CC BY
66
Marina Nikolaevna Yashina,
PhD in Economics,
associate professor of the department of management, Saratov socio-economic institute (branch) of Plekhanov Russian University of Economics
Sofía Vladimirovna Bocharova,
postgraduate student of the department of management, Saratov socio-economic institute (branch) of Plekhanov Russian University of Economics
Vladimir Vladimirovich Pimenov,
Doctor of Economics,
professor of the department of industrial economics, Plekhanov Russian University of Economics
Марина Николаевна Яшина,
кандидат экономических наук, доцент кафедры менеджмента, Саратовский социально-экономический институт (филиал)
РЭУ им. Г.В. Плеханова
myashina@mail.ru
София Владимировна Бочарова,
аспирантка кафедры менеджмента, Саратовский социально-экономический институт (филиал)
РЭУ им. Г.В. Плеханова
«¡яа!1 sofia.bo4arova@yandex.ru
Владимир Владимирович Пименов,
доктор экономических наук, профессор кафедры экономики промышленности, Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
УДК 658:332.2
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ*
В статье проводится анализ возможностей цифровой экономики для развития отечественных промышленных предприятий, в частности предприятий машиностроительного комплекса. Проведен анализ текущего состояния отрасли, а также предложены перспективные направления развития машиностроительного комплекса за счет таких современных технологий, как робототехника и 3Б-печать. Представленные направления развития российского машиностроительного комплекса должны способствовать повышению устойчивости и конкурентоспособности отечественных товаропроизводителей и укреплению позиций нашей страны на мировой арене.
Ключевые слова: цифровая экономика, четвертая промышленная революция, машиностроительный комплекс, станкостроение, роботы, 3D-печать.
MODERNIZATION OF INDUSTRIAL ENTERPRISES IN THE CONTEXT OF DIGITAL ECONOMY
The article analyzes potential contribution of the digital economy to development of Russian industrial enterprises, in particular, enterprises of the machine-building complex. Analysis of the current state of the machine-building industry is carried out; prospects of future development of the machine-building complex that involve robotics and 3D printing are identified. The authors suggest ways to boost the machine-building complex in Russia that should contribute to improving stability and competitiveness of Russian producers and strengthen Russia's positions on the world market.
Keywords: digital economy, the fourth industrial revolution, machine-building industry, machine-tool building, robots, 3D-printing.
Термин «цифровая экономика» становится неотъемлемой частью современной жизни. Эта тема множества дискуссий и исследований на разных уровнях как среди научного сообщества, органов власти, бизнеса, так и общества в целом. Следует отметить, что термин «цифровая экономика» появился достаточно давно. Впервые сформулировал данное понятие американский информатик греческого происхождения Николас Негропонте в 1995 г. Он использовал его как метафору о переходе от обработки атомов к обработке битов. Уже на тот период он говорил о недостатках классических товаров в физическом воплощении и возможностях новой экономики, таких как отсутствие веса товаров, виртуальность, мгновенное глобальное перемещение и т.д.
Однако широкое распространение и обсуждение данного процесса начал основатель Всемирного экономического форума профессор Клаус Шваб в 2016 г. во время ежегодного Давосского форума. По его мнению, цифровая экономика - это фундаментальная часть архитектуры четвертой промышленной революции.
Четвертая промышленная революция опирается на достижения всех предыдущих этапов развития общества, кардинально трансформируя мировое сообщество, страны и человечество в целом. И если предыдущие промышленные революции характеризовались заменой тяжелого физического труда машинами, то четвертая промышленная революция уже заменяет живой человеческий труд роботами,
* Исследование выполнено при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова» в рамках научно-исследовательского проекта «Механизм адаптации системы менеджмента качества российских промышленных предприятий к требованиям международных стандартов при переходе к 6-му технологическому укладу» (протокол заседания НТС ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова» № 3 от 01.03.2018).
наделенными искусственным интеллектом. В нашей жизни появляются роботы-пылесосы, «умные» таблетки с прикрепленными к ним биоразлагаемы-ми цифровыми устройствами, «умные» машины, одежда, дома и города, отслеживающие каждый миг нашей жизни.
Четвертая промышленная революция трансформирует положение человека в мире, меняет механизмы взаимодействия между людьми, изменяет привычки, жизненную среду, социально-экономические процессы в обществе.
Экспертами Всемирного экономического форума выделено 21 технологическое изменение, которое станет переломным моментом в истории становления четвертой промышленной революции к 2025 г.
1. 10% людей, носящих одежду, подключенную к интернету. Уже сейчас разработана спортивная рубашка, которая может собирать и передавать сведения о частоте сердечного ритма, интенсивности дыхания и даже о количестве выделенного в ходе тренировки пота.
2. 90% людей, имеющих возможность неограниченного и бесплатного (поддерживаемого рекламой) хранения данных.
3. 1 триллион датчиков, подключенных к интернету.
4. Первый робот-фармацевт в США.
5. 10% очков для чтения, подключенных к интернету.
6. 80% людей с цифровым присутствием в интернете. Уже сейчас экспертами Всемирного экономического форума было сделано интересное заключение о том, что если бы три самые популярные социальные сети в мире (Facebook, Twitter и Instagram) были бы странами, то их население было бы на миллиард больше, чем население Китая.
7. Производство первого автомобиля при помощи 3Б-печати.
8. Первое правительство, заменившее перепись населения источниками больших данных.
9. Первый имплантируемый мобильный телефон, поступивший в продажу.
10. Количество потребительских товаров, созданных с помощью технологий 3Б-печати, достигнет 5%.
11. 90% населения, использующие смартфоны.
12. 90% населения, имеющие регулярный доступ к интернету.
13. Беспилотные автомобили составляют 10% от общего количества автомобилей на дорогах США.
14. Первая пересадка печени, созданной с использованием технологии 3Б-печати.
15. 30% корпоративных аудиторских проверок проводит искусственный интеллект.
16. Правительство впервые собирает налоги при помощи цепочек блоков (технологии блокчейн).
17. 50% домашнего интернет-трафика приходится на долю приложений и устройств.
18. Превышение количества поездок/путешествий на автомобилях совместного использования над поездками на частных автомобилях.
19. Первый город с населением более 50 000 жителей без светофоров. Например, в таких городах, как Сингапур и Барселона, уже сейчас внедряют различные услуги, основанные на сборе данных с различных датчиков. После анализа полученной информации система предлагает «интеллектуальные» решения по парковке автомобиля, сборе мусора и даже освещения. А город Сантандер в Испании добровольно стал площадкой для широкомасштабного тестирования возможностей новых интеллектуальных систем. Сейчас идет работа над тестированием протоколов идентификации личности, обеспечения безопасности в городе и др.
20. 10% всемирного внутреннего валового продукта хранится по технологии цепочек блоков (технологии блокчейн).
21. Первый искусственный интеллект - робот в составе корпоративного совета директоров [11].
Грядущие изменения затронут все сферы бизнеса, общества, политики и потребуют системных изменений и организации новых форм взаимодействия между органами власти, частным сектором и обществом в целом. Безусловно, четвертная промышленная революция несет для человечества как положительные, так и отрицательные эффекты, так как возрастают риски нестабильности, потери рабочих мест, эскапизма, нарушения частной жизни и др. Но положительного гораздо больше. При эффективном сотрудничестве всех заинтересованных сторон четвертая промышленная революция обладает потенциалом для реагирования на все вызовы.
Российская Федерация также подключилась к процессу внедрения цифровой экономики. Так, в Послании Федеральному собранию 2016 г. президент Владимир Путин предложил запустить «масштабную системную программу развития экономики нового технологического поколения, цифровой экономики», а Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. .№ 1632-р была утверждена программа «Цифровая экономика Российской Федерации».
Российская программа нацелена на развитие по 8 основным направлениям:
1. Государственное управление.
2. Государственное регулирование.
3. Информационная инфраструктура.
4. Исследования и разработки.
5. Кадры и образование.
6. Информационная безопасность.
7. «Умный» город.
8. Цифровое здравоохранение.
Следует отметить, что у нашей страны имеется хорошая база для развития цифровой экономики. Это и высокие показатели проникновения мобильных технологий, высокий уровень доступности интернета, средняя скорость подключения к интернету в России в два раза выше среднего мирового значения.
Однако если взглянуть на направления развития цифровой экономики, можно сделать вывод, что в
них практически ничего не сказано ни о производстве, ни о распределении, ни о потреблении. Основной упор делается на технологическую модернизацию, которая должна лечь в основу производственных процессов.
В этой связи необходимо проанализировать текущие условия функционирования российских промышленных предприятий, являющихся базой внедрения современных технологий, а также драйверами дальнейшего устойчивого развития нашей страны.
Для примера рассмотрим машиностроительный комплекс Российской Федерации, его развитие в историческом контексте. До 1990-х гг. Советский Союз был индустриальной державой с отлично развитым станкостроительным комплексом, который, как известно, является основой машиностроения. Особое внимание стоит уделить производству станков высокой и особо высокой точности, а также станков с числовым программным управлением (далее - ЧПУ). До 1980-х гг. это направление бурно развивалось. В конце 1980-х гг. в РСФСР 23% выпускаемых металлорежущих станков были снабжены ЧПУ, а 11% относились к категории станков высокой и особо высокой точности [4]. В 1990 г. в РСФСР было выпущено 16,7 тыс. станков с ЧПУ, а в период 1996-1999 гг. выпускалось всего по 100 шт. в год. Для сравнения: в 2015 г. в России было произведено только 19 665 металлорежущих станков и 714 станка с ЧПУ. На рис. 1 и 2 представлена динамика производства металлорежущих станков и металлорежущих станков с ЧПУ в период с 1935 по 2015 г.
К сожалению, на текущий момент Россия является одним из лидеров по импорту станочного парка. По данным на 2016 г., зависимость от импорта составляет 67%. При этом станки с ЧПУ мы импортируем из Северной Кореи, которая выпускает их по советским лицензиям.
В результате всех изменений в 1990-е гг. была практически разрушена важная наукоемкая отрасль машиностроение, предназначенная для разработки автоматических и полуавтоматических линий для металлообработки и машиностроения. На текущий момент большинство станков, производимых на территории Таможенного союза и Единого экономического пространства, комплектуются иностранными системами ЧПУ. Применение данного оборудования, например, в оборонно-промышленном комплексе потенциально может являться угрозой для национальной информационной и экономической безопасности.
А применение станков с ЧПУ является действительно экономически выгодным за счет ряда факторов:
• Предприятия получают экономию на трудозатратах от 25 до 80%;
• Один станок с ЧПУ заменяет от 3 до 8 обычных станков;
• Использование данных станков увеличивает производительность до 50%;
• Сроки подготовки производства сокращаются на 50-70%;
• Предприятия экономят на стоимости проектирования и изготовления оснастки от 30 до 80%;
• Точность изготовления деталей в некоторых случаях возрастает в 2-3 раза и др.
В данном случае можно предположить, что технологическая и компьютерная модернизация может помочь восстановить позиции российского машиностроения и стать новым драйвером развития. Здесь следует рассмотреть два возможных направления развития, которые ранее были отмечены как переломные моменты в переходе к четвертой промышленной революции. Речь идет о роботизации производственных процессов и использовании технологий 3Б-печати.
120
ьлОьлОьлОьлОипОьлОьлОьлОьл
СПСПСПСПСПСПСПСПСПСПСПСГ1СПОООО
^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^чгмгмгмгм
Рис. 1. Производство металлорежущих станков
в РСФСР и РФ, тыс. шт. (1935-2015 гг.) Источник: URL: https://red-penza.org/2016/11/17/ россия-импорт-статистика-станки/
атататататат
СГ1СПСПСПСПСПСГ1СПОООО '■————————I ГМ ГМ ГМ ГМ
Рис. 2. Производство металлорежущих станков с ЧПУ в РСФСР и РФ, тыс. шт. (1960-2015 гг.) Источник: URL: https://red-penza.org/2016/11/17/ россия-импорт-статистика-станки/
Россия исторически является лидером в области разработки и производства робототехники. Известно, что пионерские работы в области робототехники и компьютерного зрения были выполнены еще в советский период. Так, в 1929-1930 гг. были проведены испытания доработанного французского танка «Рено-ФТ», на который была установлена аппаратура телеуправления. А уже в феврале 1940 г. первый телеуправляемый танк ТТ-26 находился в составе 217-го отдельного танкового батальона 30-й химической танковой бригады. В октябре 1957 г. на орбиту был запущен первый искусственный спутник Земли «Спутник-1», также разработанный советскими инженерами. В 1970 г. первый в мире планетоход «Луноход-1» успешно проработал одиннадцать лунных дней на поверхности Луны и проехал 10 540 метров.
Однако до сих пор робототехника не получила широкого распространения в промышленности ввиду высокой стоимости данного оборудования, а также нехватки квалифицированного персонала для работы с ней.
По данным 2016 г., на производстве работало 1824 тыс. роботов. Однако эта цифра далеко не столь показательна. По сравнению с другими странами мира мы сильно отстаем по внедрению роботов в производство (рис. 3).
Можно выделить несколько основных причин низкого уровня внедрения роботов в промышленное производство:
1) слабая информированность менеджмента о возможностях роботов;
2) высокая стоимость закупки;
3) необходимость обновления технологического процесса;
4) обеспокоенность менеджмента и сотрудников предприятий о последующих сокращениях персонала [8].
Если подробнее проанализировать опасения менеджмента и сотрудников в части сокращения
рабочих мест после внедрения в производство роботов, то здесь мы можем увидеть совершенно противоположную картину. Так, в автомобильной промышленности США в период с 2010 по 2015 г. было внедрено в производство 80 тыс. новых роботов и принято на работу дополнительно 200 тыс. сотрудников. Подобная ситуация сложилась в связи с закономерным снижением стоимости производимой продукции (за счет автоматизации производства) и значительным повышением спроса на данную продукцию.
Вторым отмеченным нами направлением развития отрасли машиностроения является внедрение в производство технологий ЭБ-печати. ЭБ-печать (так называемое аддитивное производство) - это процесс создания физического объекта посредством его послойной печати с цифрового ЭБ-рисунка или модели [11]. В данном случае процесс производства начинается с сырого материала, и создается объект трехмерной формы на основе его цифрового шаблона. На текущий момент технологии ЭБ-печати используются преимущественно в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности. Однако сфер применения данной технологии гораздо больше, и ее легко трансформировать под различные требования пользователей. В будущем при помощи ЭБ-печати можно будет легко создавать интегрированные электронные компоненты, а также клетки и даже человеческие органы. Следует отметить, что уже сейчас исследователи работают над технологией 4Б-печати, при помощи которой будет возможно создавать новое поколение самоизменяющихся продуктов, т.е. продуктов, которые могут самостоятельно реагировать на изменения окружающей среды (влажность, температуру и т.д.).
Американская исследовательская и консалтинговая компания Gartner разработала график «Цикл хайпа», или «Цикл популярности», на котором представлены различные стадии возможностей ЭБ-принтеров и их воздействие на рынок (рис. 4).
Рис. 3. Количество промышленных роботов на 10 000 работников в 2015 г. Источник: Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива. М.: Нюанс,
2017.
Рис. 4. Цикл популярности 3Б-печати Источник: Шваб К. Четвертая промышленная революция / пер. с англ. М.: Изд-во «Э», 2017.
На рис. 4 в хронологическом порядке представлены технологии, которые либо уже готовы к применению, либо только вступают в стадию исследований.
Сам график условно разделен на пять этапов.
Первый этап - «запуск технологии». Это период, когда технология только начинает свое существование (хотя бы в виде идеи).
Этап второй - «пик чрезмерных ожиданий». Это период времени, когда о технологии начинает узнавать общественность и данная технология активно обсуждается на всех уровнях.
Третий этап называется «избавление от иллюзий». Это время, когда выявляются недостатки технологии, а потеря новизны не способствует восторженным публикациям, в сообществе отмечается разочарование новой технологией. Как показывает практика, не все технологии переживают данный этап развития и переход на следующий, четвертый.
Четвертый этап получил название «преодоление недостатков». На этом этапе устраняются недостатки технологий, и они начинают внедряться в коммерческих проектах.
На пятом этапе наступает зрелость технологии.
На графике представлены ориентировочные сроки внедрения технологий.
Как видно из рис. 4, технология 3Б-печати для прототипирования уже вышла на этап зрелости и может быть легко применена, в том числе в машиностроении для создания опытных образцов.
Очевидны следующие недостатки данной технологии:
1. Высокая стоимость создания 3Б-изделий (для ряда стандартных изделий в металлообрабатывающей промышленности стоимость производства 3Б-изделий практически в тысячи раз дороже традиционного производства).
2. Низкая производительность (примерно 20 куб. см в час). Однако уже сейчас существуют принтеры с достаточной большой скоростью печати, до 282 куб. см в час.
Тем не менее мы считаем, что у данной технологии гораздо больше достоинств, которые могут быть использованы нашей страной для создания конкурентоспособного машиностроительного комплекса. Сред них:
1. Высокая точность создаваемых деталей.
2. Легкость в производстве сложных деталей (некоторые перспективные изделия просто нельзя создать или отлить, их можно только вырастить при помощи 3Б-принтера).
3. Экологичность производства.
4. Большое количество материалов, которые можно использовать для создания изделий: пластик, алюминий, нержавеющая сталь, керамика, титановый порошок для создания костей или протезов и др.
В нашей стране уже имеется опыт применения технологий 3Б-печати в производстве. Так, в 2017 г. первые 3Б-принтеры были внедрены в производство на заводе компании Nissan в Санкт-Петербурге. На текущий момент они используются для изготовления прототипов приспособлений, шаблонов и оснастки. В частности, на 3Б-производство были переведены специальные приспособления, позволяющие с максимальной точностью позиционировать задние фонари и двери багажника на кузове Nissan X-Trail. Руководство компании отмечает, что уже за первый год применения данных технологий им удалось сэкономить около 1 млн руб. Кроме того, увеличилась скорость производства. Необходимые прототипы при заказе у поставщиков могут находиться в пути до 1 месяца, а с использованием технологий 3Б-печати модели печатаются в короткий срок, что сокращает общее время производства [2].
В 2018 г. Воронежский авиастроительный завод и ПАО «Ил» начали применение технологий 3Б-печати для создания деталей легкого военно-транспортного самолета Ил-112В. На текущий момент по данной технологии распечатан макет воздухозаборника сложной конструкции для первого летного образца самолета. Пока детали являются тестовыми образцами и, по словам конструкторов, перед первым вылетом будут заменены на металлические оригиналы. Но в планах компании -освоить печать нескольких несложных комплектующих для их установки на серийные борта [3].
Представленные направления развития отечественного машиностроительного комплекса должны способствовать повышению устойчивости и
конкурентоспособности отечественных товаропроизводителей и укреплению позиций нашей страны на мировой арене.
1. 5 trends emerge in the Gartner Hype cycle for emerging technologies // URL: https://www.gartner.com/smarterwith gartner/5-trends-emerge-in-gartner-hype-cycle-for-emerging-technologies-2018/ (дата обращения: 16.08.2018).
2. Внедрение 3Б-печати на заводе Nissan в Санкт-Петербурге снижает расходы и ускоряет производство. URL: https://newsroom.nissan-europe.com/ru/ru-ru/media/pressre leases/426224120/3d-nissan4 (дата обращения: 08.04.2018).
3. Воронежские конструкторы применят 3Б-принтер при создании самолета Ил-112В. URL: https://riavrn.ru/news/ voronezhskie-konstruktory-primenyat-3d-printer-pri-sozdanii-samoleta-il-112v/ (дата обращения: 09.07.2018).
4. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива. М.: Нюанс, 2017.
5. О работе станкостроительной отрасли: итоги 20142016 и небольшой обзор с 1990 года. URL: https://aftershock. news/?q=node/577784&full(дата обращения: 24.06.2018).
6. Петров А.А. Цифровая экономика: вызов России на глобальных рынках // Торговая политика. 2017. № 3 (11). С. 46-74.
7. Попова Л.Ф., Яшина М.Н. Возможности и вызовы четвертой индустриальной революции для развития менеджмента качества // Вестник Саратовского государственного социально-экономического университета. 2018. № 2 (71). С. 100-104.
8. Роботы не приживаются на российских заводах. URL: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2016/11/14/ 664697-roboti-ne-prizhivayutsya (дата обращения: 18.06.2018).
9. Россия 4.0: как подготовить страну к четвертой промышленной революции. URL: https://www.rbc.ru/opinions/ economics/13/01/2017/5878d2389a 79470077130332 (дата обращения: 23.01.2017).
10. Станкостроение: итоги и перспективы. URL: https:// ritm-magazine.ru/ru/public/ctankostroenie-itogi-i-perspektivy (дата обращения: 24.06.2018).
11. Шваб К. Четвертая промышленная революция / пер. с англ. М.: Изд-во «Э», 2017.
12. Яшин Н.С., Яшина М.Н. Экономические санкции в отношении России: риски и возможности экономики страны // IV Манякинские чтения: проблемы и обеспечение национальной безопасности: прошлое, настоящее, будущее (70-летию окончания Второй мировой войны посвящается). М.: Компаньон, 2015. С. 129-133.
