Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Скорость — экспоненциальная скорость, с которой действующие отрасли затрагиваются и вытесняются
Масштаб и системное воздействие – большое количество секторов и фирм, которые затронуты
Смена парадигмы в технологической политике – присутствуют новые стратегии, разработанные для этого нового способа ведения дел. Примером может служить официальное признание Сингапуром индустрии 4.0 в своей инновационной политике.
Критики концепции отвергают индустрию 4.0 как маркетинговую стратегию. Они предполагают, что, хотя революционные изменения можно определить в отдельных секторах, системных изменений пока нет. Кроме того, темпы признания индустрии 4.0 и перехода к политике различаются в разных странах; определение индустрии 4.0 не согласовано. Одной из наиболее известных фигур является Джереми Рифкин, который "согласен с тем, что цифровизация является отличительной чертой и определяющей технологией в том, что стало известно как Третья промышленная революция". Однако он утверждает, что "эволюция цифровизации едва начала идти своим чередом и что ее новая конфигурация в виде Интернета вещей представляет собой следующий этап ее развития".
Основные движущие силы
Оцифровка и интеграция вертикальных и горизонтальных цепочек создания стоимости
Индустрия 4.0 интегрирует процессы по вертикали, по всей организации, включая процессы разработки продуктов, производства, структурирования и обслуживания; по горизонтали Индустрия 4.0 включает внутренние операции от поставщиков до клиентов, а также всех ключевых партнеров по цепочке создания стоимости.
Оцифровка продуктов и услуг
Интеграция новых методов сбора и анализа данных – например, путем расширения существующих продуктов или создания новых оцифрованных продуктов – помогает компаниям генерировать данные об использовании продукта для улучшения продуктов
Цифровые бизнес-модели и доступ клиентов
Удовлетворение потребностей клиентов - это непрерывный, многоступенчатый процесс, который требует модификации в режиме реального времени для адаптации к меняющимся потребностям потребителей
Тренды
Умная фабрика
"Умная фабрика" - это видение производственной среды, в которой производственные мощности и системы логистики организованы без вмешательства человека.
Умная фабрика больше не является видением. В то время как различные модели заводов представляют собой осуществимое, многие предприятия уже на практических примерах разъясняют, как функционирует интеллектуальная фабрика.
Техническая основа, на которой основана Интеллектуальная фабрика – интеллектуальная фабрика, – это киберфизические системы, которые взаимодействуют друг с другом с помощью Интернета вещей и услуг. Важной частью этого процесса является обмен данными между продуктом и производственной линией. Это обеспечивает гораздо более эффективное соединение цепочки поставок и лучшую организацию в любой производственной среде.
Четвертая промышленная революция способствует созданию так называемой "умной фабрики". В рамках интеллектуальных фабрик с модульной структурой киберфизические системы контролируют физические процессы, создают виртуальную копию физического мира и принимают децентрализованные решения. Через Интернет вещей киберфизические системы взаимодействуют и сотрудничают друг с другом и с людьми синхронно во времени как внутри организации, так и через организационные услуги, предлагаемые и используемые участниками цепочки создания стоимости.
Профилактическое обслуживание
Индустрия 4.0 также может обеспечить профилактическое обслуживание благодаря использованию технологий и датчиков Интернета вещей. Профилактическое обслуживание, которое позволяет выявлять проблемы с обслуживанием в режиме реального времени, позволяет владельцам машин выполнять экономически эффективное техническое обслуживание и определять его заранее, прежде чем оборудование выйдет из строя или будет повреждено. Например, компания в Лос-Анджелесе может понять, работает ли часть оборудования в Сингапуре с ненормальной скоростью или температурой. Затем они могли бы решить, нужно ли его ремонтировать.
3D-печать
Говорят, что четвертая промышленная революция во многом зависит от технологии 3D-печати. Некоторые преимущества 3D-печати для промышленности заключаются в том, что 3D-печать позволяет печатать множество геометрических структур, а также упрощает процесс проектирования продукта. Это также относительно безвредно для окружающей среды. При малообъемном производстве это также может сократить сроки выполнения заказа и общие производственные затраты. Кроме того, это может повысить гибкость, снизить затраты на складирование и помочь компании в принятии бизнес-стратегии массовой настройки. Кроме того, 3D-печать может быть очень полезна для печати запасных частей и их установки на месте, что снижает зависимость от поставщиков и сокращает время выполнения заказа.
Определяющим фактором являются темпы изменений. Корреляция скорости технологического развития и, как следствие, социально-экономических и инфраструктурных преобразований с жизнью человека позволяет констатировать качественный скачок в скорости развития, который знаменует переход к новой временной эпохе.
Рисунок 1.6-3D принтер
Интеллектуальные датчики
Датчики и приборы являются движущей силой инноваций не только для индустрии 4.0, но и для других "умных" мегатрендов, таких как "умное" производство, "умная мобильность", "умные дома", "умные города" и "умные фабрики".
Интеллектуальные датчики - это устройства, которые генерируют данные и обеспечивают дальнейшую функциональность от самоконтроля и самонастройки до мониторинга состояния сложных процессов. Благодаря возможности беспроводной связи они в значительной степени сокращают затраты на установку и помогают реализовать плотный набор датчиков.
Важность датчиков, науки об измерениях и интеллектуальной оценки для индустрии 4.0 была признана и признана различными экспертами и уже привела к утверждению "Индустрия 4.0: ничто не обходится без сенсорных систем".
Однако есть несколько проблем, таких как ошибка синхронизации времени, потеря данных и работа с большими объемами собранных данных, которые все ограничивают внедрение полноценных систем. Кроме того, дополнительные ограничения на эти функции представляет собой заряд батареи. Одним из примеров интеграции интеллектуальных датчиков в электронные устройства является смарт-часы, в которых датчики получают данные от движения пользователя, обрабатывают данные и, как результат, предоставляют пользователю информацию о том, сколько шагов он прошел за день, а также преобразуютданные в сожженных калориях.
Рисунок 1.7-Смарт часы
Сельское хозяйство и пищевая промышленность
Интеллектуальные датчики в этих двух областях все еще находятся на стадии тестирования.[42] Эти инновационные подключенные датчики собирают, интерпретируют и передают информацию, доступную на участках (площадь листьев, вегетационный индекс, хлорофилл, гигрометрия, температура, потенциал воды, радиация). Основываясь на этих научных данных, цель состоит в том, чтобы обеспечить мониторинг в режиме реального времени с помощью смартфона с рядом рекомендаций, которые оптимизируют управление участком с точки зрения результатов, времени и затрат. На ферме эти датчики могут использоваться для определения стадии урожая и рекомендации по вводу и обработке в нужное время. А также контроль уровня орошения.
Пищевая промышленность требует все большей безопасности и прозрачности, требуется полная документация. Эта новая технология используется в качестве системы отслеживания, а также для сбора данных о людях и данных о продуктах.
Ускоренный переход к экономике знаний
Экономика знаний - это экономическая система, в которой производство и услуги в значительной степени основаны на наукоемких видах деятельности, способствующих ускорению темпов технического и научного прогресса, а также быстрому устареванию. Индустрия 4.0 способствует переходу к экономике знаний, увеличивая зависимость от интеллектуальных возможностей, а не от физических ресурсов или природных ресурсов.
Рисунок 1.8-Элементы индустрии 4.0
Проблемы
Экономические
• Высокие экономические издержки
• Адаптация бизнес-модели
• Неясные экономические выгоды/чрезмерные инвестиции
Общение
• Вопросы конфиденциальности
• Наблюдение и недоверие
• Общее нежелание заинтересованных сторон меняться
• Угроза сокращения корпоративного ИТ-отдела
• Потеря многих рабочих мест из-за автоматических процессов и процессов, управляемых ИТ, особенно для рабочих
• Повышенный риск гендерного неравенства в профессиях, где рабочие места наиболее подвержены замене ИИ
Политические
• Отсутствие регулирования, стандартов и форм сертификации
• Неясные юридические вопросы и безопасность данных
Организационные
• Проблемы ИТ-безопасности, которые значительно усугубляются неизбежной необходимостью открытия ранее закрытых производственных цехов
• Надежность и стабильность, необходимые для критически важной межмашинной связи (M2M), включая очень короткое и стабильное время ожидания
• Необходимость поддержания целостности производственных процессов
• Необходимо избегать любых проблем с ИТ, поскольку это может привести к дорогостоящим перебоям в производстве
• Необходимость защиты промышленного ноу-хау (содержащегося также в файлах управления для оборудования промышленной автоматизации)
• Отсутствие достаточного набора навыков для ускорения перехода к четвертой промышленной революции
• Низкая приверженность высшего руководства
• Недостаточная квалификация работников