Четвёртая промышленная революция

Ключевые слова: промышленная революция, CPS, промышленный интернет вещей, интернет вещей, система, Индустрия, дальнейшее развитие, четвертая.

Современный мир развивается стремительными и быстрыми темпами и близок день, когда произойдёт полный переход человечества к Четвёртой промышленной революции, где основой будет искусственный интеллект, созданный человеческим интеллектом. Именно благодаря эволюции человеческого разума и интеллекта, он пришёл к новой концепции развития, которая позволит человеку осуществить переход к Четвёртой промышленной революции или если говорить иначе к «Индустрии 4.0», которая и станет основой дальнейшей эволюции всего человечества.

Понятие и структура Четвёртой промышленной революции (Индустрия 4.0)

Промышленная революция — перестройка общества под влиянием инноваций в технологиях и технике. Сопровождается скачком производительности.

При определении понятия четвёртой промышленной революции часто употребляют другое синонимичное понятие, а именно «Индустрия 4.0».

Впервые понятие «Индустрия 4.0» было введено в оборот в Германии как стратегический план развития немецкой промышленности ещё в 2011 году, который основан на объединении в едином информационном пространстве промышленного оборудования и информационных систем.

В узком смысле , Индустрия 4.0 (Industrie 4.0) — это название одного из проектов государственной Hi-Tech стратегии Германии до 2020 года, описывающего концепцию умного производства на базе глобальной промышленной сети интернета вещей и услуг. Вшироком смысле , Индустрия 4.0 характеризует текущий способ развития автоматизации и обмена данными. Представляет собой новый уровень организации производства и управления цепочкой создания стоимости на протяжении всего жизненного цикла выпускаемой продукции [8].

Цифры «4.0» означают, что это направление развития промышленности неминуемо приведет к четвертой индустриальной (промышленной) революции.

Первая промышленная революция началась во второй половина XVII и длилась до первой половины XIX века, первая промышленная революция была ознаменована следующими знаковыми событиями: — изобретением парового двигателя и паровой машины; — освоением токарных станков; — развитием металлургии; — изобретением первого электрического телеграфа и азбуки Морзе; — зарождением химической промышленности; — переходом от ручного труда к машинному; — трансформацией аграрного общества в индустриальное.

Вторая промышленная революция произошла в конце XIX — начале XX века, в период её осуществления были сделаны следующие открытия:

— производство автомобилей и аэропланов;

— распространение грузовых перевозок;

— освоение конвейерного производства;

— появление и практическое использование радио и телефона; и другие.

Третья промышленная революция началась в 1960-х годах, когда экономики европейских стран восстановились после войны, было создано знаковое изобретение такое как: компьютер. Третья промышленная революция известна:

— переходом к приоритетному использованию возобновляемых источников энергии;

— были заложены основы «зеленой революции»;

— применением в производстве информационно-коммуникационных технологий;

— зарождением Индустрии 4.0 и формированием постиндустриального общества [8].

«Индустрия 4.0» — это концепция развития и интеграции технологий и подходов к повышению эффективности производства. Воснову этого понятия положены следующие принципы:

— все большее сближение физического, цифрового и биологического миров, что приводит к новым технологиям и платформам и созданию новых и универсальных киберфизических систем (КФС);

— Интернета вещей, посредством которого киберфизические системы взаимодействуют между собой и человек в режиме реального времени. Его главными составляющими являются технологии дополненной реальности, 3D-печати, сенсорных сетей и облачных вычислений.

— дальнейшее развитие и улучшение системы предоставления Интернета услуг [3, с. 143].

Составные части Индустрии 4.0:

1)Киберфизические системы (CPS). CPS можно охарактеризовать как сетевую систему, и обычно значение сети неявно включено в термин CPS, например, по определению типа: CPS включает «встроенные компьютеры и сети, которые осуществляют мониторинг и контроль физических процессов». Продолжая идею сети, CPS можно рассматривать как «средство поддержки IoT», где IoT подразумевает, что подсистемы подключены к сети Интернет и, следовательно, являются частью открытой системы с огромным количеством узлов. То есть необходима интеграция вычислительных, физических и биологических процессов, а также создание самонастраиваемых и самообучающихся систем в реальном режиме времени. В качестве примера КФС можно выделить: RFID-метки, позволяющие осуществлять уникальную идентификацию; датчики и исполнительные механизмы; датчики и исполнительные механизмы, которые могут подключаться к компьютерным сетям. Недостаточно воспринимать физические и вычислительные системы по отдельности, необходимо рассматривать их в непосредственном взаимодействии.

2)Интернет вещей . Интернет вещей — это глобальная сеть компьютеров, датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств (актуаторов), связывающихся между собой с использованием интернет протокола IP(InternetProtocol) [7, с. 42].

Позволяет взаимодействовать «вещам» и «объектам» с другими «умными» компонентами для достижения общей цели развития. Интернет вещей основывается на трех базовых принципах. Во-первых, повсеместно распространенную коммуникационную инфраструктуру, во-вторых, глобальную идентификацию каждого объекта и, в-третьих, возможность каждого объекта отправлять и получать данные посредством персональной сети или сети Интернет, к которой он подключен.

Примерами Интернета вещей и «умных предприятий» могут служить «умные дома» и «умные сети» в электроэнергетике. Можно выделить дальнейшее развитий функций интернета вещей: а) Получение огромного количества данных; б) Удаленное управление мобильными устройствами; в) Отслеживание местоположения вещей; г) Точный расчет маршрута передвижения; д) Угадывание желаний через смартфоны; е) Повышение экологичности производства; ж) Революция в сфере обмена данными [6].

3)интернет-услуг . Предоставляет возможность поставщикам различных услуг предлагать их через Интернет, то есть создание сетей с дополнительными интернет-услугами. Это даёт новые возможности для распределенного управления производством по цепочке наращения стоимости.

4)Умное предприятие. Система учитывает в своей работе контекстную информацию, такую как положение и статус объекта производства. Такое предприятие, которое с помощью уже запрограммированного определённого контекстного знания помогает людям и механизмам максимально эффективно выполнять поставленные им задачи.

По данным Market Date Forecast мировой рынок промышленного интернета вещей (включая оборудование, сенсоры, датчики, роботизированные системы, платформы, ПО и услуги) в 2019 г. достиг 264,22 млрд долл. США. В период с 2021 по 2025 гг. будет расти со среднегодовыми темпами (CAGR) в 18,7 %. К 2025 г. его объем составит 622 млрд долл. США. В связи с пандемией коронавируса рост рынка в 2020 г., скорректирован и будет — 20 % от 2019 г. По оценке Honeywell, главный тренд, связанный с развитием экосистем промышленного интернета вещей –это вовлечение производителей индустриального оборудования в разработку приложений на базе существующей IIoT-инфраструктуры, которые могут впоследствии размещаться в маркетплейсах, то есть на платформах электронной коммерции. Эти приложения повысят мобильность и производительность труда сотрудников предприятия, а также будут способствовать решению узкоспециализированных задач повышения эффективности. Исходя из опроса Accenture, в котором участвовали 1 400 топ менеджеров бизнеса во всем мире, к 2030 г. вклад промышленного интернета вещей в мировую экономику составит порядком 14 трлн долл. США. Внедрение IIoT технологий за аналогичный период может добавить до 6 трлн долл. США в ВВП США и не менее 70 млрд долл. США — в экономику Германии. Исследование Accenture показывает, что перспективы отдачи и эффекты от промышленного интернета вещей пока неочевидны крупному бизнесу. Отсутствие планов по использованию подобных технологий во многом связано с их сложностью и непониманием возможного дохода [9].

По оценкам ГидМаркет российский рынок промышленного интернета вещей (оборудование, роботизированные системы, датчики, ПО и платформы, инфраструктура и сети, интеграция и другие услуги) составил в оптимистическом прогнозе в 2018 г. 150 млрд руб., в пессимистическом прогнозе 129 млрд руб. и, по оптимистическим прогнозам, вырастет до 592 млрд к 2023 г., а, по пессимистическим прогнозам, 220 млрд руб. В связи с пандемией коронавируса рост рынка в 2020 г. скорректирован и будет отрицательным — 20 %.

Эксперты считают, что максимальный эффект от использования новейших технологий промышленного интернета вещей могут принести отрасли, связанные с несырьевым производством, а также в нефтяной и газодобывающей сферах. По приблизительным оценкам — эффект от применения промышленного интернета вещей в этом секторе экономики может превысить 1 трлн руб. В тренде также находятся такие отрасли как агропромышленность и транспортная логистика, здесь потенциал притока дополнительных финансов может достигнуть отметки в 600 млрд руб. На последней презентации возможностей беспроводной связи 5G, в рамках продвижения федерального проекта «Цифровая экономика», представители «Ростеха» рассказали о главных плюсах внедрения технологий промышленного интернет вещей в промышленном и государственном секторах. Также, была анонсирована «дорожная карта» по постепенному внедрению промышленного интернета вещей во все сектора российской экономики [9].

5)Криптовалюты: биткоин и технологии блокчейн. Блокчейн — распределенная база данных, которая содержит информацию обо всех транзакциях (более обобщенно — коммуникациях), проведенных участниками системы. Информация хранится в виде «цепочки блоков», в каждом из которых записано определенное число коммуникаций. В случае биткоина (исторически первого и наиболее известного применения блокчей-нтехнологии) транзакциями являются денежные переводы между кошельками пользователей. Каждый обладатель счета имеет доступ к информации о любой из транзакций, которые когда-либо происходили в блокчейне, начиная с первого перевода, сделанного в 2009 году. Пользователи выступают в качестве коллективного нотариуса, который подтверждает истинность информации в базе данных». Данная технология получает всё большее широкое применение в современных экономических реалиях.

Можно выделить четыре главных эффекта, которые Индустрия 4.0 оказывает на бизнес-сферу [8]:

— происходит рост потребительских ожиданий;

— совершенствуются качества товаров и услуг;

— увеличивается рост групповых инновационных проектов;

— появляются новые формы организации производства.

В основе новой технологической революции будет лежать процесс развития глобальных промышленных сетей, в отличие от автоматизации производства, которая началась ещё в середине XX века и имела узкую специализацию, при которой системы управления разрабатывались для каждой сферы производства и предприятия отдельно и не имели за собой свойства определённой «всеобщей масштабности».

В сентябре 2021 года Михаил Мишустин заявил, что Россия находится у истоков четвертой промышленной революции, и не исключено, что пятая может произойти в ближайшие 10–20 лет.

Уже в октябре Правительство РФ и Всемирный экономический форум (ВЭФ) подписали меморандум о создании в России Центра четвертой промышленной революции. Это произошло 13 октября 2021 года.

Центр создается на базе АНО «Цифровая экономика» (Распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 г. № 1632-р) [1], целью которой является системное развитие и внедрение цифровых технологий во все сферы человеческой жизни: в предпринимательстве, деятельности социального значения, в экономике и в том числе в госуправлении. Новые технологии должны вывести сбор, агрегацию и обмен накопленной информацией на иной качественный уровень с минимальной ролью и участием человека. Именно эти технологии становятся основой для четвертой промышленной революции.

Центр четвертой промышленной революции официально заработал с 15 октября 2021 года. Ключевыми задачами проекта на ближайшие два месяца станет формирование исполнительного комитета и подготовка плана работы на 2022 год.

Прогнозируется, что Центр четвёртой промышленной революции позволит выстроить системную работу и полноценный диалог между российскими компаниями в сфере ИT, государственными и международными структурами, а также поможет, наладить взаимодействие с экспертными сообществами из разных стран мира.

По словам Дмитрия Чернышенко, в 2022 году вместе с ВЭФ планируется развернуть совместные проекты в области применения экспериментальных правовых режимов, искусственного интеллекта и интернета вещей. Первые из них планируют запустить до конца 2021 года, именно в сферах: беспилотного транспорта, медицины и обработки данных.

Перспективы и возможные последствия

Четвертая промышленная революция открывает новую эпоху в эволюции человечества и меняет концепты всех социальных систем так же, как первые три промышленные революции изменили мир за последние 250 лет. Технологии последней технологической революции принципиально отличаются от всех прежних и несут с собой [4, с. 43]:

— неограниченные возможности центров хранения и обработки данных;

— стремительную трансформацию бизнес-среды;

— трансформацию существующих систем управления из-за необходимости регулировать стремительный технологический прогресс;

— эволюцию человеческого мышления, систем ценностей и моделей поведения.

Главные проблемы связаны с тем, что современный мир пытается управлять технологиями XXI века, используя модели и инструменты XX века . Как следствие [2, с. 47]:

1. Законодательство, которое регулирует использование технологий, либо отсутствует, либо находится в стадии разработки.
2. Растет риск углубления социального неравенства из-за низкой доступности технологий для развивающихся стран и бедных слоев населения.
3. Геоинженерные испытания, синтетическая биология могут нанести биосфере серьезный ущерб.
4. Алгоритмы защиты информации уязвимы, что может угрожать безопасности граждан и нарушать неприкосновенность частной жизни.

Можно выделить несколько уровней и на них рассмотреть перспективы и возможные последствия Четвёртой промышленной революции [5] .

Первый уровень — это государство . Перспективы: на основе системы Интернета вещей будет формироваться инфраструктура и сеть «умных городов», которые будут обладать максимально эффективными экологическими и энергетическими системами.

Но несмотря на возможные перспективы, важно сказать и о рисках. Так, к рискам можно отнести: промышленная революция ускорит процессы развития так сильно, что старые методы государственного управления и регулирования не поспевают за новыми технологиями в различных сферах. Также затрагивается информационный суверенитет, то есть данные собираются через глобальные социальные сети, а не национальными компаниями и ключевые технологии сосредоточатся в руках нескольких влиятельных корпораций, что позволит им оказывать существенное влияние на рынок и выдвигать свои условия. Выгоды от будущих перемен будут сконцентрированы у небольшой группы людей, тем самым, усугубляя нынешнюю тенденцию к возрастанию уровня неравенства.

Второй уровень — бизнес. Перспективы: идёт процесс снижения производственных издержек, то есть стоимость транспорта и коммуникаций упадет; эффективность логистики и глобальных сетей повысится, а стоимость торговли уменьшится в связи с дальнейшим развитием. По мимо издержек происходит процесс глобального внедрения роботов в производственный процесс (Глобальная роботизация). Создание на базе отдельных автономных роботизированных систем комплексных производственных структур, такие системы смогут взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени и самонастраиваться. Самое сложное производство можно будет в кратчайшие сроки осуществить под каждого заказчика индивидуально и под его определённые потребности.

Риски: интеграция физических систем с Интернетом делает их более уязвимыми к кибератакам, тем самым парализуя работу отдельного сектора и всего предприятия в целом, что является одним из ключевых факторов, в связи с чем будет происходит уменьшение срока жизни предприятий, так за последние 50 лет средний срок существования компаний в целом сократился с 60 до 18 лет.

Третий уровень — домашние хозяйства. Перспективы: происходит существенный рост креативной экономики, таким образом, расширяются возможности для представителей творческих профессий и тех, кто работает в сфере услуг создавать и выдвигать новые идеи. Всё большее развитие получат фрилансеры и многие другие самозанятые коллективы. Появятся уникальные устройства, которые коренным образом изменят жизнь людей (интерактивные очки Google Glass, часы, заменяющие телефоны, и др.). Сейчас этот процесс сдерживается отсутствием уникального программного обеспечения.

Риски. Произойдёт сокращение рабочих мест. Многие профессии в будущем перейдут из трудовой сферы людей к роботам, произойдет поляризация рабочей силы, то есть рост доли высокооплачиваемых и низкооплачиваемых рабочих мест за счет рабочих мест со средней заработной платой, поскольку продолжится автоматизация низкоквалифицированных специальностей, а затем эта тенденция распространится на рабочие места среднего класса [5].

В настоящее время многие хорошо промышленно развитые страны почти осуществили свой переход к четвертой промышленной революции, которая, однако, ещё не получила общепризнанного признания. Для России, которая находится в состоянии поиска новой модели роста экономики, данный вопрос имеет исключительно важное значение. Экономику, основанную на знаниях и интеллектуальных возможностях человечества, будут обеспечивать современные технологии, которые в будущем будут определять глобальное экономическое развитие в ближайшие десятилетия.

Таким образом, четвёртая промышленная революция затронет все сферы общественной жизни общества. Как и в любой промышленной революции в четвёртой будут свои плюсы, а именно существенные перспективы развития экономики и общества в целом, так и свои минусы в первую очередь связанных с трудовой сферой.

Литература:

1. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации» (Распоряжение Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://static. government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обращения: 07.11.2021)
2. Шваб, К. Четвертая промышленная революция: монография: пер. с англ. / К. Шваб. — М: Изд-во «Э», 2017. — 208 с.: ил. — (Top Business Awards).
3. Генкин, А. Блокчейн: Как это работает и что ждет нас завтра / А. Генкин, А. Михеев. — Москва: Альпина Паблишер, 2018. — 592 c. — ISBN 978–5-9614–6558–7. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/82585.html (дата обращения: 25.11.2021). — Режим доступа: для авторизир. пользователей
4. Яницкий, О. Н. Размышления над книгой: Клаус Шваб. Четвертая промышленная революция: пер. с англ. — М.: Изд-во «Э», 2017. — 208 с., с ил. (с предисловием Германа Грефа) [Электронный ресурс] / О. Н. Яницкий // Официальный портал ИС РАН. — 2017. — URL: http://www.isras.ru/publ.html?id=4972 (дата обращения: 07.11.2021)
5. Мануков С. 4-я промышленная революция в Давосе. «Expert Online». Электронный ресурс: www.expert.ru. —Загл. с экрана
6. Интернет вещей: как использовать растущие возможности. Электронный ресурс: http://www.cisco.com/web/RU. —Загл. с экрана
7. Росляков, А. В. Интернет вещей: учебное пособие / А. В. Росляков, С. В. Ваняшин, А. Ю. Гребешков. — Самара: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015. — 135 c. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/71837.html (дата обращения: 25.11.2021). — Режим доступа: для авторизир. пользователей
8. Четвертая промышленная революция популярно о главном технологическом тренде XXI века // TADVISER: сайт. — Режим доступа: https://www.tadviser.ru/index.php/ysclid=l8hnp6nho6902934063/ Четвертая промышленная революция популярно о главном технологическом тренде XXI века — Загл. с экрана.
9. Интернет вещей барьеры развития // apr.moscow: сайт. — Режим доступа: https://apr.moscow/content/data/5/03.pdf?ysclid=l8hogom8w4308172779/ Интернет вещей барьеры развития — Загл. с экрана.