Университет Синергия
Лабораторный практикум № 2. Индустрия 4.0
Выполнила: Студентка группы ЛБДо-101
Дмитриева Дарья
Проверил: Акимов А.В
Москва 2021
Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) предполагает новый подход к производству, основанный на массовом внедрении информационных технологий в промышленность, масштабной автоматизации бизнес-процессов и распространении искусственного интеллекта.
Industry 4.0 вносит революционные изменения в процессы производства, совершенствования и распространения продукции. Производители интегрируют передовые технологии, включая Интернет вещей (IoT), облачные вычисления и аналитику, ИИ и машинное обучение, в свои производственные объекты и процессы. Умные предприятия используют современные датчики, встроенное программное обеспечение и роботизированные системы, обеспечивающие сбор и анализ данных и позволяющие принимать более обоснованные решения. Большей эффективности можно достичь путем объединения данных производственных операций с данными системы планирования ресурсов предприятия (ERP), цепочек поставок, а также с данными об обслуживании клиентов и данными из других корпоративных систем для создания совершенно нового уровня прозрачности и понимания ранее разрозненной информации. Внедрение этой технологии ведет к улучшению процессов автоматизации, прогнозного техобслуживания, самооптимизации процессов и, прежде всего, к новому ранее недоступному уровню эффективности и оперативности реагирования на запросы клиентов.
Развитие умных предприятий открывает невероятные возможности для производителей, стоящих на пороге четвертой промышленной революции. Анализ больших объемов данных, собранных с датчиков на производственном объекте, обеспечивает прозрачность производственных активов в реальном времени и способен предоставить инструменты для выполнения прогнозного техобслуживания, чтобы минимизировать время простоя оборудования.
Использование устройств IoT на умных предприятиях способствует повышению производительности и качества. Замена процессов контроля в ручном режиме визуальной аналитической информацией на основе ИИ сокращает производственные ошибки, а также экономит деньги и время. При минимальных вложениях персонал отдела контроля качества получает возможность настраивать подключенные к облаку смартфоны для целей мониторинга производственных процессов практически из любого места. Применяя алгоритмы машинного обучения, производители могут выявлять ошибки моментально, а не на более поздних этапах, когда устранение этих ошибок обходится дороже.
Концепции и технологии Industry 4.0 могут применяться во всех типах промышленных компаний, включая дискретные и непрерывные производства, а также компании нефтегазовой и горнодобывающей промышленности и других отраслей.
Таблица 1 –Сравнительный анализ 4-х промышленных революций
Период
|
Основной ресурс
|
Виды инноваций
|
Последствия для технологий
|
Последствия социально-экономические
|
Первая промышленная революция
Конец ⅩⅧ – начало ⅩⅨ века
|
Изобретение механизмов заменяющих ручной труд
|
Водяные и паровые двигатели, развитие транспорта, ткацкие станки, токарные и фрезерные станки в металлургии, появление различных механических устройств.
|
Развитие транспорта, преобразование тепловой энергии в механическую
|
Переход от ручного труда к машинному, развитие механического производства,
переход от аграрной экономики к промышленному производству, что привело к высвобождению дешевой рабочей силы, механизации ручного труда, что увеличило производительность в 10-20 раз.
|
Вторая промышленная революция
Вторая половина ⅩⅨ века – начало ⅩⅩ века
|
Электрификация и производство бессемеровской стали, использование конвейера в поточно-массовом производстве
|
Электрическая энергия, открытие электромагнитной индукции, открытие электромагнитных роторных устройств, телефон, телеграф высококачественная сталь, нефтяная и химическая промышленность.
|
электрификация, появление конвейеров, поточно-массовое производство.
|
Широкое разделение труда, появление поточного производства, значительное увеличение производственных мощностей, вытеснение гужевого транспорта машинами. Возникновение новых отраслей: электроэнергетики, нефтехимической промышленности, автомобилестроения, производства стали.
|
Третья промышленная революция
(конец ⅩⅩ века - 1970г. и далее)
|
Развитие связи, ПК
|
Цифровизация, развитие электроники, применение в производстве инфокоммуникационных технологий (ИКТ) и ПО, применение ядерной энергии в промышленности
|
Автоматизация, робототехника, системы управления, совершенствование логических контроллеров, их программирование.
|
Многократное повышение производства. Упрощение многих процессов для человека, ИКТ позволили выйти за границы отдельного предприятия, обеспечили появление открытых информационных сетей и глобальных промышленных сетей, что в совокупности оказало преобразующее воздействие на все сектора современной экономики и бизнеса за пределами сектора ИКТ. Бурный экономический рост.
|
Четвертая промышленная революция
2011 г. (момент введения термина в рамках государственной Hi-Tech Стратегии Германии)
|
Распространение интернета, симбиоз промышленных и технологических инноваций, киберфизические системы, адаптивные системы, зеленое производство.
|
Глобальные промышленные сети, Интернет вещей, использование возобновляемых источников энергии, переход от металлургии к композитным материалам,3D принтеры, вертикальные фермы, синтез пищи, самоуправляемый транспорт, нейросети, генная модификация, доп.реальность, биотехнологии, Big Data, искусственный интеллект, беспилотные летательные аппараты
|
Распределительная энергетика, замена посредников на распределительные сети, аддитивное производство, машинное обучение, реализация инновационных бизнес-моделей, функциональная совместимость человека и машины, посредством контактирования через интернет, способность систем автономно и самостоятельно принимать решения
|
Переход на полностью автоматизированное цифровое производство. Сетевой коллективный доступ и потребление, прямой доступ производителя к потребителю обусловленный многопрофильностью фабрик, отсутствие необходимости в складировании товаров и международных перевозках за ненадобностью, экономика совместного использования, мощность машин позволила объединять большие данные для человека и обеспечила ему безопасность выполнения ряда небезопасных задач, экономика с нестандартной занятостью. Развитие промышленности будет происходить на внутреннем рынке – что даст больше рабочих мест. Производство уйдет от ориентации на массового потребителя и будет зависеть от предпочтений каждого человека.
|
Таблица 2 – Степень влияния Индустрии 4.0 на отрасли экономики
Отрасль экономики
|
Степень воздействия
|
Основные используемые технологии
|
Основные эффекты
|
Тяжелая металлургия
|
слабая
|
Самодиагностика оборудования, некоторые этапы производственного процесс в сталелитейной промышленности могут быть цифровизированы или переданы на аусорсинг, компьютеры по управлению технологическими процессами станут принимать больше решений, техобслуживание в цифровом формате, транспорт без водителей
|
Значительное облегчение труда рабочих ускорение рабочих и производственных процессов
|
Легкая промышленность
|
частичная
|
Появление новых технологий производства, что повышает качество производимой продукции, например армирование углеволокном тканей и пластмассы, появление искусственного интеллекта, что позволит полностью заменить швей-мотористок.
|
Улучшение качества производимой продукции, увеличение объемов производства, сокращение рабочих мест обусловленных роботизацией и искусственным интеллектом, что в свою очередь скажется на росте безработицы.
|
Автомобилестроение
|
средняя
|
Отказ от двигателей внутреннего сгорания с переходом на электродвигатели, каршенинг - суть которого заключается в отказе от частной собственности на автомобиль или лизинг в пользу каршеринга и мобильных сервисом
|
Улучшение экологии, за счет снижения негативного влияния на нее обусловленного отказом от двигателей длительного сгорание, сокращение безработицы.
|
Добывающая энергетика
|
высокая
|
Применение возобновляемых источников энергии, цифровизация производства и потребления энергии, автономное обследование трубопроводов, автоматизации в оснащении и ликвидации буровых скважин
|
Улучшение экологии, за счет снижения негативного влияния на нее, сокращение инвестиционных поступлений, забота о безопасности работников, рост безработицы
|
ИКТ и электроника
|
высокая
|
Цифровизация производства микросхем и электронных компонентов, автоматизация процессов сборки
|
Значительный рост данной отрасли, обусловленный тем, что ИКТ и электроика является поставщиком , большинства технологий, данный сектор занимается социальным потребностями (квалификация, занятость, владение данными, неприкосновенность жизни)
|
Фармацевтика
|
Средняя
|
Использование компьютеров в процессах управления, автоматизированное производство, постепенная замена механического труда роботами
|
Автоматизация производства, дальнейшее углубление цифровизации, сокращение срока окупаемости инвестиций
|
Таблица 3 – Степень воздействия Индустрии 4.0 на рабочую силу
Отрасль экономики
|
Степень воздействия
|
Влияние на рабочую силу
|
Влияние на численность рабочих мест
|
Основные используемые технологии
|
Основные эффекты
|
Тяжелая металлургия
|
слабая
|
Рост эффективности и производительности труда
|
В долгосрочной перспективе количество рабочих мест сократится в виду автоматизации многих процессов, но пока это экономически невыгодно
|
Самодиагностика оборудования, некоторые этапы производственного процесс в сталелитейной промышленности могут быть цифровизированы или переданы на аусорсинг, компьютеры по управлению технологическими процессами станут принимать больше решений, техобслуживание в цифровом формате, транспорт без водителей
|
Значительное облегчение труда рабочих ускорение рабочих и производственных процессов
|
Легкая промышленность (текстильная, швейная, кожевенная)
|
частичная
|
Необходимо будет постоянно повышать квалификацию - уметь пользовать станками и их обслуживать, чтобы не лишиться рабочего места.
|
Сильное (потеря рабочих места в Бангладеше и Индии).
При роботизации производства около 90% работников рискуют потерять работу.
|
Появление новых технологий производства, что повышает качество производимой продукции, например армирование углеволокном тканей и пластмассы, появление искусственного интеллекта, что позволит полностью заменить швей-мотористок.
|
Улучшение качества производимой продукции, увеличение объемов производства, сокращение рабочих мест обусловленных роботизацией и искусственным интеллектом, что в свою очередь скажется на росте безработицы.
|
Автомобилестроение
|
средняя
|
Давление со стороны руководства, необходимость в постоянной смене навыков, мобильная работа и стресс, профессиональное выгорание и депрессия.
|
Оцифровка производства и сокращение рабочих мест. Но если рост на продукцию отрасли будет расти, возникнет необходимость в рабочих ресурсах.
|
Отказ от двигателей внутреннего сгорания с переходом на электродвигатели, каршенинг - суть которого заключается в отказе от частной собственности на автомобиль или лизинг в пользу каршеринга и мобильных сервисом
|
Улучшение экологии, за счет снижения негативного влияния на нее обусловленного отказом от двигателей длительного сгорание, сокращение безработицы.
|
Добывающая энергетика
|
высокая
|
Отказ от рабочей силы в пользу высококвалифицированных кадров. В случае несрабатывания автоматического устройства защиты отрасль будет нести повышенные риски как для производства так и для оставшихся рабочих.
|
Специалисты без квалификации рискуют остаться без работы, сокращение рабочих мест, сокращение рабочих мест в виду децентрализации
|
Применение возобновляемых источников энергии, цифровизация производства и потребления энергии, автономное обследование трубопроводов, автоматизации в оснащении и ликвидации буровых скважин
|
Улучшение экологии, за счет снижения негативного влияния на нее, сокращение инвестиционных поступлений, забота о безопасности работников, рост безработицы
|
ИКТ и электроника
|
высокая
|
Необходимость в постоянном совершенствовании навыков и профессионализма.
|
Будут создаваться новые рабочие места
|
Цифровизация производства микросхем и электронных компонентов, автоматизация процессов сборки
|
Значительный рост данной отрасли, обусловленный тем, что ИКТ и электроника является поставщиком , большинства технологий, данный сектор занимается социальным потребностями (квалификация, занятость, владение данными, неприкосновенность жизни)
|
Фармацевтика
|
Средняя
|
В случае несрабатывания автоматического устройства защиты отрасль будет нести повышенные риски как для производства так и для оставшихся рабочих.
|
Сокращение рабочих мест в виду замены работников роботами
|
Использование компьютеров в процессах управления, автоматизированное производство, постепенная замена механического труда роботами
|
Автоматизация производства, дальнейшее углубление цифровизации, сокращение срока окупаемости инвестиций
|
Список использованных источников
Четвертая промышленная революция // [Электронный ресурс] Режим доступа: // https://www.tadviser.ru/index.php_Четвертая_промышленная_револлюция_( Industry_Индустрия_4.0) (дата обращения 01.12.2021) Загл.с экрана
Вызовы индустрии 4.0 и необходимость новых ответов // [Электронный ресурс] Режим доступа: // https://www.industriall-union.org/sites/default/files/uploads/documents/2017/SWITZERLAND/Industry4point0Conf/industry_4_rus.pdf(дата обращения 01.12.2021) Загл.с экрана
Про 4 промышленные революции, проще чем в учебниках // [Электронный ресурс] Режим доступа: // https://vc.ru/tech/159106-pro-4-promyshlennyh-revolyucii-proshche-chem-v-uchebnikah-sohranyayte-dlya-shkolnikov (дата обращения 01.12.2021) Загл.с экрана
Шевченко А.А., Черномазов Н.М., Глушак Н.В. О сущности и содержании четвертой промышленной революции // Вестник Алтайской академии экономии и права, 2019.- №12.- С.186 -190.
|
Скачать 24.12 Kb.