ISSN 1995-1248
DOI 10.26163/GIEF

Сравнительный анализ традиционной модели производства и «Умных фабрик»

Comparative Analysis of Conventional Production Model and Smart Factories



Е.О. Касяненко
А.В. Шимченко
С.В. Салкуцан
E.O. Kasyanenko
A.V. Shymchenko
S.V. Salkutsan
kasyanenko_eo@spbstu.ru
shimchenko_av@spbstu.ru
salkutsan@spbstu.ru
ассистент Института передовых производственных технологий, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
старший преподаватель Института передовых производственных технологий, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
старший преподаватель Института передовых производственных технологий, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
assistant, the Institute of Advanced Production Technology, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
senior teacher, the Institute of Advanced Production Technology, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
senior teacher, the Institute of Advanced Production Technology, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург
St. Petersburg
St. Petersburg
St. Petersburg

Ключевые слова:

  • «Умные фабрики»
  • передовые производственные технологии
  • Интернет вещей
  • большие данные
  • промышленная революция
  • эффективность проектирования и производства
  • цифровые технологии
  • интенсификация развития «умных» сред
  • Keywords:

  • smart factories
  • advanced production technologies
  • Internet of goods
  • big data
  • industrial revolution
  • efficiency of design and production
  • digital technology
  • intensification of smart environment development
  • В статье производится сравнительный анализ высокотехнологичного производства по модели «Умных фабрик» и традиционного подхода к производству. Благодаря выявленным преимуществам перехода к новой модели производства можно сделать вывод, что в течение ближайших 10–20 лет в мире произойдет формирование новых рынков, предлагающих потребителям передовые технологические решения и принципиально новые продукты и сервисы.
    По мнению экспертов, благодаря использованию технологий Интернета вещей в ближайшее время возможен переход к новой промышленной революции, которая характеризуется полностью автоматизированным цифровым производством, управляемым системами с искусственным интеллектом в режиме реального времени в постоянном взаимодействии с внешней средой, выходящим за границы одного предприятия, с перспективой объединения в глобальную промышленную сеть Вещей и услуг.

    We carry out the comparative analysis of hi-tech production based on smart factory model and conventional approach to manufacturing. Considering the advantages of the transition to the new production model we have revealed, we can make a conclusion that in the nearest 10-20 years the world will see new markets offering consumers advanced technological solutions and fundamentally new products and services.
    According to the experts, Internet technologies can contribute to the transition to a new industrial revolution characterized by fully automated digital manufacturing, real-time artificial intelligence systems constantly interacting with external environment with the prospect of establishing a global manufacturing network of goods and services.

    Обзор статьи

    Целью исследования является определение передовых технологий, способствующих переходу от традиционной модели производства к модели «Умной фабрики», а также формирование преимуществ от такого перехода.
    Объектом исследования являются процессы формирования и организации эффективного функционирования производственной системы предприятия, включающей совокупность инноваций, создаваемых и осваиваемых регионами, отраслями и предприятиями в результате инновационной деятельности.
    Предметом исследования являются производственные процессы предприятия в рамках использования передовых производственных технологий.
    Задача состоит в выявлении изменений при интеграции инструментов модели «Умных фабрик» на этапах проектирования, производства и сопровождении изделий и дальнейшем проведении SWOT-анализа использования таких инструментов в промышленности.
    Актуальность обусловлена следующими положениями. Вторая половина XVIII в. ознаменовалась созданием механизированного оборудования, приводимого в движение не мускульной силой или факторами окружающей среды, а посредством применения силовых установок – двигателей. Первой пригодной для данных целей установкой стала универсальная паровая машина Уатта. Использование подобного оборудования для решения производственных задач привело к становлению промышленности как одной из ключевых отраслей народного хозяйства. Данный процесс становления известен как Первая промышленная революция.
    Развитие и распространение новых технологий, их проникновение во все сферы человеческой деятельности приводят в настоящее время к динамичным изменениям на глобальных рынках в самой структуре и характере современного промышленного производства и экономики. Переход к новому технологическому укладу, на пороге которого мы стоим, приведет к формированию в мире в течение ближайших 10–20 лет совершенно новых крупных рынков, предлагающих потребителям передовые технологические решения и принципиально новые продукты и сервисы.
    В этих условиях производство передовых стран, таких как США и Германия осуществило модернизацию своих производственных мощностей и комплексов для преодоления таких проблем, как снижение доли промышленности в экономике, сокращение производительности труда. Темпы и размах подобных преобразований многими специалистами характеризуются как Четвертая промышленная революция.
    Четвертая промышленная революция связана со стратегией, нацеленной на разработку системы коммуникации производственного оборудования, а также изготовления «умных» изделий, основанных на технологиях обмена данными, интегрированными в жизненный цикл данного изделия. Поэтому данный подход получил свое название «Умные фабрики» [20].
    С начала 1970-х гг. вплоть до настоящего времени увеличение автоматизации и контроля производственных процессов за счет использования электроники и IT-технологий считается Третьей промышленной революцией (рис. 1).
    По мнению многих экспертов, развитие современных цифровых технологий и, в частности, технологий Интернета вещей (Internet of Things, IoT) обеспечивает очередное революционное преобразование высокотехнологичной промышленности.

    Список использованной литературы

    1. Аким М.Э., Андреев И.Б., Андреева Н.С., Коноваленков А.С. [и др.]. «Умные» среды, «умные» системы, «умные» производства. М.–СПб., 2012. 62 с.
    2. Глазков Б. Возможности индустриального интернета // Трамплин к успеху. 2016. № 7. С. 24–27.
    3. Долгосрочный прогноз научно-технологического развития Российской Федерации до 2030 года // Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»: [сайт]. URL: https://prognoz2030.hse.ru/data/2014/12/25/1103939133/Prognoz_2030_final.pdf (дата обращения: 22.12.2019).
    4. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Цифровая экономика: от теории к практике // Инновации. 2017. № 12. С. 3–12.
    5. Иванов Д. Испытательный полигон для передовых производственных технологий // Трамплин к успеху. 2016. № 7. С. 14–16.
    6. Княгинин В.Н. Промышленный дизайн Российской Федерации: возможность преодоления «дизайн-барьера» / под ред. М.С. Липецкой, С.А. Шмелевой. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2012. 80 с.
    7. Левенцов В.А., Радаев А.Е., Николаевский Н.Н. Аспекты концепции «Индустрии 4.0» в части проектирования производственных процессов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Экономические науки. 2017. № 10 (1). С. 19–31.
    8. Национальная технологическая инициатива (НТИ) // Центр компьютерного инжиниринга СПбПУ: [сайт]. URL: http://fea.ru/compound/national-technology-initiative/#fof (дата обращения: 25.12.2017).
    9. Отчет «Анализ уровня и тенденций развития новых производственных технологий с привлечением экспертов Федерального реестра» // Федеральный реестр экспертов научно-технической сферы: [сайт]. URL: https://reestr.extech.ru/docs/analytic/new_prod_technology.pdf (дата: обращения: 22.12.2019).
    10. «Умные» среды, «умные» системы, «умные» производства // Фонд ЦСР «Северо-Запад»: [сайт]. URL: http://csr-nw.ru/files/csr/file_content_1271.pdf (дата обращения: 10.01.2019).
    11. Фабрики Будущего // Агентство стратегических инициатив: [сайт]. URL: http://asi.ru/projects/13624/ (дата обращения: 25.12.2018).
    12. Что такое НТИ. URL: http://www.nti2035.ru/nti/ (дата обращения: 10.01.2020).
    13. Шульце П.В. Будущее промышленности: Четвертая революция – функции государства и общества // Экономическое возрождение России. 2017. № 2 (52). С. 39–46.
    14. 15 ключевых компонентов современного производства, которые работают не на всех предприятиях России (и, если не работают на вашем, вы проигрываете) // Isicad.ru: [сайт]. URL: http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=18964 (дата обращения: 10.01.2018).
    15. 4-я промышленная революция в Давосе // Эксперт online: [сайт]. URL: http://expert.ru/2016/01/21/chetvertaya-promyishlennaya-revolyutsiya/ (дата обращения: 25.12.2017).
    16. Big data and B2B digital platforms: the next frontier for Europe’s industry and enterprises. Recommendations of the Strategic Policy Forum on Digital Entrepreneurship. URL: http://ec.europa.eu/DocsRoom/documents/18503 (дата обращения: 22.12.2019).
    17. Big data in Chinese businesses International Perspectives // ICAEW, 2017. URL: https://www.icaew.com/-/media/corporate/files/technical/information-technology/technology/big-data-in-chinese-businesses-english.ashx (дата обращения: 22.12.2019).
    18. Leventsov V., Radaev A., Nikolaevskiy N. Design issues of information and communication systems for new generation industrial enterprises // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2017. № 10531. Р. 142–150.
    19. Shrouf F., Ordieres J., Miragliotta G. Smart Factories in Industry 4.0: A Review of the Concept and of Energy Management Approached in Production Based on the Internet of Things Paradigm // Proceeding of 2014 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management. 2014. Р. 697–701.
    20. Sungbum Park, Development of Innovative Strategies for the Korean Manufacturing Industry by Use of the Connected Smart Factory (CSF) // Procedia Computer Science. 2016. № 91. Р. 744–750.

    РФ, Ленинградская область, г. Гатчина, ул. Рощинская, д. 5 к.2