CC BY
8
РАЗВИТИЕ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ В РОССИИ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ ИНДУСТРИИ 4.0 Кравченко А.Н.
Кравченко Александр Николаевич - аспирант, кафедра информационных систем, Московский государственный университет «Станкин», г. Москва
Аннотация: в статье анализируются роль и место концепции Индустрии 4.0. в развитии экономики Российской Федерации, государственное регулирование развития и поддержки цифровой экономики, описывается применение принципов Индустрии 4.0. к машиностроительному производству, как к одному из ключевых направлений цифровой трансформации экономики Российской Федерации. Ключевые слова: Индустрия 4.0, RAMI 4.0, цифровые двойники, Интернет вещей, цифровое производство, цифровая экономика, умное производство, машиностроение, стандарты Индустрии 4.0.
DEVELOPMENT OF DIGITAL ECONOMICS BASED ON THE CONCEPT OF
INDUSTRY 4.0 IN RUSSIA Kravchenko A.N.
Kravchenko Aleksandr Nikolaevich- PhD student, DEPARTMENT OF INFORMATION SYSTEMS, MOSCOW STATE TECHNOLOGICAL UNIVERSITY "STANKIN", MOSCOW
Abstract: The article analyzes the role and place of the concept of Industry 4.0. in the development of the economy of the Russian Federation, state regulation of the development and support of the digital economy, describes the application of the principles of Industry 4.0. to machine-building production as one of the key areas of digital transformation of the economy of the Russian Federation.
Keywords: Industry 4.0, RAMI 4.0, digital twins, Internet of Things, digital manufacturing, digital economy, smart manufacturing, mechanical engineering, Industry 4.0 standards.
УДК 004.384
Введение
Индустрия 4.0, или Четвёртая промышленная революция, представляет собой концепцию, которая включает интеграцию современных технологий в производственные процессы. Основные компоненты Индустрии 4.0 включают Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (AI), большие данные (Big Data), облачные вычисления и киберфизические системы.
Международные стандарты для Индустрии 4.0 разрабатываются различными организациями, включая Международную организацию по стандартизации (ISO) и Международную электротехническую комиссию (IEC). К ключевым стандартам относятся:
1. IEC 62832-1:2020 Industrial-process measurement, control and automation - Digital factory framework.
2. IEC 62264- Enterprise-control system integration.
3. IEC 61511 - Batch control.
4. ISO/IEC 30141:2018 - Internet of Things (IoT) — Reference Architecture.
5. ISO/IEC 20922:2016 -Message Queuing Telemetry Transport, MQTT).
6. ISO 9001:2015 - Quality management systems — Requirements.
Эти стандарты направлены на обеспечение совместимости и выстраивания архитектуры различных технологий и систем в рамках Индустрии 4.0.
В России также разрабатываются и принимаются стандарты, направленные на интеграцию технологий Индустрии 4.0 в национальную экономику. Одним из ключевых игроков в этой области является Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Примеры российских стандартов включают:
1. ГОСТ Р 50.1.003-2017 - Системы управления производственными процессами.
2. ГОСТ Р 43.2.6-2017 - Промышленные коммуникационные сети.
3. ГОСТ Р 59799-2021 — «Умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (RAMI 4.0)».
4. ГОСТ Р МЭК 62264-2-2016 Интеграция систем управления предприятием.
5. ГОСТ Р МЭК 61511-1 -2018 Системы безопасности приборные для промышленных процессов.
Эти стандарты поддерживают внедрение современных технологий в российскую промышленность, способствуя повышению её конкурентоспособности.
Развитие Индустрии 4.0. в России
В 2023 году правительством и советом федерации РФ приняты постановления, направленные на достижение технического суверенитета [1], [2].
Технический суверенитет подразумевает способность государства самостоятельно определять и развивать свои технологические направления, минимизируя зависимость от иностранных технологий. В России это направление активно поддерживается различными государственными программами и инициативами. Примером является Национальная технологическая инициатива (НТИ), направленная на развитие ключевых технологий и создание новых рынков.
Ключевые аспекты технического суверенитета в России включают:
1. Развитие отечественного производства - создание и поддержка производств, способных конкурировать на мировом рынке.
2. Инвестиции в НИОКР - увеличение финансирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
3. Поддержка стартапов - создание благоприятных условий для развития инновационных компаний.
С 2019 года принят курс на развитие цифровой экономики. Цифровая экономика представляет собой экономическую деятельность, основанную на цифровых технологиях. Включает в себя использование Интернета, мобильных технологий, облачных сервисов и других ИТ-решений для повышения эффективности и конкурентоспособности бизнеса и государственного сектора.
В России развитие цифровой экономики поддерживается на государственном уровне. Основным документом является программа «Цифровая экономика Российской Федерации» [3], утвержденная Правительством Российской Федерации протоколом заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам от 4 июня 2019 г. № 7. [3].
Цели программы включают:
В состав Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» входят следующие федеральные проекты:
1. «Нормативное регулирование цифровой среды»
2. «Кадры для цифровой экономики»
3. «Информационная инфраструктура»
4. «Информационная безопасность»
5. «Цифровые технологии»
6. «Цифровое государственное управление»
7. «Искусственный интеллект»
8. «Обеспечение доступа в Интернет за счет развития спутниковой связи»
9. «Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли»
В состав национального проекта «Цифровая экономика» включены следующие федеральные проекты:
1. «Информационная инфраструктура»
2. «Информационная безопасность»
3. «Искусственный интеллект»
4. «Кадры для цифровой экономики»
5. «Нормативное регулирование цифровой среды»
6. «Цифровые технологии»
7. «Цифровое государственное управление»
Основными целями национального проекта «Цифровая экономика» являются:
1. Повышение внутренних затрат на развитие цифровой экономики за счёт всех источников (по доле в валовом внутреннем продукте страны) не менее чем в четыре раза по сравнению с 2017 годом;
2. создание устойчивой и безопасной информационно-телекоммуникационной инфраструктуры высокоскоростной передачи, обработки и хранения больших объёмов данных, доступной для всех организаций и домохозяйств;
3. использование преимущественно отечественного программного обеспечения (ПО) государственными органами, органами местного самоуправления и организациями;
Индустрия 4.0 и цифровая экономика играют ключевые роли в развитии современных экономик.
Для России важным аспектом является обеспечение технологического суверенитета, что требует развития национальных стандартов и поддержки инноваций. Международное сотрудничество и соблюдение мировых стандартов также являются важными для успешной интеграции в глобальную экономику.
Цифровая трансформация машиностроения в рамках программы "Цифровая экономика Российской Федерации"
Машиностроение является одной из ключевых отраслей экономики, играющих значимую роль в промышленном развитии страны. Цифровая трансформация этой отрасли включает внедрение современных технологий и инновационных решений, направленных на повышение производительности, улучшение качества продукции и снижение издержек. Область машиностроение обозначена как приоритетная для развития Индустрии 4.0. в Постановлении Правительства РФ от 15.04.2023 [3].
Основные направления цифровой трансформации машиностроения [4].
1. Интернет вещей (IoT) и киберфизические системы (CPS):
- Умные производства: внедрение датчиков и устройств IoT для мониторинга и управления производственными процессами в реальном времени.
- Предиктивное обслуживание: использование данных с датчиков для прогнозирования поломок и планирования технического обслуживания оборудования.
- Интеграция систем: объединение различных производственных систем и устройств в единую сеть для более эффективного управления производством.
2. Автоматизация и роботизация:
- Промышленные роботы: использование роботизированных систем для выполнения сложных и опасных операций, таких как сварка, сборка и обработка материалов.
- Автоматизированные производственные линии: создание полностью автоматизированных производственных линий, снижающих зависимость от человеческого труда и увеличивающих производительность.
3. Аддитивные технологии ^D-печать):
- Прототипирование и производство: использование 3D-печати для быстрого создания прототипов и малосерийного производства сложных деталей.
- Персонализация продукции: возможность производства уникальных изделий по индивидуальным заказам клиентов.
4. Большие данные и аналитика:
- Сбор и анализ данных: использование больших данных для анализа производственных процессов и принятия обоснованных управленческих решений.
- Оптимизация процессов: применение аналитических инструментов для оптимизации производственных процессов и улучшения качества продукции.
5. Искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML):
- Автоматизация управления: использование AI для автоматизации управления производственными процессами и принятия решений.
- Качество продукции: применение машинного обучения для контроля качества продукции и обнаружения дефектов на ранних стадиях производства.
Примеры реализации цифровой трансформации в машиностроении
- "Цифровой двойник": создание виртуальной модели производственного оборудования или всей производственной линии, позволяющей проводить тестирование и оптимизацию процессов в виртуальной среде перед их внедрением на реальном производстве.
- Умные заводы (Smart Factories): предприятия, полностью интегрированные с использованием IoT, CPS и AI, обеспечивающие высокий уровень автоматизации и гибкости производства.
- Платформы управления производством: внедрение цифровых платформ для управления производственными процессами, логистикой и цепочками поставок в реальном времени.
Цифровая трансформация машиностроения приводит к значительным изменениям в организации производственных процессов, повышению эффективности и конкурентоспособности предприятий. Основные преимущества включают:
- Снижение издержек: благодаря автоматизации и оптимизации процессов.
- Увеличение производительности: за счет внедрения современных технологий и улучшения управления производством.
- Улучшение качества продукции: через более точный контроль и предсказуемость процессов.
- Гибкость и адаптивность: возможность быстро реагировать на изменения рыночных условий и индивидуальные потребности клиентов.
Таким образом, цифровая трансформация машиностроения в рамках программы "Цифровая экономика Российской Федерации" способствует модернизации отрасли, улучшению её конкурентоспособности и интеграции в глобальные цепочки поставок, что в конечном итоге способствует устойчивому экономическому росту и развитию страны.
Заключение.
Развитие цифровой экономики в России является важным стратегическим направлением, способствующим повышению конкурентоспособности страны на глобальном рынке. В последние годы
государство активно инвестирует в цифровизацию различных отраслей экономики, включая промышленность, здравоохранение, образование и государственное управление. Внедрение цифровых технологий и инфраструктуры, таких как широкополосный интернет, облачные вычисления и искусственный интеллект, создаёт основу для повышения производительности, улучшения качества услуг и оптимизации бизнес-процессов.
Одним из ключевых факторов успеха является развитие кадрового потенциала и цифровой грамотности населения. Программы обучения и переквалификации специалистов, а также инициатива по популяризации IT-образования среди молодёжи, играют важную роль в подготовке квалифицированных кадров для цифровой экономики.
Однако, для дальнейшего успешного развития необходимо преодолеть ряд вызовов, включая обеспечение кибербезопасности, устранение цифрового неравенства между регионами и создание благоприятной регуляторной среды. Комплексный подход, включающий государственную поддержку, частные инвестиции и международное сотрудничество, поможет России занять лидирующие позиции в цифровой трансформации и обеспечит устойчивый экономический рост в долгосрочной перспективе.
Список литературы /References
1. Постановление Совета Федерации №204-СФ от 26.04.2023 О развитии промышленности и об обеспечении технологического суверенитета Российской Федерации. // Совет Федерации -[Электронный ресурс] http://council.gov.ru/activity/documents/144594/ (дата обращения 01.05.2024).
2. Постановление Правительства РФ от 15.04.2023 N 603 "Об утверждении приоритетных направлений проектов технологического суверенитета и проектов структурной адаптации экономики Российской Федерации и Положения об условиях отнесения проектов к проектам технологического суверенитета и проектам структурной адаптации экономики Российской Федерации, о представлении сведений о проектах технологического суверенитета и проектах структурной адаптации экономики Российской Федерации и ведении реестра указанных проектов, а также о требованиях к организациям, уполномоченным представлять заключения о соответствии проектов требованиям к проектам технологического суверенитета и проектам структурной адаптации экономики Российской Федерации" // Правительство России - [Электронный ресурс] http://government.ru/docs/48272/ (дата обращения 01.05.2024).
3. Паспорт национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». // Правительство России - [Электронный ресурс] http://government.ru/info/35568/ (дата обращения 01.05.2024).
4. ГОСТ Р 59799-2021 — «Умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (RAMI 4.0)». // Федеральное агенство по техническому регулированию - [Электронный ресурс] https://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=241695 (дата обращения 01.05.2024)
