Глава 1.Четвёртая промышленная революция
«Четвёртая промышленная революция – не просто технологический сдвиг, но фундаментальная трансформация того, как мы живем, трудимся и взаимодействуем друг с другом».
Автор
Что такое Индустрия 4.0
Индустрия 4.0, также известная как четвёртая промышленная революция – это термин, используемый для описания современной тенденции автоматизации и обмена данными в производственных технологиях. Он включает в себя интеграцию широкого спектра технологий, включая Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (AI), большие данные и аналитику, а также блокчейн, которые выводят производство и другие области человеческой деятельности на новый уровень эффективности и производительности.
Термин «Индустрия 4.0» был придуман в Германии в 2011 году и с тех пор получил широкое распространение во всем мире. Он базируется на результатах трёх предыдущих промышленных революций, которые коренным образом изменили способ производства товаров и определили развитие цивилизации. Первая промышленная революция, начавшаяся в середине XVIII века, характеризовалась использованием при производстве товаров силы пара и механизации. Вторая промышленная революция, которая произошла на стыке XIX-XX веков, была отмечена использованием электричества и массовым производством. Третья промышленная революция, также известная как цифровая революция, началась в конце XX века и выразилась в бурном развитии компьютеров, Интернета и цифровых технологий.
Индустрия 4.0 представляет собой следующий важный шаг в развитии производства и промышленности и, несомненно, окажет значительное влияние на будущее человечества. Четвёртая промышленная революция подразумевает переход к более подключённому, автоматизированному, управляемому данными и алгоритмами способу ведения бизнеса, который может революционизировать методы проектирования, разработки и производства продуктов. Индустрия 4.0 создаёт новые возможности для инноваций и роста, при этом трансформируя традиционные бизнес-модели и отрасли производства.
Существует множество различных технологий и тенденций, которые являются движущей силой Индустрии 4.0, и они будут более подробно рассмотрены в следующих главах. Следует отметить, что революционные преобразования выражаются не только во внедрении новых технологий, но и в том, как эти технологии будут использоваться и интегрироваться в бизнес-процессы и экономические системы. Всё это потребует целостного подхода к управлению производством и использованию прорывных технологий, а также готовности бизнеса адаптироваться и принимать грядущие изменения.
Концепция Индустрии 4.0 подразумевает интеграцию в производство различных технологий и процессов, таких как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (AI), блокчейн, предполагающих обработку большого количества данных и их аналитику. В целом, четвёртая промышленная революция повлечёт за собой серьёзные изменения в производстве и промышленности, организации и ведении бизнеса, структуре экономики, а также окажет значительное влияние на нашу повседневную жизнь.
В следующих главах книги мы углубимся в различные аспекты Индустрии 4.0 и рассмотрим, как она меняет будущее производства и рынка труда. Мы также рассмотрим потенциальные риски и проблемы, связанные с передовыми технологическими достижениями, а также возможные последствия новой промышленной революции для бизнеса, правительства и общества в целом. Индустрия 4.0 представляет собой серьёзный сдвиг не только в том, как работают производство и промышленность, но и в сознании людей.
Эволюция производства и бизнеса
Индустрия 4.0 представляет собой последний этап эволюции производства и промышленности, переход к которому был подготовлен тотальной цифровизацией, происходящей с начала XXI века. Рассмотрим ключевые события последних трёх столетий, которые повлияли на то, как мы производим и потребляем товары.
Первая промышленная революция, происходившая в Англии в 1740–1780 гг., была обусловлена началом применения на заводах и фабриках механизмов, приводившихся в действие силой пара, что привело к значительному росту выпуска продукции и эффективности производства. Применение механизмов с паровым приводом ознаменовало собой стремительный переход от традиционной модели надомного изготовления продукции, когда товары производились вручную в небольших мастерских, к более централизованной и механизированной системе производства. Этому способствовало появление новых технологических решений, таких как паровой двигатель и механический ткацкий станок, а также развитие транспорта, такого как железные дороги и пароходы.
Первый паровой двигатель был изобретён в Англии Томасом Ньюкоменом в 1712 году, хотя пальму первенства часто приписывают Джеймсу Уатту, создавшему улучшенную версию парового двигателя в 1770-х годах. Первый автоматизированный ткацкий станок был создан английским изобретателем Эдмундом Картрайтом в 1784 году. Британский инженер-механик Джордж Стивенсон приобрёл всемирную известность благодаря изобретённому им паровозу и считается одним из «отцов» железных дорог. Первая железная дорога была построена в Англии в 1825 году между Стоктоном и Дарлингтоном.
Со временем промышленная революция начала распространяться на другие страны Европы и США. Так в Соединённых Штатах в 1807 году был построен первый пароход американским инженером и изобретателем Робертом Фултоном.
Вторая промышленная революция, которая началась в конце XIX века, была связана с началом использования на производстве электричества и привела к массовому производству товаров и появлению первых конвейеров. Эта революция охарактеризовалась развитием новых технологий, таких как двигатели внутреннего сгорания, телеграф и телефон, а также появлением крупных заводов и сборочных линий.
Электродвигатели стали важнейшим изобретением второй промышленной революции. Первый практический электродвигатель был разработан британским учёным Майклом Фарадеем в 1821 году, хотя коммерческое производство электродвигателей началось только в 1870-х годах. В начале XX века разработанный Николой Тесла двигатель переменного тока сделал электродвигатели ещё более эффективными и широко используемыми в промышленности.
Изобретателем первого двигателя внутреннего сгорания стал бельгийский изобретатель Жан Этьен Ленуар, который запатентовал первый промышленный образец одноцилиндрового двухтактного газового двигателя в 1860 году. А первая сборочная линия автомобилей была построена в США предпринимателем и изобретателем Рэнсомом Олдсом в 1901 году.
В 1840 году американец Сэмюэл Морзе запатентовал своё самое знаменитое изобретение – электромагнитный пишущий телеграф. Стоит отметить, что первый образец электромагнитного телеграфа создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году. Первый телефон был запатентован американским изобретателем Александром Грэмом Беллом в 1876 году.
Следствием второй промышленной революции явился подъём капиталистической экономики, который привёл к созданию и росту крупных корпораций, развитию банковского капитала и концентрации богатства и власти.
Третья промышленная революция, также известная как цифровая революция, началась в конце XX века и продолжается до сих пор. Она была отмечена изобретением и развитием компьютеров, Интернета и цифровых технологий, которые оказали огромное влияние на то, как мы общаемся, трудимся и потребляем товары и услуги.
Изобретение первого компьютера приписывают английскому математику Чарльзу Бэббиджу, который в середине XIX века создал аналитическую машину для решения сложных математических задач, которую считают первым прообразом современного компьютера. Дальнейшее развитие этой машины позволило сделать её программируемой и предусматривало наличие условной передачи управления, подпрограмм и циклов. Для ввода программ использовались перфокарты. При прямом участии Чарльза Бэббиджа созданы поперечно-строгальный, токарно-револьверный станки, разработана технология изготовления зубчатых колёс литьём под давлением.
Первая вычислительная машина без движущихся частей, задуманная в 1939 году американцами Джоном Атанасовым и Клиффордом Берри в целях решения систем линейных уравнений была успешно собрана и протестирована в 1942 году. Одним из первых электронных компьютеров стал компьютер Elliott/NRDC 401 MkI, разработанный британской электротехнической компанией «Elliott Brothers» в 1952 году, эта вычислительная машина достигала 4 метров в длину и весила более 1 тонны.
В 1965 году американский инженер и учёный в области информационных технологий и компьютерных сетей Лоуренс Робертс впервые заставил два отдельных компьютера в разных местах «разговаривать» друг с другом. В дальнейшем Лоуренс Робертс стал одним из основателей сети ARPANET – предшественника современного Интернета.
Создание Интернета приписывается команде американских учёных во главе с компьютерщиками Винтом Серфом и Бобом Каном, которые в 1974 году изобрели новый метод, называемый протоколом управления передачей, широко известный сейчас как TCP/IP, который позволял компьютерам «говорить» на одном языке и объединить между собой самые разные компьютеры и локальные сети. Это помогло сети ARPANET превратиться в Интернет, который мы используем сегодня. Интернет изначально разрабатывался как способ обмена информацией между учёными и исследователями, но в 1980-х годах он быстро разросся и превратился в глобальную сеть, соединяющую миллиарды людей и устройств. Винту Серфу приписывают первое письменное использование слова «интернет».
Одним из самых значимых достижений, которые дали нам цифровые технологии, является возможность подключаться и общаться с людьми по всему миру в режиме реального времени. Интернет изменил нашу повседневную жизнь, позволил получить доступ к информации, сделал этот мир более взаимосвязанным и доступным. Кроме того, цифровые технологии произвели революцию в сфере услуг, включая здравоохранение, развлечения, транспорт, туризм и т.д., создавая при этом более комфортные условия для жизни людей во всем мире.
Цифровая революция привела к невиданному росту и глобализации мировой экономики, развитию кооперации и формированию финансовых рынков. Третья промышленная революция помимо подъёма экономики позволила развивать новые бизнес-модели, такие как электронная коммерция и экономика совместного потребления.
Существует множество статистических данных, демонстрирующих огромный масштаб и потенциал роста цифровых технологий в мировой экономике:
в 2021 году в мире насчитывалось более 4,8 миллиарда активных пользователей Интернета, что уже составляло более 60% населения Земли (источник – «Datareportal»);
число подключённых устройств в мире вырастет с 13,8 миллиарда в 2021 году до 38,6 миллиарда в 2025 году (источник – «Statista»);
мировой рынок электронной коммерции вырастет с 4,2 триллиона долларов в 2020 году до 6,3 триллиона долларов в 2024 году (источник – «eMarketer»);
мировой рынок цифровой рекламы вырастет с 269 миллиардов долларов в 2018 году до 526 миллиардов долларов в 2024 году (источник – «Statista»);
к 2024 году мировой рынок услуг облачных вычислений достигнет 1 триллиона долларов (источник – «Canalys»);
к 2027 году стоимость мирового рынка искусственного интеллекта (AI) достигнет 733 миллиарда долларов (источник – «Fortune Business Insights»).
Цифровая революция привела к появлению нового сектора экономики – технологического, который позволяет создавать невиданные ранее продукты и услуги. Технологический сектор, также известный как индустрия высоких технологий, представляет собой категорию предприятий и отраслей промышленности, которые разрабатывают и производят передовые технологические продукты и услуги.
Индустрия высоких технологий охватывает самые разные направления деятельности, включая электронику, программное обеспечение, телекоммуникации, биотехнологии, искусственный интеллект и т.д. В последние десятилетия технологический сектор переживает стремительный рост и инновации, обусловленные цифровой революцией и достижениями в области вычислительной мощности, подключения и обработки данных.
Всё это привело к разработке новых продуктов и услуг, таких как смартфоны, социальные сети, облачные вычисления и платформы электронной коммерции. Технологический сектор оказал значительное влияние на такие отрасли экономики, как здравоохранение, транспорт и финансы, благодаря появлению новых форм автоматизации, анализа данных и коммуникации.
Бурное развитие индустрии высоких технологий создало много новых рабочих мест и стало основной движущей силой экономического роста во многих странах по всему миру. В целом, технологический сектор является важнейшей частью современной экономики, стимулирующей инновации и формирующей сегодня вектор развития человеческой цивилизации.
Четвёртая промышленная революция – это, очередной важный шаг в развитии производства и бизнеса, он представляет собой переход к более подключённому, автоматизированному и управляемому данными способу ведения бизнеса. Индустрия 4.0 революционизирует способы проектирования, разработки и производства продуктов, сможет создать новые возможности для инноваций и роста, разрушит традиционные бизнес-модели и сформирует новые, соответствующие происходящим на наших глазах в мире стремительным изменениям.
Технологии и тенденции, лежащие в основе Индустрии 4.0
Чтобы бизнес успешно развивался в условиях четвёртой промышленной революции, его владельцам неизбежно придётся использовать инновации, такие как искусственный интеллект (AI), Интернет вещей (IoT), робототехника, 3D-печать, продвинутая аналитика и т.д. Для получения конкурентных преимуществ в бизнесе необходимо будет уметь собирать и анализировать большие объёмы данных в режиме реального времени и использовать эти данные для оптимизации своих операций и создания новых продуктов и услуг.
Предприниматели в новых условиях должны быть гибкими и адаптируемыми, способными быстро реагировать на меняющиеся рыночные условия и потребности клиентов. Сотрудничество с другими предприятиями и заинтересованными сторонами будет иметь ключевое значение для устойчивого развития и ответственного использования ресурсов. В конечном счёте, именно те предприятия, которые смогут успешно встроиться в четвёртую промышленную революцию, будут процветать в XXI веке.
Индустрия 4.0 обусловлена рядом технологий и тенденций, которые обеспечивают новый уровень эффективности и производительности во многих областях деятельности человека: сфере материального производства (промышленность, добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство и т.д.), интеллектуальной сфере (наука, искусство, программирование и т.д.), сфере услуг (образование, здравоохранение, транспорт, торговля, предпринимательство, туризм и т.д.).
Одними из ключевых технологий и тенденций, определяющих Индустрию 4.0, являются:
1. Интернет вещей (IoT).
Использование датчиков, считывающих и принимающих устройств и другой аппаратуры для подключения оборудования к Интернету, что позволяет отправлять и получать необходимые данные. IoT является ключевым компонентом Индустрии 4.0, поскольку он позволяет автоматизировать и оптимизировать производственные процессы, а также отслеживать и контролировать производство и цепочки поставок.
2. Искусственный интеллект (AI).
Использование машинного обучения и других передовых алгоритмов, позволяющих компьютерам выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта, такие как принятие решений, устранение проблем и обучение. AI является важной частью Индустрии 4.0, поскольку он позволяет повысить эффективность и производительность за счёт автоматизации выполнения многих сложных задач и технологических процессов.
3. Большие данные (Big Data) и аналитика.
Использование передовых аналитических инструментов и методов для извлечения необходимой информации из больших и сложных наборов данных. Большие данные и аналитика имеют решающее значение для Индустрии 4.0, поскольку они позволяют анализировать и интерпретировать огромные объёмы данных, генерируемых устройствами IoT и другими источниками, что даёт предприятиям возможность принимать более обоснованные решения и оптимизировать свою деятельность.
4. Блокчейн.
Применение децентрализованной и распределённой цифровой книги, которая обеспечивает безопасное и прозрачное отслеживание транзакций и данных. Блокчейн является важной частью Индустрии 4.0, поскольку он позволяет создавать безопасные и прозрачные цепочки поставок и другие бизнес-процессы.
5. Кибербезопасность.
Использование специальных программ для защиты от киберугроз и атак, обеспечивающих безопасность данных и сетей, также является важным аспектом управления и использования передовых технологий. С ростом использования подключённых устройств и систем кибербезопасность становится первостепенной компонентой в Индустрии 4.0.
Следует отметить, что четвёртая промышленная революция заключается не только во внедрении конкретных технологий, но и в том, как эти технологии используются и интегрируются в бизнес-процессы и экономические системы. Индустрия 4.0 потребует целостного подхода к управлению и использованию этих технологий, а также готовности адаптироваться и принимать изменения. Это означает, что компании и организации должны не только инвестировать в правильные технологии, но и иметь правильные процессы, системы и возможности для их эффективного использования и извлечения выгоды.
Технологии и тенденции, лежащие в основе Индустрии 4.0, открывают новые уровни эффективности и производительности в различных отраслях промышленности и особенно на предприятиях с высокой добавленной стоимостью продукта, изменяют способы проектирования, разработки и производства товаров и услуг. При этом, важно осознавать потенциальные риски и проблемы, связанные с новыми технологическими достижениями, своевременно разрабатывать стратегии управления для эффективного использования прорывных технологий. В следующих главах книги по мере углубления в различные аспекты Индустрии 4.0 мы рассмотрим, как она меняет будущее производства и связанных с ним отношений.