Перспективы и технологические аспекты перехода российских предприятий к концепции Индустрии 4. 0 Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Перспективы и технологические аспекты перехода российских предприятий к концепции Индустрии 4.0

Бурцев Даниил Сергеевич

кандидат сельскохозяйственных наук, преподаватель, Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, [email protected]

Гаврилюк Елена Сергеевна

кандидат экономических наук, ординарный доцент, Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, [email protected]

Макарычева Елена Андреевна

магистрант, Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, [email protected]

Макарычев Иван Александрович

магистрант, Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, [email protected]

В работе определены ключевые аспекты организации промышленных производств в условиях перехода к Индустрии 4.0. Детально описаны возможности развития предприятий при внедрении современных цифровых технологий, а также обозначены главные проблемы, тормозящие переход российских промышленных предприятий к новой модели организации производства. На основе анализа внешних и внутренних факторов при внедрении цифровых решений с целью перехода к «Индустрии 4.0» сформирован авторский подход к выявлению факторов риска, предпосылок возникновения и способов преодоления негативных эффектов. Обоснована необходимость повышения качества образования, разработки новых учебных программ, отвечающих современным требованиям рынка труда, государственной поддержки сектора исследований и разработок, а также выделения субсидий на проведение цифровой трансформации высокотехнологичных производств. Ключевые слова: Индустрия 4.0., киберфизические системы, бизнес-процессы, цифровая экономика, цифровая трансформация, высокотехнологичное производство

Индустрия 4.0 или Четвертая промышленная революция предполагает новый подход к организации производств на основе массового внедрения информационных технологий в промышленности, использования технологии искусственного интеллекта, автоматизации бизнес-процессов и цифровой трансформации бизнеса как результата системных преобразований.

Основными возможностями развития предприятий традиционных отраслей, основанных на внедрении цифровых технологий, являются [1]:

1) повышение эффективности деятельности за счет полной автоматизации отдельных процессов, появления эффекта масштаба;

2) снижение транзакционных издержек из-за доступа к глобальным рынкам сбыта, рынка труда, создания цифровой репутации, общего повышения прозрачности, снижения информационной асимметрии;

3) повышение эффективности систем управления производственными системами за счет применения новых подходов к их управлению.

Индустрия 4.0 основана на четырёх ключевых принципах [2]: взаимодействии человека и машины через интернет; свободе распространения данных и создании на основе их обработки цифровой копии физического мира; выполнении претензионных, небезопасных и физически сложных задач роботами; способности систем самостоятельно принимать решения.

Обязательным условием является сквозная цифро-визация всех физических активов предприятия и их интеграция в цифровую экосистему. Цифровая среда включает в себя совместную ее организацию вместе с бизнес-партнерами, участвующими в цепочке создания стоимости. Она предусматривает цифровизацию и интеграцию всех процессов жизненного цикла производства, начиная от разработки и закачивания логистикой и послепродажным обслуживанием. Потребители также включаются в единую интегрированную систему производства ценностей [3].

Драйвером развития нового подхода к организации производств должна стать цифровая трансформация бизнес-процессов с использованием ключевых технологий (табл. 1), приводящая к системным преобразованиям [4].

Прогнозируемый ежегодный эффект от перехода к модели организации производства на основе технологий Индустрии 4.0 в России составит от 1,3 до 4,1 трлн. руб. [5]. Такой эффект достижим при одновременном внедрении ключевых технологий в широком ряде областей производственной деятельности: в области управления производственными процессами, в области обслуживания оборудования, в сфере управления складскими запасами и логистическими процессами предприятия. Основные возможностями развития предприятий традиционных отраслей,

X X

о

го А с.

X

го т

о

ю 2

М О

основанные на внедрении цифровых технологий «Индустрии 4.0», представлены в табл. 2

Таблица 1

Ключевые технологии цифровой трансформации бизнес-

Ключевая технология Функция

Анализ больших данных Массив данных о бизнес-процессах, включенных в цепочку добавленной стоимости, а также процессах управления и развития доступен в режиме реального времени и обрабатывается для достижения максимальной эффективности использования ресурсов

Автономные роботы Максимальная эффективность достигается не только за счет самонастройки и синхронизации в единую виртуальную сеть, но и возможности взаимодействия с человеком

Цифровые двойники Современные методы предиктивной аналитики позволяют создавать максимально точные математические модели не только физических объектов, но и имитации полного цикла выполнения производственных операций, что позволяет киберфизических системам применять превентивные меры, исключающие использования алгоритмов с заведомо низкой эффективностью

Интегрированны е 1Т-системы Такие системы позволяют не только синхронизировать процессы внутри производственных предприятий,но и гармонизировать взаимодействие с поставщиками и клиентами

Промышленный интернет вещей Эта технология подразумевает подключению к интернету не только оборудование и производимую продукцию, в том числе продукцию незавершенного производства. Такой подход позволяет использовать распределённые центры принятия решения.

Решения в области кибербезопасно сти Эта важная технология значение которой возрастает при подключении к интернету всех объектов внутренней инфраструктуры и обмену данными с внешней средой

Облачные вычисления Функционала собственных программных решений и мощности вычислительной техники будет не хватать с ростом объема собираемой и обрабатываемой информации. В связи с этим появляется необходимость в использовании внешних (облачных) решений

Аддитивное производство На данной момент основная область применения 3D-печати - это получение прототипов и производство сложных комплектующих высокотехнологичной продукции

Дополненная реальность Упрощает работу персонала за счет оптимизации работы комплектующих и инструктажа рабочих в режиме реального времени

3

<

т о х

X

Составлено авторами по [4]

Россия обладает значительным потенциалом и ресурсной базой для обеспечения технологического прорыва. Так, по оценке крупнейших консалтинговых компаний [7], по потенциалу роботизации и автоматизации, РФ занимает 6-е место в мире, уступая лишь Китаю, Индии, США, Бразилии и Индонезии. При этом на 10 тыс. рабочих в 2018 г. приходилось лишь 5 роботов (при среднем показателе в мире - 99 роботов), а российский

рынок искусственного интеллекта по состоянию на 2019 г. оценивается в 139 млн. долларов, при объеме мирового рынка в 36 млрд. долларов.

Таблица 2

Возможности развития предприятий, основанные на

Возможность Описание

Повышение эффективности логистических операций Повышение быстроты реакции на изменение спроса и как следствие удовлетворенности клиента. Повышение эффективности использования инструментов доставки грузов.

Повышение эффективности финансово- экономической деятельности предприятия Повышение производительности труда за счет синергетического эффекта от взаимодействия киберфизических систем и работников. Рост рентабельности производства как функция оптимизации внутренних бизнес-процессов

Повышение эффективности управления производством Снижении длительности сроков цикла производства продукции. Повышение быстроты принятия решений. Рост эффективности взаимодействия между структурными подразделениями. Сокращение издержек на время простоя оборудования и хранения производственных запасов

Повышение эффективности прогнозирования Повышение точности и качества прогнозирования

Повышение эффективности проектировани я продукции Сокращение затрат на исследования и разработки, прототипирование и апробации и как следствие времени вывода нового продукта на рынок

Повышение эффективности управления персоналом Оптимизация использования компетенций сотрудников для обеспечения производственных задач. Горизонтальное сжатие операций со схожим функционалом. Повышение квалификации сотрудников за счет подключения персонала к информационным системам предприятия

Составлено авторами по [5, 6]

Правительством реализуются различные национальные программы и инициативы в области цифрови-зации. Однако, по данным статистики исследования «Венчурный барометр» [8], венчурные инвесторы не проявляют интереса к инвестициям в технологии роботизации, которая не вошла по итогам 2018 г. в топ-10 ниш для инвестирования. По мнению экспертов, российские фонды не готовы инвестировать в узкоспециализированные сегменты Индустрии 4.0.

Вместе с тем остаются нерешенными системные проблемы экономического роста и затухающей динамики экономики, что подтверждают данные статистических показателей. Так, например, с 2008 по 2017 гг. российская экономика выросла только на 6%, а мировая экономика - примерно на 35%. При этом развитые страны имели примерно в 2 раза более высокие среднегодовые темпы роста, чем Россия. Реальные денежные доходы россиян снижались с 2014 по 2018 гг. В то же время уровень бедности составил по итогам 2018 г. 12,8% (18,9 млн человек), а в 2014 г. уровень бедности в стране был равен 11,2% (16,1 млн человек) [9].

В феврале 2019 г. был опубликован паспорт национальной программы «Цифровая экономика» и шести федеральных проектов, входящих в ее состав («Нормативное регулирование цифровой среды», «Информационная безопасность», Информационная инфраструктура», «Цифровые технологии», «Кадры для цифровой

экономики», «Цифровое государственное управление»), а в марте утверждено Положение о системе управления реализацией национальной программы (Постановление от 2 марта 2019 г. №234). Бюджет национальной программы составит 1634, 9 млрд. руб.

Главными проблемами, тормозящими переход российских промышленных предприятий к модели организации производства «Индустрия 4.0», являются: недостаточно разработанная нормативно-правовая база и не соответствие программных документов целям обеспечения цифровой трансформации секторов экономики. Кроме того, ощущается резкая нехватка человеческого капитала с цифровыми компетенциями. Сам процесс перехода к модели «Индустрия 4.0» формирует новые риски, такие как сокращение существующих профессий и увеличение безработицы, угроза кибербезопасности и

др. [10].

Таблица 3

Анализ внутренних рисков перехода российских предприятий к модели организации производства на основе технологий

Фактор риска Предпосылки возникновения Способы преодоления

Неэффективное применение цифровых технологий Отсутствие внутренних поставщиков технологий. Необходимость адаптации зарубежных решений без достаточного уровня сервиса и после продажного обслуживания Развитие внутреннего рынка цифровых инструментов и решений. Государственная поддержка исследований и разработок в области цифровой трансформации

Отторжение организационно й культурой Отсутствие на большинстве российских предприятий корпоративной культуры на основе цифровых ценностей Изменение организационных культур предприятий в сторону формирования новых ценностей

Недостаточное взаимодействие между подразделения ми организации Высокая обособленность структурных подразделений и территориальная разобщенность филиалов крупных предприятий

Недостаток финансировани я Низкий уровень рост экономики и ухудшение инвестиционного климата, вызванные внешнеполитическими причинами Разработка государственных программ поддержки цифровой трансформации высокотехнологичн ых производств

Отсутствие компетенций у персонала Высокая инертность системы образования и как следствие неспособность насытить рынок труда высококвалифицированн ыми специалистами Повышение уровня взаимодействия предприятий и ВУЗов, разработка совместных образовательных программ. Создание корпоративных университетов.

Составлено авторами по [10]

Результаты анализа внутренних рисков перехода российских предприятий к модели организации производства на основе технологий «Индустрии 4.0» приведены в табл. 3. Внешние барьеры для применения цифровых технологий по мнению российских предпринимателей - это [11]:

1) отсутствие специальных мер государственной поддержки использования цифровых технологий;

2) экономическая неопределенность в стране, вола-тильность рубля;

3) нормативные ограничения, отсутствие стандартов применения цифровых технологий;

4) недостаточный уровень развития инфраструктуры;

5) дефицит цифровых решений, учитывающих специфику бизнеса компании.

Таким образом, перспективы перехода российских предприятий к концепции Индустрии 4.0, связаны, прежде всего, с развитием институциональной среды и рынка технологических решений внутри страны. Немаловажным фактором также является повышения качества высшего профессионального образования и разработка учебных программ, ориентированных рынок, учитывающих технологические аспекты цифровой трансформации. Реализация данной концепции невозможна без государственной поддержки сектора исследований и разработок, а также субсидирование высокотехнологичных предприятий, осуществляющих цифровую трансформацию производств.

Литература

1. Экономическая безопасность в условиях цифровой экономики: коллективная монография / под ред. Т.И. Безденежных, Р.В. Дронова, Е.Е. Шарафановой. - СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2019. - 196 с.

2. Тарасов И.В. Индустрия 4.0: понятие, концепции, тенденции развития / Стратегии бизнеса: анализ, прогноз, управление. - № 6(50). - 2018. - С. 57-63

3. Щетинина Н.Ю. "Индустрия 4.0: практические аспекты реализации в российских условиях / Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе.

- № 1 (21) - 2017 - С. 75-84.

4. Тарасов И.В. Технологии индустрии 4.0: влияние на повышение производительности промышленных компаний / Стратегические решения и риск-менеджмент. -№ 2(107). - 2018. - С. 62-69

5. Фролов В.Г., Захаров В.Я., Каминченко Д.И., Павлова А.А. Системные эффекты развития сложных экономических систем в соответствии с концепцией «Индустрия 4.0». / Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки. - №4. -2018. - С. 40-47

6. Буренина И.В., Гайфуллина М.М., Сайфуллина С.Ф. Социально-экономические трансформации, связанные с реализацией проектов разработки и внедрения технологий Индустрии 4.0 / Вестник Евразийской науки.

- № 5. - Т. 10. - 2018. - Режим доступа: https://esj.bday/PDF/73ECVN518.pdf (дата обращения: 25.11.2019)

7. Индустрия 4.0 в 20 цифрах и фактах // РБК Тренды.

- Режим доступа: https://www. rbc.ru/trends/industry/5daef6429a7947c1bfe43 006 (дата обращения: 25.11.2019)

X X

о го А с.

X

го m

о

ю 2

М О

8. Венчурный барометр 2018 - исследование российского рынка венчурных инвестиций // РВК. - Режим доступа: https://www.rvc.ru/upload/iblock/8f5/vc-barometer_2018_2.pdf (дата обращения: 25.11.2019)

9. Селищева Т.А. Причины затухающей динамики экономики России // Социально-экономическое развитие России и Монголии: проблемы и перспективы, материалы VI международной научно-практ. конф. 2019. - С. 296-300.

10. Кузнецова М.О. Риски Индустрии 4.0 и их влияние на промышленные организации / Вестник Университета. Экономика: проблемы, решения и перспективы. - № 11. - 2018. С. 115-122

11. Актуальные тренды развития российских быстрорастущих технологических компаний (на основе опроса компаний, участвующих в рейтинге «ТехУспех» // рВк. -Режим доступа: https://www.rvc.ru/upload/iblock/5d7/ratingtechup_2018.pdf (дата обращения: 25.11.2019)

Prospects and technological aspects of Russian enterprises

the transition to the concept of Industry 4.0 Burtsev D.S., Gavrilyuk E.S., Makarycheva E.A., Makarychev I.A.

National Research University of Information Technology,

Mechanics and Optics The paper identifies key aspects of the organization of industrial production in the context of the transition to Industry 4.0. Opportunities for the development of enterprises with the introduction of modern digital technologies are described in detail, and the main problems hindering the transition of Russian industrial enterprises to a new model of production organization are identified. Based on the analysis of external and internal factors in the implementation of digital solutions with the aim of moving to Industry 4.0, an author's approach to identifying risk factors, prerequisites and ways to overcome negative effects has been formed. The necessity of improving the quality of education, the development of new curricula that meet modern requirements of the labor market, state support for the research and development sector, as well as the allocation of subsidies for the digital transformation of high-tech industries is substantiated. Keywords: Industry 4.0., Cyber-physical systems, business processes, digital economy, digital transformation, high-tech production

References

1. Economic security in the digital economy: a collective monograph

/ ed. T.I. Moneyless, R.V. Dronova, E.E. Sharafanova. - SPb .: Publishing house of SPbGEU, 2019 .-- 196 p.

2. Tarasov I.V. Industry 4.0: concept, concepts, development trends

/ Business strategies: analysis, forecast, management. - No. 6 (50). - 2018 .-- S. 57-63

3. Shchetinina N.Yu. "Industry 4.0: practical aspects of implementation in Russian conditions / Models, systems, networks in economics, technology, nature and society. - No. 1 (21) - 2017 - P. 75-84.

4. Tarasov I.V. Industry Technologies 4.0: Impact on Increasing

Productivity of Industrial Companies / Strategic Decisions and Risk Management. - No. 2 (107). - 2018 .-- S. 62-69

5. Frolov V.G., Zakharov V.Ya., Kaminchenko D.I., Pavlova A.A.

Systemic effects of the development of complex economic systems in accordance with the concept of "Industry 4.0". / Bulletin of the Nizhny Novgorod University. N.I. Lobachevsky. Series: Social Sciences. - No. 4. - 2018 .-- S. 40-47

6. Burenina I.V., Gayfullina M.M., Sayfullina S.F. Socio-economic

transformations associated with the implementation of projects for the development and implementation of technologies of Industry 4.0 / Herald of the Eurasian Science. - No. 5. - T. 10. -2018. - Access mode: https://esj.today/PDF/73ECVN518.pdf (accessed: 11.25.2019)

7. Industry 4.0 in 20 figures and facts // RBC Trends. - Access mode:

https://www.rbc.ru/trends/industry/5daef6429a7947c1bfe4300 6 (accessed: 11/25/2019)

8. Venture barometer 2018 - a study of the Russian venture investment market // RVC. - Access mode: https://www.rvc.ru/upload/iblock/8f5/vc-barometer_2018_2.pdf (accessed date: 11/25/2019)

9. Selishcheva T.A. The reasons for the dying dynamics of the

Russian economy // Socio-economic development of Russia and Mongolia: problems and prospects, materials of the VI international scientific and practical. conf. 2019 .-- S. 296-300.

10. Kuznetsova M.O. Risks of Industry 4.0 and their impact on industrial organizations / University Bulletin. Economics: problems, solutions and prospects. - No. 11. - 2018.S. 115-122

11. Actual development trends of Russian fast-growing technology companies (based on a survey of companies participating in the TechUspeh rating // RVK. - Access mode: https://www.rvc.ru/upload/iblock/5d7/ratingtechup_2018.pdf (date appeals: 11/25/2019)

о

СЧ

СЧ OI

О Ш

m

X

3

<

m о x

X