Четвертая индустриальная революция – это не просто применение компьютера на производстве, а дополнение материального мира кибернетическими свойствами, конвергенция физического и кибернетического, слияние материи и цифры. Как эти процессы повлияют на современное производство? Отвечать на этот вопрос предстоит уже не только футурологам, но и менеджерам.
Идея четвертой промышленной революции зародилась в начале 2010 годов в коллективном сознании европейских и американских бизнесменов, промышленников и мыслителей. Согласно этой концепции, развитие промышленного уклада предопределяется использованием какой-то главной технологии.
Четвертая индустриальных революции – как считать?
Идея четвертой промышленной революции зародилась в начале 2010 годов в коллективном сознании европейских и американских бизнесменов, промышленников и мыслителей. Согласно этой концепции, развитие промышленного уклада предопределяется использованием какой-то главной технологии.
Первая индустриальная революция связана с переходом от аграрного общества к индустриальному, урбанизацией и зарождением промышленности. Символически она может быть представлена изобретением парового двигателя (1781 год).
Вторая индустриальная революция произошла в 1870 – 1914 годах и связана с переходом промышленности на использование электричества, а также с распространением серийного производства (конвейера).
Третья индустриальная революция связана с применением на производстве компьютеров. Она произошла в 1960-е годы.
Наконец, надвигается четвертая индустриальная революция. Это уже не просто применение компьютера на производстве, а дополнение материального мира кибернетическими свойствами, конвергенция физического и кибернетического, слияние материи и цифры.
Сторонники этой концепции не имеют пока общего знаменателя для четвертой индустриальной революции. Они описывают ее целым набором прорывных технологий, среди которых:
— Bigdata – массивы данных, «большие данные»
— Интернетвещей (IoT, Internet of Things)
— Виртуальная и дополненная реальность
— 3D-печать
— Распределенные реестры, или блокчейн
— Квантовые вычисления и т.п.
Рассмотрим влияние некоторых из них на экономику и промышленность.
Большие данные
Bigdata – это не только накопление любых объемов информации. Это еще и кросс-анализ различных баз данных с обнаружением корреляций, то есть зависимостей между разными данными.
Представим себе, что алгоритм переработки больших данных собрал всю информацию об изделии, поведению его частей в тех или иных природных или технологических условиях, сопоставил все данные с возможным поведением материалов со всеми видами возможных ошибок и т.п. Такой алгоритм переработки больших данных, при условии, что ему «скормят» достаточное количество данных, способен сконструировать идеальную деталь, идеальный механизм, причем для конкретного типа ситуаций.
Идеальные устройства пока еще в будущем. Но большие данные и их многофакторный анализ уже помогают промышленникам снижать издержки и повышать эффективность. Например, компания General Electric Oil & Gas устанавливает на всё оборудование датчики, которые передают информацию о нефтедобыче. Получаемые массивы данных перерабатываются в специальной облачной платформе Predix, в которую встроены алгоритмы самообучения. Такого рода «мозговой процессор» не только знает всё о состоянии производства, но и постоянно учится понимать те или иные сигналы и предлагать оптимальные решения.
В результате система составляет графики диагностических проверок, максимально эффективно распределяет ресурсы, причем в проактивном режиме, предвидя критические ситуации. В условиях снижения стоимости энергоресурсов и дороговизны простоя оборудования, «умная» система анализа больших данных позволяет достичь таких уровней эффективности, которые непосильны традиционному, «человеческому» контролю и планированию.
Интернет вещей
Под интернетом вещей обычно понимают оснащение предметов датчиками с последующим их соединением в сеть. Датчики позволяют идентифицировать предметы (поштучно!), измерять их состояния и передавать данные на специальные платформы, где информация о вещах и их «потребностях» служит для анализа и принятия решений (снова bigdata) как по конкретным вещам, так и по любым их массивам.
Нынешний интернет – это уже интернет вещей, а не людей. Количество подключенных к сети вещей превысило количество подключенных к сети людей еще в 2008 году. По разным прогнозам, в 2020 году к интернету будет подключено от 21 млрд до 200 млрд устройств.
Полезность интернета вещей наглядно представлена в концепции «умного дома». Индустриальный интернет вещей, однако, тоже уже на подходе. За рубежом и в России реализовано немало проектов по оснащению оборудования датчиками. Завязанные в единую платформу, они создают систему мониторинга, которая существенно повышает производительность производства.
Но датчики на оборудовании – это только первый шаг по внедрению IoT в промышленности. «Настоящий» интернет вещей придет в промышленность тогда, когда метками станут оснащать все изделия. После этого системы мониторинга смогут собирать данные о дистрибуции, использовании, износе изделий в тех или иных условиях, мгновенно планировать «умные» цепочки поставок, корректировать задачи для производства и даже корректировать задания на инженерные разработки. Все это не просто без бумажной волокиты, но и без затрат времени на человеческое обдумывание и общение, то есть фактически мгновенно, а часто и с опережением.
Виртуальная и дополненная реальность
Дополненная реальность позволяет помещать цифровые объекты в реальный ландшафт или интерьер. Технология виртуальной реальности позволяет человеку «заглянуть» с помощью специального шлема внутрь созданного компьютером пространства. Добавленные к виртуальной реальности кинетические интерфейсы позволяют считывать движения тела, и человек может даже «по-настоящему» двигаться внутри этого наведенного пространства.
Пока что наиболее очевидное применение этих технологий – симуляция различных ситуаций для игры или обучения. В принципе, целые виды человеческой деятельности могут быть перенесены в эту наведенную реальность. Например, работа инженера может быть более быстрой и продуктивной в «виртуальном» конструкторском бюро. В перчатках и шлеме, имея под рукой любые данные и виртуальные объекты или инструменты, можно создавать цифровые прототипы «из воздуха», собирать устройства и опытные образцы, посылать их как в обкатку на виртуальные симуляторы, так прямо и на производство – на 3D-принтеры.
3D-печать
Многие уже видели 3D-принтеры – маленькие устройства, печатающие из специальной пластмассы всякие безделушки вроде кружек или детских игрушек. Специальные программы позволяет разрабатывать трехмерный дизайн и подбирать материал.
Принципиальное свойство 3D-печати – можно напечатать изделие как большим тиражом, так и в единственном экземпляре. А это значит, что 3D-принтер может создавать кастомизированные, то есть созданные под потребности конкретного потребителя продукты, но каким угодно тиражом. В некоторым смысле 3D-печать поворачивает вспять конвейер Форда – она делает серийное производство индивидуальным.
Другое революционное свойство: изготовление продукции можно организовать не на производстве, то есть не в цеху, а на месте потребления или эксплуатации. Например, домашний 3D-принтер сможет печатать всю необходимую домашнюю утварь нужного размера и свойства да еще с барельефом любимого кота. После этого, заводы и магазины кастрюль и тарелок уходят с рынка. А приходят на рынок разработчики 3D принтеров и новых материалов, а также 3D-дизайнеры. Вот они и будут определять лицо многих будущих отраслей.
3D-печать уже переходит от безделушек к серьезным вещам. Технологии 3D-печати уже позволяют построить дом. 3D-принтер наплавляет материал по заданному чертежу, возводя стены и перекрытия. Теоретически, любой объект можно будет напечатать или даже впечатать в уже существующую конструкцию прямо на месте, исходя из конкретных размеров и потребностей. Вопрос только в достаточной «палитре» материалов, чтобы можно было получить нужные свойства готового изделия – будь то дом, трубопровод или ледокол.
Революционная ситуация
В настоящее время все описанные технологии находятся в начальной стадии, да и разрабатываются отдельно друг от друга. В перспективе, конечно, произойдет конвергенция «кибер-физических» технологий. Вещи будут общаться друг с другом для лучшего обслуживания человека (будем надеяться на это), интернет вещей будет накапливать и анализировать данные (bigdata), системы искусственной реальности позволят симулировать новые сценарии и разрабатывать дизайн новых изделий и устройств, 3D-печать будет все это печатать.
К этому добавятся квантовые вычисления, открывающие новые горизонты «нелинейного мышления» для компьютеров, системы распределенного хранения данных (блокчейн), нанотехнологии, поставляющие новые материалы, так нужные 3D-принтерам. В результате взаимодействия всех этих технологий возникает умная среда, расположенная одновременно и в цифровом, и в физическом мире.
Многие из нынешних сорокалетних помнят радиолу, печатную машинку, черно-белый телевизор; а люди постарше – и телевизор с линзой. И эти же люди уже пользуются смартфоном и интернетом. В жизнь одного поколения вмещается теперь сразу несколько технологических эпох. Эпоха стала короче поколения – такого никогда не было. Сжатие времени приведет к тому, что уже мы, ныне живущие, станем свидетелями внедрения технологий, о которых еще вчера знали только фантасты.
При этом прошлое не уходит мгновенно. Сжатое время спутывает события прошлого и будущего. Все промышленные предприятия внедряют постиндустриальные технологии. Некоторые заводы, заставшие еще вторую революцию, то есть переход на электричество, готовятся теперь к четвертой.
Наиболее очевидные последствия четвертой промышленной революции – смещение добавленной стоимости из «железа» в «софт», из материи в цифру, изменение профессиональной структуры занятости. Глобальное изменение связано с формированием сетевой производственной среды (то есть не вертикальной, а горизонтальной), охватывающей рабочих и менеджмент, поставщиков и потребителей, людей и объекты. Относиться к этим переменам можно как с надеждой, так и с тревогой – обе эмоции обоснованы. Самое важное – понимать происходящие перемены, чтобы уметь в них встроиться.
Андрей Мирошниченко
Координатор российской Ассоциации футурологов, журналист, теоретик медиа, автор книг «Когда умрут газеты», «Humanasmedia. Theemancipationofauthorship», руководитель Школы эффективного текста.
Статья опубликована в корпоративном журнале компании РУСАЛ «ALгоритм успеха», №1-21, весна 2017 года.
