Влияние новых технологий индустрии 4.0 на эффективность предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние новых технологий индустрии 4.0 на эффективность предприятия

Пташинская Д.С.

Аннотация

В статье рассмотрены новые технологии Индустрии 4.0 и их влияние на эффективность предприятия. Приведен обзор таких технологий, как искусственный интеллект, промышленный интернет вещей, большие данные и цифровые двойники. Проанализированы преимущества и трудности их внедрения на предприятие. индустрия интеллект промышленный

Ключевые слова: Индустрия 4.0, внедрение технологий, искусственный интеллект, промышленный интернет вещей, большие данные, цифровые двойники, эффективность предприятия.

Annotation

This article examines the new technologies of Industry 4.0 and their impact on enterprise efficiency. An overview is provided of technologies such as artificial intelligence, industrial internet of things, big data and digital twins. The advantages and challenges of implementing these technologies in enterprises are analyzed.

Key words: Industry 4.0, technology implementation, artificial intelligence, industrial internet of things, big data, digital twins, enterprise efficiency.

Внедрение новых технологий Индустрии 4.0 становится всё более значимым из-за стремительного развития современных технологий и их широкого применения в различных отраслях промышленности. В условиях жесткой конкуренции цифровизация играет ключевую роль для предприятий, стремящихся повысить свою конкурентоспособность, снизить производственные издержки и улучшить качество продукции. Однако процесс внедрения этих технологий не обходится без сложностей и вызовов, требующих глубокого анализа и разработки эффективных стратегий для их преодоления. Только так предприятия смогут максимально использовать потенциал Индустрии 4.0 и добиться значительных улучшений в своей деятельности.

Сегодня "Индустрия 4.0" символизирует глобальную промышленную трансформацию, включающую полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени и взаимодействующее с внешней средой.[1]

Традиционно к технологиям Индустрии 4.0 относят такие технологии, как искусственный интеллект, промышленный интернет вещей, большие данные, а также цифровые двойники.

Искусственный интеллект представляет собой область компьютерных наук, которая занимается созданием систем и программ, обладающих способностью к самостоятельному обучению, анализу и принятию решений, а также выполнению задач, обычно требующих человеческого интеллекта.

Для чего же используют искусственный интеллект на предприятии?

Одним из ключевых применений ИИ на предприятии является автоматизация повторяющихся задач и оптимизация операционных процессов. Алгоритмы машинного обучения способны анализировать большие объемы данных и выявлять закономерности, что позволяет улучшить планирование производственных процессов, управление запасами и прогнозирование спроса.[2] Например, ИИ может помочь оптимизировать цепочку поставок, автоматизировать складские операции и улучшить качество обслуживания клиентов за счет быстрого и точного анализа данных.

Не менее важной технологией на сегодняшний день для предприятия является технология промышленного интернета вещей, который представляет собой интегрированную систему компьютерных сетей, соединенных с промышленными объектами, оснащенными встроенными датчиками и программным обеспечением для сбора и обмена данными. С помощью интернета вещей можно собирать большой объем разнообразной информации, которая зависит от специфических нужд предприятия. [3]

Промышленный интернет вещей используется для решения конкретных задач и достижения определённых целей в промышленности, таких как:

• Отслеживание и мониторинг производственных процессов, включая контроль за температурой, влажностью и другими параметрами для обеспечения стабильности и качества производства.

• Улучшение управления запасами и цепочками поставок путём реального времени мониторинга и управления запасами сырья и готовой продукции, что позволяет избежать нехватки товаров и снизить издержки на складское хранение.

• Оптимизация энергопотребления и управление ресурсами через мониторинг и анализ данных, что способствует экономии энергии, воды и других ресурсов и уменьшает экологическое воздействие.

• Предиктивное обслуживание и мониторинг состояния оборудования, что помогает предотвращать отказы и сбои в работе, повышая эффективность производственных процессов.[4]

Промышленный интернет вещей обеспечивает сбор огромного количества разнообразных данных, которые нуждаются в глубоком анализе, на помощь приходят технологии больших данных.

Большие данные - это огромные и разнообразные наборы данных, которые включают структурированную, неструктурированную и полуструктурированную информацию. Эти данные продолжают расти с невероятной скоростью, и их объем, скорость и разнообразие настолько велики, что традиционные системы управления данными не справляются с их хранением, обработкой и анализом.[5]

Ценность больших данных для предприятий выражается в возможности собирать, анализировать и интерпретировать значительные объемы информации, что способствует принятию более обоснованных решений и улучшению стратегического планирования. Рассмотрим преимущества использования больших данных:

• Большие данные позволяют анализировать большие объемы информации для выявления паттернов и тенденций, что помогает предприятиям делать более точные прогнозы спроса, тенденций рынка и поведения потребителей. Например, ритейлеры могут использовать данные о покупках и социальных медиа для прогнозирования популярности товаров.

• На основе данных о клиентах компании могут создавать персонализированные предложения и услуги. Это включает в себя рекомендательные системы в электронной коммерции, персонализированные предложения страховых услуг или финансовых продуктов.

• Использование данных о клиентах позволяет предприятиям лучше понимать их потребности и предпочтения, что способствует созданию более удовлетворительного клиентского опыта. Это может включать в себя улучшение обслуживания клиентов и разработку более эффективных маркетинговых кампаний.

• В промышленности большие данные используются для мониторинга состояния оборудования и прогнозирования времени его отказа.

Это позволяет предприятиям улучшать планы технического обслуживания и избегать неожиданных простоев.

Еще одной важной технологией является цифровой двойник, который представляет собой виртуальную модель физического объекта, процесса, услуги или окружающей среды, которая имитирует поведение и внешний вид своего реального аналога. Цифровой двойник может быть виртуальной копией отдельного объекта в физическом мире, такого как реактивный двигатель или ветряная электростанция, а также более масштабных объектов, таких как здания или целые города. В настоящее время существует несколько типов цифровых двойников, активно применяемых в различных отраслях экономики. К ним относятся цифровые двойники отдельных продуктов, процессов и системные двойники.[6]

Цифровой двойник отдельного продукта: Цифровой двойник отдельного продукта представляет собой виртуальную модель, создаваемую для анализа поведения изделия в различных условиях еще до начала его производства. Это позволяет выявлять потенциальные проблемы на этапе разработки, что способствует более эффективной технологии производства, сокращению времени и затрат.

Цифровые двойники процессов: Цифровые двойники процессов используются для моделирования производственных процессов в виртуальной среде. Они позволяют создавать различные сценарии и оптимизировать методы производства на основе полученных данных. Это включает профилактическое обслуживание и повышение безопасности, скорости и эффективности операций.

Системные двойники: Системные двойники представляют собой виртуальные модели целых систем, которые собирают операционные данные от продуктов и устройств. Они помогают выявлять узкие места в системе и предлагать новые решения для повышения общей эффективности производства.

Таким образом технологии Индустрии 4.0. предоставляют предприятиям значительные преимущества, способствующие повышению их эффективности и конкурентоспособности. Рассмотрим какие преимущества приносят технологии Индустрии 4.0 для предприятия в их совокупности.

Увеличение эффективности производства: Внедрение новых технологий обеспечивает автоматизацию и цифровизацию производственных процессов. Системы умного управления и мониторинга позволяют снизить затраты на производство, улучшить точность процессов и сократить временные затраты. Сбор и анализ данных в режиме реального времени позволяют быстро реагировать на изменения в производственной среде, что в конечном итоге способствует повышению общей эффективности предприятия.

Оптимизация ресурсов: Возможности новых технологий предоставляют предприятиям интеллектуальные системы управления ресурсами. Они включают в себя оптимизацию использования сырья, энергии и трудовых ресурсов. Аналитика данных и технологии искусственного интеллекта позволяют оптимизировать производственные планы, управлять запасами и улучшать расход энергии, что приводит к существенному снижению издержек.

Повышение качества продукции: Интеграция цифровых технологий в производственные процессы обеспечивает непрерывный мониторинг и контроль качества продукции. Сенсоры, интернет вещей и алгоритмы машинного обучения позволяют выявлять дефекты и предотвращать их в реальном времени. Это приводит к сокращению брака и улучшению удовлетворенности потребителей за счет предоставления более высококачественных товаров.

Укрепление конкурентоспособности: Предприятия, которые внедряют новые технологии, становятся более гибкими и способными быстро адаптироваться к изменяющимся рыночным условиям. Эти технологии позволяют предприятиям быстро разрабатывать и внедрять новые продукты и услуги, что способствует укреплению их позиций на рынке.

Создание интеллектуальной экосистемы: Индустрия 4.0 содействует формированию интеллектуальных экосистем, где предприятия взаимодействуют между собой и с поставщиками, клиентами и другими участниками цепочки поставок. Это способствует обмену информацией, оптимизации процессов и созданию новых бизнес-моделей, что содействует общему росту и инновационному развитию.

Оптимизация цепочки поставок: Технологии Индустрии 4.0 увеличивают прозрачность и эффективность цепочек поставок за счет использования данных в режиме реального времени. Это позволяет более точно управлять запасами, уменьшить время доставки и снизить риски, связанные с прерываниями в поставках.[7][8]

Хотя переход к технологиям Индустрии 4.0, несомненно, открывает новые возможности для компаний, следует также учитывать ряд недостатков и сложностей, с которыми они могут столкнуться. Рассмотрим сложности, с которыми могут столкнуться предприятия в попытке перейти к новейшим технологиям.

Высокие затраты на внедрение и обучение: Внедрение новых технологий, хотя и обещает повышение эффективности, сопряжено огромными финансовыми затратами. Для успешного функционирования бизнеса необходимо постепенно внедрять инновации, заранее грамотно рассчитав бюджет.

Проблемы безопасности и конфиденциальности: С увеличением объема цифровых данных и использованием интернета вещей возрастает риск кибератак и утечек конфиденциальной информации. Недостаточная защита данных может привести к серьезным последствиям, включая потерю репутации и финансовые убытки.

Угрозы для рабочих мест: Автоматизация производственных процессов и внедрение роботизированных систем могут привести к сокращению рабочих мест, особенно для тех работников, чьи задачи становятся автоматизированными, что может привести к увеличению уровня безработицы. [9]

Зависимость от технологий и поставщиков: Интеграция современных технологий может сделать компании более зависимыми от поставщиков и технологических платформ. Это может создавать риски для стабильности бизнеса, особенно в случае сбоев в системах, изменений в условиях использования или прекращения сотрудничества с иностранными компаниями.

Интеграция существующих систем: Многие предприятия уже обладают устаревшим оборудованием и программным обеспечением. Интеграция новых цифровых технологий с существующей инфраструктурой может представлять технические, организационные сложности, а также дополнительные затраты.

В заключение стоит отметить, что несмотря на то, что внедрение технологий Индустрии 4.0 сопряжено с определенными сложностями и вызовами, эти препятствия вполне реально преодолеть при правильном подходе и стратегическом планировании. Одним из ключевых моментов является осознание и принятие существующих недостатков и вызовов как неотъемлемой части процесса изменений. Важно также инвестировать в обучение персонала и развитие культуры организации, чтобы улучшить адаптацию к новым технологиям и смягчить возможное сопротивление со стороны сотрудников.

Постепенное внедрение технологий, начиная с маломасштабных проектов и постепенно масштабируя их, позволит компаниям более органично интегрировать новые технологии в свои бизнес-процессы и минимизировать возможные риски простоя и сбоев в работе. Также очень важно иметь гибкость и открытость для изменений, поскольку технологический ландшафт постоянно развивается. Гибкая и адаптивная стратегия позволит компаниям успешно преодолевать трудности и оставаться конкурентоспособными в быстро меняющемся мире.

Использованные источники