CC BY
23
ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ «ИНДУСТРИИ 4.0» И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
В.В. Кутырев, магистрант
А.Н. Дырдонова, д-р экон. наук, доцент
Нижнекамский химико-технологический институт ФГБОУ ВО «КНИТУ» (Россия, г. Нижнекамск)
DOI:10.24412/2411-0450-2022-11-1-229-233
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы внедрения инструментов «Индустрии 4.0» на промышленных предприятиях. Изложено становление и развитие Индустрии 4.0, приведены основные принципы промышленной революции, её инструменты и компоненты. На примере конкретного промышленного предприятия рассмотрено применение таких инструментов «Индустрии 4.0» как визуализация производственной системы, дополненная реальность на основе виртуальных 3D-моделей производственных средств и интеллектуальные системы управления производством. По каждому инструменту определены результаты их внедрения, эффекты и степень влияния на показатели экономической эффективности - материалоотдачу, фондоотдачу, выработку, рентабельность и другие.
Ключевые слова: экономическая эффективность, Индустрия 4.0, дополненная реальность, визуализация, 3D-модели, интеллектуальные системы.
В современных экономических условиях хозяйствующие субъекты зачастую сталкиваются с вызовами внешней среды и кризисами разного характера и масштаба. Такие ситуации сложно предсказуемы, однако, их неопределенность может быть снижена с помощью регулярного сбора и анализа информации о хозяйственной деятельности и её эффективности.
Проводимая ранее оценка экономической эффективности [1-2]. Нефтехимического предприятия Республики Татарстан - ПАО «Нижнекамскнефтехим» [3] позволила выявить частичное снижение эффективности использования производственных, финансовых и интеллектуальных ресурсов, что не дает предприятию возможности в необходимой мере раскрыть экономический потенциал Такая ситуация требует комплексной оптимизации системы управления предприятием, что, в определенной степени, может быть достигнуто за счет внедрения современных достижений науки и техники в области промышленного производства. Считаем необходимым обратить особое внимание в данном ракурсе на цифровые технологии, реализуемые в рамках Индустрии 4.0.
Индустрия 4.0 представляет собой объединение различных проектов четвертой промышленной революции, которые активно внедряются на производстве [4]. Данное направление появилось благодаря правительству Германии, потребовавшее объединить цифровые технологии с производством. Таким же термином называется государственная программа Германии по развитию экономики и на сегодняшний день именно Германия лидирует в темпах развития Индустрии 4.0. Данное развитие было достигнуто благодаря созданию автоматизированных, контактирующих с внешней средой, персонализированных цифровых предприятий. Следует отметить, что похожие программы реализовываются и в других странах. Например, в Японии -«Connected Factories», в США - Industrial Internet, в Китае - «Сделано в Китае 2025» [5]. Эти страны благодаря данным программам стремятся резко повысить конкурентоспособность и добиться лидирующих мест на мировом рынке.
Основные принципы Индустрии 4.0: - прозрачность - качественная цифровая копия продукта, своевременное получение информации с датчиков и микрочи-
пов, благодаря которым устройства обмениваются данными;
- совместимость - машины и устройства должны общаться друг с другом на одном языке при помощи интернета, требуется полная совместимость;
- децентрализация управленческих решений - максимальное человекозамеще-ние, многие решения принимаются в автоматическом режиме различным системами;
- техническая поддержка - программы помогают принять человеку различные решения, проводя сбор, систематизацию, анализ и визуализацию полученных данных.
Индустрия 4.0 позволяет использовать инновации на предприятии, которые открывают широкий спектр возможностей: облачные сервисы; виртуальная реальность; кибербезопасность; дополненная реальность; интеграция систем; 3Б-печать; моделирование и визуализация; роботизация; энергоэффективные технологии; дистанционное обслуживание; искусственный интеллект [6]. Если объединить все компоненты Индустрии 4.0, то можно достичь максимального развития. Предприятие, которое будет использовать по максимуму многие составляющие, станет конкурентоспособным и автоматизированным, а, следовательно, лидером на мировом рынке.
В вопросах совершенствования производственной деятельности ПАО «Нижне-камскнефтехим» особый интерес вызывают такие инструменты как визуализация производственной системы, дополненная реальность на основе виртуальных 3Б-моделей производственных средств и интеллектуальные системы управления производством.
Визуализация - это различные средства, которые информируют о том, как должен выполняться процесс или работа. Данный инструмент помогает каждому работнику на производстве сразу понять основы процесса или состояние системы - норма или отклонение. Внедрение данного инструмента на предприятиях позволит достигнуть ряда преимуществ, наиболее значимым из которых является увеличение про-
изводительности за счет ускорения контрольных процедур [7]. Практика показывает, что предприятия, внедрившие элементы визуализации, получают годовой прирост выручки на 5% и более без изменения стоимости активов. Кроме того, инструмент способствует оптимизации цеховой себестоимости, поэтому прирост выручки, как правило, не сопровождается увеличением себестоимости.
Дополненная реальность - это проецирование какой-либо цифровой информации (текст, видео, изображение, графики) в пространстве поверх экрана любых электронных устройств, с целью дополнения информации об окружающей среде, предмете или повышения восприятия. В 1994 году американский экономист и педагог Пол Милгр и Фумио Кисино ввели определение дополненной реальности, как некое пространство между реальностью и виртуальностью [8]. В современном мире уже активно внедряется данный инструмент в различных производственных и промышленных компаниях.
Использование устройств дополненной реальности на ПАО «Нижнекамскнефте-хим» позволит достигнуть ряда преимуществ. Рабочие смогут оперативно получать всю нужную информацию об оборудовании, продукте, различным инструкциям и руководствам. Данная информация будет получена в виде виртуальной 3Б-модели, видео, аудио или изображения. Внедрение этого инструмента уменьшит время на изучение и осмотр рабочих инструкций, ускорение ремонта и проверки оборудования. К тому же система сама распознает причину поломки оборудования, укажет её номер и форму детали и в нужный момент подскажет, если специалист предпримет ошибочное действие. Результатом внедрения такого инструмента является существенный прирост выручки (на 10% и более) без сопутствующего прироста стоимости активов и себестоимости продукции.
Интеллектуальная система управления производством - система управления, которая характеризуется использованием огромного множества алгоритмов управления из архивов, владеет самообучением
и имеет интеллектуальные обратные связи. Интеллектуальные системы управления в настоящее время все активнее заменяют автоматические системы управления.
Использование интеллектуальной системы управления производством, например, промышленного интернета-вещей, на предприятиях позволит достигнуть огромного ряда преимуществ. Например, анализ структуры энергозатрат, который позволит своевременно выявить излишнее энергопотребление с детализацией до отдельного оборудования. Полный контроль над всем производственным процессом, система в автоматическом режиме будет собирать всю информацию об отдельных этапах производства, об оборудовании, о продукте, и оперативно предупреждать специали-
Таким образом, внедрение средств визуализации и дополненной реализации, а также интеллектуальной системы управления предприятием предположительно повлияет на повышение показателей про-
ста об имеющихся проблемах. Минимизация простоев оборудования и продуктов, интеллектуальная система, проведя комплексный анализ, укажет на правильное распределение оборудования, продукта и работников. Выявление и автоматическое устранение излишнего потребления сырья и материалов [9]. Данные преимущества позволяют оптимизировать себестоимость и значительно ускорить производственный цикл [10], что приводит к увеличению выручки на 15-20% без изменения стоимости активов и уровня расходов.
Для наглядности следует отобразить предлагаемые инструментов и эффект, который они окажут на показатели экономической эффективности ПАО «Нижне-камскнефтехим» при их внедрении (табл.).
изводственного и интеллектуального потенциала ПАО «Нижнекамскнефтехим». За счет этого экономическая эффективность предприятия поднимется с низкого до среднего уровня, тем самым характери-
Таблица. Прогнозный эффект от внедрения оптимизационных инструментов
Инструмент Влияние инструмента Эффект Влияние на показатели экономической эффективности
Визуализация ускорение производственного цикла и оптимизация себестоимости за счет упрощения контрольных процедур увеличение выручки на 5% без существенного изменения себестоимости продукции и стоимости активов прирост материалоотдачи, фондоотдачи, выработки на одного работника, рентабельности активов, уровня внутрипроизводственной отдачи нематериальных активов и рентабельности нематериальных активов на 5%
Дополненная реальность повышение производительности труда и оптимизация себестоимости за счет ускорения аналитической работы инженеров увеличение выручки на 10% без существенного изменения себестоимости продукции и стоимости активов прирост материалоотдачи, фондоотдачи, выработки на одного работника, рентабельности активов, уровня внутрипроизводственной отдачи нематериальных активов и рентабельности нематериальных активов на 10%
Интеллектуальная система управления ускорение производственного цикла и оптимизация себестоимости за счет быстрой автоматизированной разработки управленческих решений, предотвращения внезапных поломок, минимизация простоев увеличение выручки на 20% без существенного изменения себестоимости продукции и стоимости активов прирост материалоотдачи, фондоотдачи, выработки на одного работника, рентабельности активов, уровня внутрипроизводственной отдачи нематериальных активов и рентабельности нематериальных активов на 20%
Суммарный эффект прирост материалоотдачи, фондоотдачи, выработки на одного работника, рентабельности активов, уровня внутрипроизводственной отдачи нематериальных активов и рентабельности нематериальных активов на 35%
зуя комплексное повышение экономиче- вый рост прибыли предприятия, что даст ского потенциала предприятия. предприятиям собственные источники фи-
Что касается финансовых показателей нансирования капитала, а также позволит предприятий, то в краткосрочном периоде существенно снизить сумму обязательств. поднять уровень его показателей практи- В долгосрочной перспективе это несо-чески невозможно. Однако, регулярное мненно повлияет на развитие финансового внедрение и адаптация инструментов Ин- потенциала предприятий. дустрии 4.0 может задать курс на устойчи-
Библиографический список
1. Фомин Н.Ю., Дырдонова А.Н., Андреева Е.С. Методический подход к прогнозированию эффективности функционирования территориально-производственных кластеров // Научное обозрение. - 2016. - №8. - С. 162-164.
2. Фомин, Н.Ю., Дырдонова, А.Н. Кластеризация мезоэкономических систем как перспективный механизм развития региональной экономики // Научное обозрение. - 2015. -№ 7. - С. 326-330.
3. Официальный сайт ПАО «Нижнекамскнефтехим». - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nknh.ru/.
4. Адамов, Н.А. Стратегия устойчивого развития отраслей, комплексов и регионов России: коллективная монография / Под общ. ред. Н.А. Адамова. - М.: ЭКЦ «Профессор». -2016. - 224 с.
5. Мезина, Т.В. Классирование Индустрии 4.0 в технологическом процессе // Вектор экономики. - 2018. - №6 (24). - С. 31-35.
6. Агеева, Е.П., Дырдонова, А.Н. Проблемы трансфера технологий в России // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 13. - С. 379-382.
7. Ушакова, М.С. Стабилизаторы рентабельности производства // Экономический вестник Республики Татарстан. - 2014. - № 3. - С. 67-70/
8. Dyrdonova, A.N., Shinkevich, A.I., Fomin, N.Y., Andreeva, E.S. Formation and development of industrial clusters in the regional economy // Revista Espacios. - 2019. - Vol. 40 (№ 1). - pp. 21-28.
9. Фомин, П.А., Старовойтов, М.К. Особенности оценки производственного и финансового потенциала промышленного предприятия // Среднее профессиональное образование. - 2016. - № 11. - С. 24-37.
10. Shinkevich, A.I., Barsegyan, N.V., Dyrdonova, A.N., Fomin, N.Yu. Key directions of automation of petrochemical production // JOP Conference Series: Metrological Support of Innovative Technologies, Krasnoyarsk, 04 марта 2020 года / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. - Krasnoyarsk, Russia: Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. - P. 22016.
APPLICATION OF INDUSTRY 4.0 TOOLS AND DEVELOPMENT OF MEASURES TO INCREASE THE ECONOMIC EFFICIENCY OF THE INDUSTRIAL ENTERPRISE
V.V. Kutyrev, Graduate Student
A.N. Dyrdonova, Doctor of Economic Sciences, Associate Professor
Nizhnekamsk Institute of Chemical Technology Kazan National Research Technological University
(Russia, Nizhnekamsk)
Abstract. The article deals with the implementation of the tools of "Industry 4.0" in industrial enterprises. The formation and development of Industry 4.0 is outlined, the basic principles of the industrial revolution, its tools and components are given. On the example of a specific industrial enterprise, the use of such tools of "Industry 4.0" as visualization of the production system, augmented reality based on virtual 3D models of production facilities and intelligent production management systems is considered. For each tool, the results of their implementation, the effects and the degree of influence on economic efficiency indicators - material efficiency, capital productivity, production, profitability and others are determined.
Keywords: economic efficiency, Industry 4.0, augmented reality, visualization, 3D models, intelligent systems.
