Катапульта производства с высокой добавленной стоимостью (High Value Manufacturing Catapult) в Великобритании

Алтынбек Акпанов

Старший эксперт Центра развития предпринимательства

АО «Институт экономических исследований»

Четвертая промышленная революция

Четвертая промышленная революция, более известная как «Индустрия 4.0», получила свое название от инициативы 2011 года, возглавляемой бизнесменами, политиками и учеными, которые определили ее как средство повышения конкурентоспособности обрабатывающей промышленности Германии через усиленную интеграцию «киберфизических систем», или CPS, в заводские процессы.

CPS – это по сути всеобъемлющий термин, который используется в разговорах об интеграции небольших подключенных к Интернету машин и человеческом труде. Руководители предприятий не просто переосмысливают принцип сборочной линии, но и активно создают сеть машин, которые будут не только производить товары с меньшим количеством ошибок, но и смогут автономно изменять производственные шаблоны в соответствии с необходимостью, оставаясь высоко эффективными.

Другими словами, Индустрия 4.0 — производственная сторона, эквивалентная ориентированному на потребителей «Интернету вещей», в котором предметы быта, от автомобилей до тостеров, будут подключены к Интернету.

Это должен быть «совершенно новый подход к производству», как отметила в отчете Industrie 4.0 Working Group, конгломерат крупных промышленников, экспертов в области искусственного интеллекта, экономистов и академиков. Немецкое правительство поддерживает эту идею и принимает «высокотехнологичную стратегию» для подготовки нации, но в целом Индустрия 4.0 должна и уже постепенно захватывает весь мир. США, к примеру, последовали примеру Германии и создали некоммерческий консорциум Industrial Internet в 2014 году, которым руководят лидеры промышленности вроде General Electric, AT&T, IBM и Intel.

Одним из наиболее ощутимых аспектов четвертой промышленной революции является идея «сервис-ориентированного проектирования». Оно может варьироваться от пользователей, использующих заводские настройки для производства собственных продуктов, до компаний, которые поставляют индивидуальные продукты индивидуальным потребителям.

Потенциал такого вида производства огромен. К примеру, связь между умными продуктами «Интернета вещей» и умными машинами, которые их производят, то есть этот «промышленный Интернет», будет означать, что они смогут производить себя самостоятельно и определять целевое производство в зависимости от нужд, определенных ими же.

Растущая интеграция умных заводов в промышленные инфраструктуры будет означать существенные снижения затрат энергии. Многие заводы тратят много энергии во время перерывов в производстве вроде выходных и праздничных дней, умный завод мог бы этого избежать.

По мнению сторонников такого вида интегрированного производства, Индустрия 4.0 обладает потенциалом изменить само определение человеческого труда. Поскольку машины могут выполнять повторяющиеся, рутинные задачи в производстве с гораздо большей эффективностью, чем люди, эти задачи будут по большей части автоматизированы. Но вместо того, чтобы отнимать работу у людей, люди займутся более требовательными к навыкам, творческими задачами, вместо того чтобы заниматься грубым трудом. Иными словами, управлять умным заводом можно будет через Интернет.

Германия

В 2011 году на Ганноверской промышленной ярмарке немецкие промышленники сформулировали идеи о необходимости выработать внятную стратегию развития немецкой промышленности, принять меры для повышения ее конкурентоспособности, ускорить интеграцию "киберфизических систем" (подключение машин и станков к интернету) в заводские процессы. По прогнозам, в течение 5 лет так называемый "Интернет вещей[1]" включит в себя 25 млрд объектов, а если продолжится рост по экспоненте, то вскоре можно будет говорить и о 200 млрд. Немецкое правительство поддерживает волну индустриального хай-тека и опубликовало уже три стратегии развития промышленности – в 2006 году, в 2010-м и в 2012-м (по итогам пожеланий Ганноверской ярмарки в 2011 году). Варианты стратегии получили общее название High-Tech Strategy 2020 Action Plan. На реализацию стратегии правительство Германии ежегодно выделяет до 10 млрд долларов. Последний опубликованный документ по этой теме получил название "Платформа Индустрия 4.0". В 2011 году 57 немецких компаний присоединились к этой платформе. По планам немецких промышленников и государства, к 2016 году должны быть разработаны первые работающие производственные кейсы, а в 2030 году в Германии должна заработать вся система интернетизированной промышленности.

В немецкой Индустрии 4.0 три основных игрока:

- Правительство Германии представлено Федеральным министерством образования и научных исследований и Федеральным министерством экономики и технологии;

- Ученые представлены объединением институтов прикладных исследований - Обществом имени Фраунгофера (Fraunhofer Gesellschaft), Немецкой академией технических наук и Немецким исследовательским центром по искусственному интеллекту;

- Частный сектор представлен тремя торговыми ассоциациями - BITCOM от сферы ИТ, VDMA от сферы производства и ZVEI от сферы электроники.

Согласно немецкой Индустрии 4.0, первой промышленной революцией была механизация производства с использованием воды и мощности пара. За ней последовала вторая промышленная революция, когда в массовое производство поступила электроэнергия. А затем - цифровая революция, которая началась с использования электроники и информационных технологий для дальнейшей автоматизации производства. И четвертая революция – внедрение киберфизических систем и персонализированное производство. Американский Институт Стандартов и Технологий (NIST) описывает киберфизические системы как "умные, охватывающие вычислительные (то есть аппаратное и программное обеспечение) и эффективно интегрируемые физические компоненты, которые тесно взаимодействуют между собой, чтобы чувствовать изменения состояния реального мира". В качестве примеров киберфизических систем NIST приводит: роботов, интеллектуальные здания, медицинские имплантанты, самоуправляемые автомобили и беспилотные самолеты.

Концепция «Индустрия 4.0» подразумевает развития промышленности Германии, то есть не подразумевает глобальный прорыв, а лишь национальный.

Индустрия 4.0 – четвертая индустриальная революция, децентрализованное производство, простирающееся от дизайна и цепочки поставок сырья до самого производства, дистрибуции и обслуживания клиентов. Индустрия 4.0 выделяет встроенные системы, автоматизацию и робототехнику.

Основными задачами «Индустрии 4.0» являются оптимизация производства, работа над стандартизацией, реакция на быстро меняющийся хай-тек ландшафт. Основной фокус развития направлен на малые и средние компания.

США

США, как и другие развитые страны, задумываются о будущем индустриального производства. В 2014 году компании General Electric, AT&T, Cisco, IBM и Intel создали Консорциум промышленного интернета (Industrial Internet Consortium), который сегодня включает уже 229 членов.

Консорциум промышленного интернета в США представлен в основном бизнесом более 30 стран, в том числе немецкие Bosch, Siemens и SAP, а также немецкое Общество имени Фраунгофера. Членство открыто для всех, взносы зависят от масштаба бизнеса компаний.

С точки зрения Консорциума промышленного интернета, первым экономическим прорывом в мире является индустриальная революция, за ней последовала интернет-революция и в конце концов мы находимся на пути к симбиозу - революции промышленного интернета.

Идеологией американского консорциума является, что компании со всего мира должны держаться вместе, так как только перенимая опыт наилучших практик друг у друга, а не дублируя друг друга, можно добиться совокупного прогресса и избежать лишних расходов. Инструментом в этом случае является глобальная сеть интернета, к которой подключена почти вся техника в мире, что предоставляет данные и дает обратную связь, чтобы повысить эффективность компаний. Для осуществления революции промышленного интернета необходимо оптимизировать совокупное использование целого спектра компетенций: софт, дата-процессинг, индустриальные системы, телекоммуникации, исследовательская деятельность.

Консорциум промышленного интернета в США фокусируется на развитии многих отраслей экономики: производство, энергетика, медицина, транспорт, сельское хозяйство, коммунальные услуги.

Консорциум промышленного интернета это оптимизация рентабельности активов, акцент на общей финансовой отдаче. Вместе с этим, консорциум промышленного интернета это создание открытых платформ, "общего словаря понятий", которые могут задать стандарты в будущем, отказ от формальной стандартизации.

Отличительным взглядом на новую промышленную революцию консорциума промышленного интернета в США от других подобных программ в мире является соединение в производственную безопасную сеть уже существующих объектов. В то время, как другие программы отмечают о внедрении новых технологии, автоматизации и робототехники, т.е. у других платформ выражается скорее теоретическое видение развития индустрии в ближайшем будущем, нежели конкретная задача.

Нидерланды

Умная промышленность (Smart Factory/Industry)

Одним из известнейших проектов, который позволит Нидерландам успешно войти в четвертую промышленную революцию, считается проект «Регион умных индустрий», в который входят 25 компаний (малых и средних) и научные исследовательские институты. Целью данного проекта является исследование новых технологий для создания «Безупречных индустрий» (Faultless factory). Проект расположен в северной части Нидерландов.

Ключевым аспектом проекта «Регион умных индустрий» является оцифровка: продукция станет более смышленой, процессы будут авто корректироваться, и все участники промышленности (потребители, компании и поставщики) будут связаны с собой через «Интернет вещей», что позволит им непрерывно делиться информацией. Курс развития технологии «Региона умных индустрий» (РУИ) основан на Германской платформе «Индустрия 4.0», а именно возможность изготовления продукта для конкретного клиента, тем самым это даст возможность вернуть производство обанкротившихся предприятий и создать новые производственные объекты в регионы с высокой заработной платой населения. За счет этого образуется новая привлекательная модель заработка, в которой имеется единственный производитель и постоянный поставщик услуг.

РУИ имеет свой консорциум, образованный из трех ОЕМ (оригинальный производитель оборудования) компаний: Philips, Fokker и TenCate. Однако на данный момент консорциум увеличился до группы 38 партнеров (включая большие и малые предприятия, институты знаний и образовательные учреждения). Он имеет все необходимые инструменты для вхождения в новую эру промышленности, как программа Германии «Индустрия 4.0». Новое сотрудничество между сообществом Big Data и крупных ОЕМ компаний представляет особый стратегическое значение для РУИ.

Основным фокусом РУИ является создание умных заводов. В частности особое внимание уделяется 2 критериям, по которым должен соответствовать умный завод:

1. Работать безошибочно. МСП будут иметь возможность модернизировать существующие процессы, чтобы те могли автоматически устранять ошибки, т.е. работать безошибочно.

2. Выпускать продукцию с уникальным дизайном. В существующих и новых заводов будут оптимизированы процессы проектирования на основе понимания смарт-завода.

Амбицией консорциума РУИ является развитие региона в международно признанный регион смарт заводов. Вместе с этим РУИ организовывает сотрудничество с образовательными учреждениями, чтобы разработать новую, широкую учебную программу, что позволит подготовить студентов к четвертой промышленной революции на всех уровнях образования.

"Сделано в Китае-2025"

"Сделано в Китае-2025" -- первый десятилетний план действий, нацеленный на модернизацию национальной обрабатывающей промышленности. Ожидается, что за "Сделано в Китае-2025" последуют еще два подобных плана, призванных превратить Китай из сегодняшнего промышленного гиганта в одну из сильнейших в промышленном плане мировых держав к 2049 году.

Многие международные издания называют концепцию «Сделано в Китае-2025» китайской версией проекта «Немецкая промышленность 4.0», так как в отношении целей и основных приемов оба проекта отличаются лишь подходами. Следует отметить, что концепция «Сделано в Китае-2025» не является эквивалентом проекта «Немецкая промышленность 4.0». Китай и Германия существенно различаются в таких аспектах, как национальное положение и технологический уровень производственных отраслей. Это также определило тот факт, что в трансформации и модернизации китайское производство не может копировать зарубежный опыт, оно должно идти по собственному пути, с китайской спецификой.

В первом десятилетнем плане определено девять приоритетных направлений. Это повышение инновационного потенциала обрабатывающего сектора, повышение уровня интеграции информационных технологий и индустрии, укрепление потенциала базовых отраслей промышленности, активизация процесса формирования китайских брендов, всестороннее внедрение "зеленого" производства, обеспечение прорывов в развитии 10 ключевых отраслей, углубление структурной перестройки обрабатывающего сектора, активное развитие обслуживающих производств и производственных услуг и, наконец, повышение уровня интернационализации обрабатывающего сектора.

К указанным 10 ключевым отраслям, согласно плану, относятся: ИТ-индустрия нового поколения, станки с цифровым управлением и роботы высокого класса, аэрокосмическое оборудование, морское инженерное оборудование и высокотехнологичные суда, передовое оборудование для рельсового транспорта, энергосбережение и автомобили, работающие на новых источниках энергии, электроэнергетическое оборудование, сельскохозяйственное машиностроение, новые материалы, биофармацевтика и медицинская техника с высокими характеристиками.

Для достижения поставленных целей внимание, согласно плану, будет акцентироваться на пяти основных проектах, включая создание Национального центра инноваций в обрабатывающем секторе. Выработан комплекс мер для гарантирования выполнения задач, которые касаются, в частности, углубления институциональных реформ и совершенствования финансовой поддержки.

Как отмечается, план "Сделано в Китае-2025" будет реализовываться с ориентацией на рынок, хотя и при направляющей роли правительства.

Катапульта производства с высокой добавленной стоимостью (High Value Manufacturing Catapult) в Великобритании

Центр высокотехнологичного производства с добавленной стоимостью «High-Value Manufacturing Catapult» (HVM) является катализатором для дальнейшего роста и успеха передовых технологий в Великобритании. Работа HVM сконцентрирована на том, чтобы эффективно и быстро переводить «академические» идеи в конкретный коммерческий продукт. Ученые совместно с предпринимателями имеют возможность проводить на площадке HVM тестирование новых систем и технологий прежде, чем принять решение относительно инвестирования значительных средств в инновационный проект.

Семь технологических и инновационных центров работают с компаниями всех размеров, чтобы преодолеть разрыв и ускорить деятельность между технологии и коммерциализации. Данные центры предлагают доступ к ведущим современным оборудованиям, делятся опытом и создают среду для сотрудничества компаний.

Катапульты заполняют разрыв между деловыми и научными кругами, помогая превратить уникальные идеи в реальность, предоставляя доступ к научно-исследовательским учреждениям мирового класса, которые иначе были бы вне досягаемости для многих предприятий в Великобритании.

Быстрый прогресс был достигнут за счет государственного агентства по инновации (Innovate UK) Великобритании, целью которой является создание катапультных сетей. На сегодняшний день созданы десять катапульт. Конечной целью является создание 30 катапульт до 2030 года.

Правительство и научно-исследовательские центры доказали, что наличие катапульт приведет Великобританию к росту экономики, так как они способствуют к увеличению инновационности бизнеса. В связи с этим катапульты HVM являются стратегически важной программой страны для вхождения в новую промышленную революцию.

Внедрение технологии

Новый продукт или технология проходит через несколько циклов экспериментов и тестов, прежде чем она может быть включена в системы промышленного производства.

HVM помогает разработчикам новых технологий оценить этап развития продукта и подготовить к производству с помощью технологии уровни готовности (Technology Readiness Levels).

Обобщенно, HVM предоставляет возможность и вместе с тем помогает, внедрить технологии научно-исследовательских сообществ в производство бизнеса, то есть перейти от концепции технологии к коммерческому производству и утилизации продукта (коммерцилизирование технологии и вывод на рынок).

HVM состоит из 7 центров на территории Великобритании. Стоимость активов данных центров составляет около 380 миллионов фунтов стерлингов. Первоначальная инвестиция от Правительства составила 140 миллионов фунтов стерлингов. Штат состоит из 1200 инженеров, научного и технического персонала. HVM работает с МСП и крепными компаниями. За все время существования HVM привлек 219 миллионов фунтов стерлингов инвестиций. Каждый 1 фунт от государственной поддержки генерирует 3,9 фунтов. За последние 12 месяцев, HVM обслужил более 1000 промышленных клиентов, создал более 850 инновационных проектов, и проработал с 1600 субъектами МСП.

7 центров HVM:

· Расширенный научно-исследовательский центр по формированию

· Расширенный промышленный научно-исследовательский центр

· Центр инновационных процессов

· Промышленно технологический центр

· Расширенный атомный промышленный научно-исследовательский центр

· Национальный композитный центр

· Уорвикская промышленная группа

HVM сотрудничает с 42 университетами Великобритании и 14 международными университетами мира.

Список литературы

1. http://hi-news.ru/business-analitics/industriya-4-0-chto-takoe-chetvertaya-promyshlennaya-revolyuciya.html

2. http://www.gtai.de/GTAI/Content/EN/Invest/_SharedDocs/Downloads/GTAI/Brochures/Industries/industrie4.0-smart-manufacturing-for-the-future-en.pdf?v=6

3. http://fastsalttimes.com/sections/obzor/428.html

4. http://www.htsm-nn.nl/engels/adaptive-manufacturing/

5. https://www.nvnom.com/homepage/northern-netherlands-region-smart-factories/

6. https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/regional-innovation-monitor/sites/default/files/report/Northern%20Netherlands,%20Region%20of%20Smart%20Factories.pdf

7. http://russian.people.com.cn/n/2015/0520/c31518-8894944.html

8. http://m.russian.china.org.cn/russian/doc_1_49745_308601.html

9. https://hvm.catapult.org.uk/

10. https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/regional-innovation-monitor/sites/default/files/report/High%20Value%20Manufacturing%20Catapult_1.pdf

 

http://group-global.org/ru/publication/32352-chetvertaya-promyshlennaya-revolyuciya

 

[1] Интернет вещей — концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: