ТЕНДЕНЦИИ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА ОТ ИНДУСТРИИ 4.0 К ИНДУСТРИИ 5.0

В современных условиях важным аспектом цифровой трансформации высокотехнологичных предприятий является тотальная цифровизация

Концепция «умной фабрики», по мнению автора, включает в себя следующее:

- промышленный интернет вещей – цифровые технологии, которые предполагают оснащенность датчиками и подключение к интернету всех важных для производства секторов и оборудования. Управление и контроль над производственными процессами осуществляется в режиме реального времени;

- облачные технологии – технологии, которые в настоящее время широко используются в ведущих отраслях мировой экономики, представляя собой систему сетевого доступа к общему объему информации, находящейся в удаленном доступе;

- большие данные – совокупное название инструментов и методов для обработки результатов. Огромный объем информации из постоянно растущего числа источников будет систематизирован и обработан таким образом, что пользователь обработанных данных получит качественно новую информацию о состоянии производства;

- чат-боты – программы с элементами искусственного интеллекта, имитирующие диалог с человеком и настроенные на мгновенный ответ на вопрос пользователя через мессенджеры, сайты, телефон или мобильное приложение. Функционал и потенциал чат-ботов реализуются при выполнении простых задач служб поддержки и информирования, а также улучшения пользовательского интерфейса. Анализ проведенных исследований показывает, что в середине 2024 года приблизительно 45% компаний в той или иной мере используют функции чат-ботов;

- цифровое клонирование – это модель реального продукта (например, автомобиля, процессора или чипа), которую можно наложить на продукцию прямо во время производства. Это позволяет компаниям лучше анализировать и оптимизировать свои производственные процессы. Например, чтобы ускорить процесс разработки гоночных автомобилей, компания Penske Truck Leasing заключила договор с Siemens на использование технологий создания цифрового клона детали. Модель позволила инженерам провести виртуальные испытания новых деталей и оптимизировать характеристики болида еще до его изготовления. Цифровой двухместный гоночный автомобиль был создан на основе датчиков, установленных на реальном автомобиле;

Дополненная реальность (AR) – технологии, предназначенные для добавления цифровых элементов к объектам из реального мира, при этом воздействие с ним ограничено. Виртуальная реальность (VR) – иммерсивные технологии, позволяющие работать в виртуальном мире с помощью специальной гарнитуры и наушников. Безусловно, AR является более полезной, чем VR, ее широко используют на практике, так как применение AR значительно упрощает использование технологий при обучении персонала в медицине, образовании, на предприятиях, в разы повышая доступность и функциональность. При этом VR, несмотря на сверхтехнологии и повышенный интерес со стороны пользователей имеет ряд внутренних проблем, связанных с ограничением рынков узкоспециализированных областей, а также высокой стоимостью сегодня.

- киберфизическая система – система с интегрированными вычислительными и физическими возможностями, которая может взаимодействовать с людьми посредством новых модальностей. В киберфизической системе может быть использован искусственный интеллект для обработки информации и входящих данных для принятия решений в очень сложном, нелинейном и многостадийном производстве.

Анализ публикаций в рассматриваемой области, позволяет выделить основные отличительные особенности Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0, которые приведены на рисунке 1

[1]

,

[3]

,

[6]

,

[10]

.

Рисунок 1 - Основные отличительные особенности Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0

DOI:10.60797/ECNMS.2024.6.1.1

Основная идея Индустрии 5.0 - расширение Индустрии 4.0 с более выраженным социальным и экологическим аспектом

[2]

. С одной стороны, Индустрия 5.0 ориентирована на навыки, знания и способности рабочих взаимодействовать с машинами или роботами, с другой стороны, на гибкость в производственных процессах и их влияние на экологию. Индустрия 5.0 представляет собой следующий этап развития высокотехнологичных предприятий, который включает в себя использование передовых технологий, для создания более эффективных, устойчивых и персонализированных систем производства.

Одним из ключевых элементов Индустрии 5.0 является совместная работа человека и машины. В то время как ранее многие производственные процессы были полностью автоматизированы и не требовали участия человека, в Индустрии 5.0 производственные системы разработаны таким образом, чтобы люди и машины работали в тесном сотрудничестве. Это позволяет использовать преимущества обоих: машины могут обрабатывать большие объемы данных и выполнять рутинные задачи, а люди могут принимать решения на основе контекста и опыта.

Цифровая инфраструктура в рамках реализации концепции Индустрия 5.0 позволяет обеспечить более скоростной доступ к информации, эффективность коммуникации и автоматизацию многих процессов, что повышает производительность и качество жизни.

Основными тенденциями развития цифровой инфраструктуры являются (рисунок 2):

- расширение доступа к интернету;

- внедрение «умных» технологий;

- развитие центров обработки данных и облачных сервисов;

- обеспечение кибербезопасности.

Рисунок 2 - Основные тенденции развития цифровой инфраструктуры

DOI:10.60797/ECNMS.2024.6.1.2

Индустрия 5.0 также позволяет создавать более гибкие производственные системы, такие как бионические промышленные системы, которые могут легко адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка и потребностям потребителей. Это особенно важно в условиях конъюнктуры, когда предприятия должны быстро реагировать на новые требования и принимать быстрые решения.

С учетом выше изложенного можно сформулировать следующие принципы Индустрии 5.0

1. Интеграция. Реализация данного принципа предполагает не только автоматизацию высокотехнологичного производства, но и создание условий для взаимодействия между человеком и машиной, что в результате позволяет учитывать лучшие качества обеих сторон;

2. Оптимизация. Реализация данного принципа предполагает поиск бизнес-моделей, использующих минимум ресурсов для достижения максимальных доходов, основанный на взаимодействии человека и машины;

3. Цифровизация. Реализация данного принципа предполагает широкомасштабное использование передовых цифровых технологий в процессе производства товаров и услуг;

4. Синергия. Реализация данного принципа предполагает использование современных технологий (AI, IoT, облачные технологии и т.д.) для автоматизации производственных процессов, но при этом сохраняет роль человека в управлении и контроле производства;

5. Экологичность. Реализация данного принципа предполагает использование энергоэффективных технологий с целью уменьшения экологического воздействия на окружающую среду.

Таким образом, Индустрия 5.0 позволяет создавать более эффективные, устойчивые и персонализированные системы производства, которые могут легко адаптироваться к изменяющимся условиям на рынке и потребностям общества, основанные на бионических принципах развития. Индустрия 5.0 представляет собой следующий шаг в развитии высокотехнологичной промышленности, позволяющий повысить конкурентоспособность компаний и удовлетворить возрастающие потребности общества. При этом, основной акцент делается не только на технологических инновациях, но и на человеческих процессах и ценностях, а также природоподобных технологиях. В этой связи основной тенденцией Индустрии 5.0 является создание инновационных производственных систем, которые будут основаны на взаимодействии между человеком и машиной.