Цифровой инжиниринг, цифровые платформы, цифровые двойники, цифровые модели атомных электростанций – во всех этих словосочетаниях употребляется слово «цифровой». Что это значит? Почему так часто употребляется? И вообще, для чего все это служит?
Ответ лежит в понимании такого фе
номена как «Четвертая промышленная революция».
Последние несколько лет, начиная примерно с 2015 года, в наших СМИ, в интернете начал очень часто встречаться термин «Индустрия 4.0».
Впервые он прозвучал в 2011 году в Германии. На Ганноверской выставке была представлена хай-тек стратегия 2020, и немецкие бизнесмены, инженеры и производители продукции представили концепцию платформы Industry 4.0, ознаменовавшую новое направление в промышленном производстве, которое они хотели применить у себя в промышленности.
Смысл стратегии был во всеобщем внедрении в процессы промышленного производства киберфизических систем, отвечающих не только за отдельные этапы, но способных полностью, самостоятельно контролировать и оптимизировать производство. Эти системы должны позволять применять информацию, снимаемую с различного оборудования для возможности проектирования, создания и модернизации создаваемых промышленностью объектов.
На данный момент термин «Четвертая промышленная революция» является собирательным и основной смысл его заключается в том, что мы перешли на новый уровень производства и потребления различного продукта. Практически всего, что производятся в промышленности, начиная от хлеба и заканчивая космическими кораблями.
Клаус Шваб, председатель и организатор Всемирного экономического форума, который в 2016 году издал первую редакцию книги «Четвертая промышленная революция», достаточно полно сформулировал принципы, методы, цели и задачи этого периода.
«Из множества разнообразных и увлекательных задач, стоящих перед современным обществом, наиболее важной и впечатляющей является осознание и формирование новой технологической революции, которая предусматривает как минимум преобразование человечества. Мы стоим у истоков революции, которая фундаментально изменит нашу жизнь, наш труд и наше общение. По масштабу объем и сложность этого явления, которое я считаю Четвертой Промышленной Революцией, не имеет аналогов во всем предыдущем опыте человечества».
Шваб в своей книге наметил больше десятка направлений, являющимися теми двигателями, которые будут составлять основу Четвертой промышленной революции. Мы сейчас находимся на этапе понимания и формирования этого всемирного процесса.
Если мы говорим о четвертой революции, то, вероятно, есть еще первая, вторая и третья. Каждая следующая технологическая революция содержала в себе отголоски предыдущих и основывалась на них.
Посмотрим, как они переходили друг в друга.
В конце XVIII – начале XIX века основным нововведением было применение механизации на новых принципах - водяные паровые двигатели, ткацкие станки, механические устройства, транспорт, металлургия. Наиболее ярким примером Первой промышленной революции является Англия, где были разработаны и применены станки в ткацком производстве, и тогда произошел очень быстрый переход крестьян в фабричных рабочих, переход от аграрной экономики к промышленному производству.
Происходило развитие транспорта, можно сказать, логистики, появились новые пути продажи и поставки шерсти. В процессе бурно развивались торговые пути и мировая торговля.
Следующая промышленная революция ознаменовалась применением электрической энергии, во второй половине XIX – начале XX века, и это позволило разработать новые технологии производства стали, получили распространение нефтяная и химическая промышленности, были введены в использование телефон и телеграф, заложены основы современной промышленной цивилизации. Кроме того, было применено поточное производство, электрификация железных дорог, произошло разделение труда, сформировалось индустриальное общество.
Началом Третьей промышленной революции считается середина 70-х годов XX века. В это время происходит развитие компьютеризации, применение инфокоммуникационных технологий, развитие программного обеспечения, автоматизации, роботизации, внедрение науки XX века в производство, то есть были заложены основы Четвертой промышленной революции, объявленной в 2011 году.
Ее отличает развитие интернета и превращение его в глобальные сети, развитие технологии интернета вещей, переход на возобновляемые источники энергии, переход от металлургии к композитным материалам, 3Д-принтеры, вертикальные фермы для производства пищи, синтез пищи, самоуправляемый транспорт, нейросети, генная модификация, биотехнологии, искусственный интеллект. Что ожидается от этой промышленной революции, которая пока не свершилась, а протекает на наших глазах? Применение распределенного производства, планируется и в какой-то мере уже применяется распределенная энергетика, сетевой коллективный доступ к потреблению, замена посредников на распределенные сети, прямой доступ производителя к потребителю, экономика совместного использования.
Четвертая промышленная революция характеризуется слиянием технологий обработки информации с физическими технологиями и размытием граней между физическим, биологическим и цифровым мирами. В общем – применением информации для целей человечества.