия. В виртуальном мире создается цифровая копия реальных объектов, систем функций, которая точно повторяет все, что происходит с ее физическим клоном. В результате накапливается максимально полная информация обо всех процессах, которые происходят с оборудованием, «умными» продуктами, производством в целом и так далее. Для этого требуется обеспечить возможность сбора всех этих данных с сенсоров и датчиков и учета контекста, в котором они генерируются.
Техническая поддержка - третий принцип Индустрии 4.0. Суть его в том, что компьютерные системы помогают людям принимать решения благодаря сбору, анализу и визуализации всей той информации, о которой говорится выше. Эта поддержка также может заключаться в полном замещении людей машинами при выполнении опасных или рутинных операций.
Четвертый принцип - децентрализация управленческих решений, делегирование некоторых из них киберфизическим системам. Идея в том, чтобы автоматизация была настолько полной, насколько это вообще возможно: везде, где машина может эффективно работать без вмешательства людей, рано или поздно должно произойти человекозамещение. Сотрудникам при этом отводится роль контролеров, которые могут подключиться в экстренных и нестандартных ситуациях.
В результате перехода промышленности на эти принципы происходит также изменение в бизнес-моделях. Так, вместо фокуса на бережливом производстве компании стремятся внедрять выпуск персонализированной массовой продукции по принципам Agile и переходить на выпуск партий размером с один-единственный продукт. При этом сохраняется принцип экономии: роботизированное производство более энергоэффективно, сопровождается меньшим количеством отходов и брака.
Проект «Индустрия 4.0» базируется на идеях «интернета вещей» - IoT (Internet of things) и «киберфизических систем» - CPS (Cyber-Physical Systems).
Речь идет о превращении неодушевленных предметов (в данном случае - компонентов производственной системы) в активных пользователей интернет. Уже сегодня многие «умные» системы могут выходить в сеть без участия человека - вспомним «умный дом», современные автомобили, интеллектуальные парковки, системы экомониторинга, энергообеспечения. Количество подключенных к сети устройств в ближайшее время превысит численность населения планеты, а к 2020 году по прогнозам аналитиков - составит 26 миллиардов.
Для производства возможность различных компонентов общаться через сеть открывает невероятные перспективы. В «умных фабриках» машины будут понимать свое окружение и смогут общаться по единому сетевому протоколу между собой, а также с логистическими и бизнес-системами поставщиков и потребителей. Производственное оборудование, получая сведения об изменившихся требованиях, сможет само вносить корректировки в технологический процесс. В результате производственные системы станут способны к самооптимизации и самоконфигурации, оборудование будет осуществлять самодиагностику, произойдет дальнейшее повышения гибкости и индивидуализации продукции.
Заготовка сможет сообщать станку какие именно операции необходимы для ее обработки и какой инструмент выбрать, а транспортной системе - по какому маршруту следует ее передать для последующей операции. Детали агрегатов смогут сами сигнализировать о своем износе и передавать через интернет заказы изготовителям запчастей и предупреждать службы сервиса о планируемых ремонтах.
Одним из наиболее ощутимых аспектов четвертой промышленной революции является идея «сервис-ориентированного проектирования». Оно может варьироваться от пользователей, использующих заводские настройки для производства собственных продуктов, до компаний, которые поставляют индивидуальные продукты индивидуальным потребителям. Концепцию Индустрии 4.0 часто изображают в виде математического знака бесконечности - он иллюстрирует этот бесконечный цикл взаимодействия производителя с продуктом и с клиентом.
Индустрия 4.0, благодаря гибкости и адаптивности, обеспечиваемой киберфизическими системами, поможет реализовать массовое производство по индивидуальным заказам (нем. «Losgrцsse = 1» - «размер партии = 1»), что позволит снизить цену продукции. Классические методы организации производства предполагали, что поточным методом можно изготавливать только большие партии товаров. Благодаря новым принципам организации производственных процессов, становится возможным индустриальным способом изготавливать и единичные изделия.
Предприятиям, привыкшим производить одинаковые вещи, приходится перестраиваться. Внедрение принципов Индустрии 4.0 позволяет получить ряд преимуществ, недоступных в традиционных моделях прошлого. Например, теперь компании могут достичь индивидуального подхода и персонализировать заказы согласно личным предпочтениям клиентов, что резко повышает их лояльность. Старые заводы и фабрики превращаются в «умные» и начинают выпускать буквально штучные продукты по индивидуальному заказу. При этом снижаются удельные затраты на производство единицы продукции, компании получают возможность производить уникальный персонализированный продукт по стоимости массового стандартизированного продукта.
Производитель же получает возможность предлагать клиентам большое количество уникальных опций для своего продукта, что дает дополнительный источник прибыли и повышает маржинальность бизнеса.
По индивидуальному заказу могут выпускаться и двигатели, и серверы, и вообще все что угодно. На заводе Fujitsu Siemens в немецком городе Аугсбург выпускаются компьютерные системы и серверы буквально поштучно под конкретного заказчика.
Затраты на выпуск продукции по индивидуальному заказу на предприятии с глубокой автоматизацией невелики: если в прошлом под каждую такую пару кроссовок пришлось бы перенастраивать оборудование руками, то сегодня это делает компьютерная система сама и за считаные секунды. Роботизация заводов Tesla, выпускающих электромобили, позволила компании развернуть производство не в Китае, а в Калифорнии. Это оказалось дешевле, чем использовать труд китайских рабочих, а потом платить за транспортировку готовых машин. Четвертая промышленная революция, как видно, меняет не только бизнес отдельных компаний, она влияет на расстановку сил на глобальном уровне. Кто бы мог подумать, что производитель автомобилей, которому нет и десятка лет - Tesla основана в 2008 году, - обгонит по капитализации лидера второй промышленной революции, которая произошла в результате изобретения конвейера и перехода на массовое производство, - Ford Motors.
Уже сегодня наблюдается устойчивая тенденция к переходу от жесткого централизованного управления производственными процессами к децентрализованной модели сбора, обработки информации и принятия решений. Причем уровень автономности непрерывно растет. В конечном итоге такая система становится активным компонентом, способным самостоятельно управлять своим производственным процессом.
4. Проблемы перехода к Индустрии 4.0
Между тем есть и некоторые проблемы как с технической, так и социальной стороны в революции Индустрии 4.0.
Максимизация плюсов четвертой промышленной революции требует массивных коопераций, не ограничивающихся корпоративными границами, особенно когда дело доходит до того, чтобы все машины говорили на одном языке. Если незаконченный продукт прибудет на машину, которая не сможет считать его RFID-чип, потому что тот запрограммирован на другой частоте, производственный процесс превратится в хаос. Таким образом, определение общих платформ и языков, на которых свободно будут общаться машины разных корпораций, остается одной из основных задач в распространении киберфизических систем.
Другая серьезная проблема в безопасности: создание безопасных сетей - трудная задача, и интеграция физических систем с Интернетом делает их более уязвимыми к кибератакам. С ростом Индустрии 4.0 производственные процессы можно терроризировать удаленно, манипулируя протоколом производства или просто парализуя этот процесс. По мере того, как умные заводы становятся все более распространенными, их безопасность будет становиться все более злободневным вопросом.
Футурологи давно обсуждают избыточную природу человеческого труда и последствия того, что машины займут наши рабочие места, и Индустрия 4.0 только усугубляет эти страхи. Опасения идут от необоснованных до вполне подкрепленных прогнозами: за 20 лет 47% рабочих мест современного мира будут автоматизированы, и миллионы рабочих останутся без работы.
Четвертая промышленная революция планирует заставить эти машины говорить друг с другом без вмешательства человека. Развитие Интернета вещей и Индустрии 4.0 должно привести к еще большему снижению количества человеческого труда на производстве. На заводах Siemens до сих пор около тысячи человек занимаются мониторингом работы машин. По прогнозам, в течение 20 лет около 47 процентов рабочих мест в США будут автоматизированы.
Основное опасение по поводу работы в Индустрии 4.0 заключается в том, что значительное расширение возможных операций не обязательно потребует создания новых рабочих мест для людей, что вполне может оказаться проблемой, так как общая численность населения продолжает расти.
Эта тенденция может нанести ущерб развивающимся странам. Неудивительно, что один из основных стимулов продвижения четвертой промышленной революции заключается в желании конкурировать с аутсорсингом производства в развивающихся странах. Широкомасштабное внедрение CPS в Европе и США может обратить ситуацию с распределением рабочей силы, эффективно выдернув коврик из-под развивающихся стран, которые в большей степени полагаются на производство.
Тем не менее, несмотря на обещание большего распространения расходных материалов, свободу от заводского труда и миллиарды долларов, которые будут вливаться в экономики стран в процессе реиндустриализации, в конце концов, кто-то должен платить за поддержание этих машин в рабочем состоянии. Если человеческий труд будет заменяться машинами, неважно, сколько будет производиться продукции, если не найдется никого, кто сможет ее покупать. Если цены на продукты вырастут, Индустрия 4.0 просто провалится.
5. Примеры применения интернета вещей и Индустрии 4.0
Примеры Интернета вещей уже успешно представлены на рынке. Один из самых известных - термостат Nest. Он собирает данные о том, как жильцы обогревают или охлаждают помещение, и затем начинает самостоятельно управлять энергопотреблением в доме. В 2014 году Google приобрела компанию Nest и создала подразделение, которое занимается разработками в сфере интернета вещей. В рамках проекта был создан детектор дыма и угарного газа Nest Protect. В том же году компания купила производителя камер удаленного видеонаблюдения Dropcam. Они передают видео на компьютер и мобильные устройства владельца.
Другой пример - умные лампочки Hue компании Philips. Это светодиодные лампы, которые могут менять цвет и тон освещения и потребляют на 80 процентов меньше, чем лампа накаливания. Пользователи могут управлять ими с помощью приложения на iOS или Android.
Помимо бытовой сферы, Интернет вещей активно распространяется в области фитнеса и спорта. Примеры - фитнес-браслеты и фитнес-одежда, которая измеряет мышечную активность, сердечный ритм, дыхание в реальном времени.
Один из примеров применения технологий Индустрии 4.0 - это сервис Granular для «умного» управления сельскохозяйственным производством. Он помогает фермерам планировать производство и его бюджет, управлять ресурсами и командой, анализировать процессы и улучшать их.
Одной из компаний, которая активно занимается внедрением технологий индустриального интернета, является General Electric. По словам вице-президента GE Software Билла Ру, сенсоры на ветрогенераторах повышают их эффективность на пять процентов. И это только начало исследований и разработок в этой сфере.
Представители GE так же поясняют, что объекты индустриального интернета будут самостоятельно мониторить свою работу и определять, когда они могут сломаться. Тут происходит соединение понятий Интернета вещей и Индустрии 4.0. Например, телефон сам определяет, что в скором будущем он «умрет», и сообщает заводу об этом. К тому моменту, как пользователь выкинет устройство, на предприятии для него уже будет готов новый телефон со старыми настройками - такими же, какие были на сломавшемся.
6. Ситуация в России
В России интерес к технологиям высок, однако говорить о скором переходе на решения на базе Интернета вещей пока преждевременно. Тем не менее у отечественной промышленности есть значительный потенциал для развития в этом направлении. Основные фонды многих предприятий изношены и нуждаются в модернизации, которая обеспечит их конкурентоспособными позициями на локальном и внешнем рынках. Предпринимателям, которые собираются внедрять технологии «Индустрии 4.0» на практике, стоит оценить текущее состояние предприятия и задачи, требующие решения, и заранее выстроить тот сценарий развития бизнеса, в который впишутся новые технологии.
В России внедрение новых технологий началось примерно в одно время с другими странами. Однако, учитывая масштабы государства и бюрократическую систему, раскачка оцифровывания производства в качестве общегосударственной идеи продвигается довольно медленно.
По аналогии с проектом «Индустрия 4.0» в Германии, нацеленным на укрепление и повышение конкурентоспособности немецких производственных предприятий на мировом рынке, в России сформирована Национальная технологическая инициатива (НТИ) (при участии Агентства стратегических инициатив (АСИ), Российской Венчурной компании (РВК)), целью которой являются формирование кардинально новых рынков и создание условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году.
Задачами НТИ являются разработка дорожных карт развития ключевых отраслей, а также финансовая и организационная поддержка важнейших стратегических проектов компаний и научных организаций. В настоящее время созданы ассоциации, способствующие развитию «Промышленного интернета» и Интернета вещей в России. Они выполняют роль компетентных консультантов в различных отраслях и инициаторов разработки стандартов и нормативно-правовых документов. В стратегии развития крупных российских компаний отражено применение технологий «Индустрии 4.0», такая тенденция наблюдается во многих отраслях промышленности: нефтегазовой индустрии, машино-строении, энергетике, транспорте, медицине и т.д.
Все эти факты свидетельствуют о том, что в ближайшие 3-5 лет в России должен сформироваться рынок с огромным потенциалом, способный, во-первых, сдержать отток квалифицированных специалистов и повысить качество разработки аппаратных решений, во-вторых, предоставить возможность массового применения инновационных технологий на базе подготовленных и локализованных отраслевых стандартов.
В 2017 году в России была принята специальная дорожная карта «Технет» (передовые производственные технологии). По поручению президента Владимира Путина готовится программа «Цифровая экономика 2024». Одной из целей этой программы является создание условий для организации отечественных цифровых платформ, их сетевого взаимодействия и внедрения в научных, образовательных организациях и технологических компаниях РФ для проведения фундаментальных и прикладных исследований, создания прикладных разработок и стимулирования привлечения частных инвестиций.
Внедрять принципы «Индустрии 4.0» пока могут позволить себе крупные компании такие, как «Ростехнологии», «Газпром», «Росатом», «Роснефть».
Заключение
Термин «Индустрия 4.0» используется как синоним четвертой промышленной революции. Ее суть в том, что сегодня материальный мир соединяется с виртуальным, в результате чего рождаются новые киберфизические комплексы, объединенные в одну цифровую экосистему. Роботизированное производство и «умные» заводы -- один из компонентов трансформированной отрасли.
Четвертая промышленная революция означает все большую автоматизацию абсолютно всех процессов и этапов производства: цифровое проектирование изделия, создание его виртуальной копии, совместная работа инженеров и дизайнеров в едином цифровом конструкторском бюро, удаленная настройка оборудования на заводе под технические требования для выпуска этого конкретного «умного» продукта, автоматический заказ необходимых компонентов в нужном количестве, контроль их поставки, мониторинг пути готового продукта от склада на фабрике до магазина и до конечного клиента. Но и после продажи производитель не забывает о своем продукте, как это было раньше в классической модели: он контролирует условия использования, может менять настройки удаленно, обновлять программное обеспечение, предупреждать клиента о возможных поломках, а под конец цикла использования -- принимать продукт на утилизацию.
Изменения, которые происходят в промышленности под воздействием информационных технологий, помогают значительно увеличить качество выпускаемой продукции и услуг. Это повышает лояльность и удовлетворенность клиентов. Производители также не остаются внакладе: новые подходы и бизнес-модели, которые рождаются в Индустрии 4.0, позволяют им больше зарабатывать, а значит, инвестировать в улучшение продукции.
Список использованной литературы
1. Четвертая промышленная революция [Электронный ресурс]
2. Цифровая Индустрия 4.0 [Электронный ресурс]
3. Индустрия 4.0: что такое четвертая промышленная революция? [Электронный ресурс]
4. Как интернет привел промышленность к революции? [Электронный ресурс]
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Химико-технологическая система как совокупность процессов и аппаратов, объединенных в единый производственный комплекс. Основы математического моделирования, принципы построения модели, взаимосвязь элементов подсистем и выбор критериев оптимизации.
реферат [1,5 M], добавлен 07.08.2009Легкая промышленность: характеристика отрасли и ее роль в межгосударственных отношениях стран СНГ. Средний уровень развития информационных технологий на предприятиях. Обоснование преимуществ внедрения в производство автоматизированных систем управления.
курсовая работа [614,9 K], добавлен 29.05.2009Внедрение средств автоматизации, способствующей повышению одиночной мощности агрегатов и производственной мощности предприятий. Классификация пищевых производств по различным признакам. Основные свойства различных видов сырья, его пищевая ценность.
контрольная работа [57,1 K], добавлен 04.02.2016Современные стандарты промышленной безопасности нефтехимических производств. Производственный цикл нефтехимического комплекса, подходы к "экологизации" предприятий. Организация производства на подразделении ОАО "Сибур Холдинг" - ООО "Томскнетехим".
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.12.2015Снижение времени производства пиломатериала путем усовершенствования оборудования и оптимизации производственных процессов. Разработка широкой линейки форм, размеров и видов продукции, внедрение новых станков и технологий. Раскрой и переработка отходов.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 12.08.2017Анализ внешней формы и конструктивно-композиционного построения модной одежды. Характеристика формирования промышленной системы моделей, обоснование выбора материалов. Расчет и построение чертежа базовой конструкции и узлов соединений женского пиджака.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 03.05.2012Основные направления развития и перспективы использования информационных технологий в современном бизнесе в целом, и в фармацевтике в частности. Внедрение информационных технологий в фармацевтической отрасли на примере завода АО "Гедеон-Рихтер".
реферат [30,1 K], добавлен 31.07.2010Понятие и особенность рынка технологий, его основные сегменты. Состав и структура рынка технологий: субъекты, объекты, инфраструктура. Уровни структуры современного рынка. Группы участников рынка технологий, которые предлагают и приобретают технологии.
презентация [138,4 K], добавлен 18.04.2010Реализация современных разделяемых технологий, проведение разработки и внедрения автоматизации существующих производственных линий, оснащенных устаревшими системами управления автоматической работой и учета результатов труда на пивоваренном заводе.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 03.12.2012Понятие международного движения технологий, его причины, формы и особенности. Правовые формы защиты технологий. Лицензионная торговля. Оценка объемов передачи технологии. Инжиниринговые операции. Международное техническое содействие.
реферат [31,9 K], добавлен 04.12.2004Отличительные признаки уровней автоматизации, развитие автоматизации в направлении технологической гибкости и применения ЭВМ. Области применения линий циклического и непрерывного действия. Устройства, обеспечивающие гибкую связь между участками линий.
реферат [6,4 M], добавлен 02.11.2010Внедрение новых технологий и модернизации в машиностроении. Устройство и основной принцип работы оборудования с числовым программным управлением. Классификация и целесообразность применения в производстве. Варианты модернизации токарного оборудования.
реферат [35,8 K], добавлен 19.01.2010Разработка вероятностных моделей безопасности при аварийных ситуациях. Деревья событий (Event Tree) - графические модели, упорядочивающие и отображающие события протекания аварии. Общие принципы построения деревьев событий, цели и задачи построения.
реферат [691,2 K], добавлен 22.01.2010Определение и основные принципы построения автоматизированного рабочего места офисного служащего. Информационно-технологические основы модернизации налогового администрирования. Создание системы электронной обработки данных инспекций местного уровня.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.11.2014Обобщение основных элементов непрерывной техники универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики, к которым относятся дроссели, делители давления, повторители, усилители и элементы сравнения. Анализ принципиальных схем усилителей мощности.
реферат [398,6 K], добавлен 17.01.2012Структура и характеристика промышленности. Производственный и технологический процессы. Типы производства, их технико-экономическая характеристика. Элементы технологического процесса и основы его построения. Формы организации промышленного производства.
учебное пособие [39,5 K], добавлен 11.04.2010Особенности криогенных технологий. История физики низких температур. Технология разделения воздуха с помощью криогенных температур на основные газовые компоненты. Методы получения низких температур. Основные сферы применения криогенных технологий.
презентация [297,9 K], добавлен 05.12.2013Рассмотрение механических производств по выпуску машиностроительной продукции в Костромском регионе. Система машин и технологий машиностроительного предприятия. Изучение современного автоматизированного оборудования для выработки хлопчатобумажной пряжи.
лабораторная работа [5,3 M], добавлен 20.09.2019Построение современных систем автоматизации технологических процессов. Перечень контролируемых и регулируемых параметров установки приготовления сиропа. Разработка функциональной схемы автоматизации. Технические характеристики объекта автоматизации.
курсовая работа [836,2 K], добавлен 23.09.2014Характеристика конструктивных линий и анализ композиционного построения моделей женской блузки и мужской куртки. Описание внешнего вида моделей. Таблица сборочных конструктивных единиц моделей. Характеристика членения поверхности изделия и оформление.
контрольная работа [11,9 K], добавлен 22.12.2008