Интернет вещей заставит учиться

«Умный завод» — такой же тренд сегодняшнего дня, как и «умный город». О том, какие наработки существуют в мире — Марина Липецкая, директор Фонда «ЦСР «Северо-Запад», проведшего научное исследование «Интернет вещей».

- Марина, прежде чем обрисовать ситуацию с Интернетом вещей в промышленности, можно сказать пару слов о самой концепции «связанных вещей», то есть о самом Интернете вещей?

- Да, конечно. Концепция «связанного мира», или «связанных вещей», применима в любой отрасли, где есть потребность соединить - беспроводным или проводным способом - большое количество объектов и управлять ими как целым через интернет. Как это делается? Объекты насыщаются датчиками, сенсорами, контроллерами, снимающими с них информацию в режиме он-лайн. Создаются каналы связи, создается цифровая платформа, где происходит обработка поступающих данных и принимаются решения. По сути, Интернет вещей - это возможность переложить основной труд на машину: робот помогает оптимизировать решения, а у человека появляются новые способы управлять временем, ресурсами, финансами. Такая связанность объектов эффективна во многих сложных системах: так родились понятия «умный дом», «умный город», «умный завод». Недаром сейчас можно часто встретить термин «Интернет всего» (Internet of Everything, IoE), употребляемый вместо привычного «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT). На первый взгляд, встраивание микросхемы – чисто техническая функция, однако это дает огромный экономический эффект, реорганизуя, в итоге, всю отрасль. В случае с применением Интернета вещей на производстве речь идет о промышленных роботах и системе их «взаимоотношений».

Справка: Первые промышленные роботы появились в середине 50-х годов XX века в США. В 1954 г. американский инженер Джордж Девол разработал способ управления погрузочно-разгрузочным манипулятором с помощью сменных перфокарт и подал патентную заявку на сконструированное им «программируемое устройство для переноски предметов». Патент на этот робот промышленного назначения был выдан Деволу в 1961 году.

- Промышленность сегодня считается одной из отраслей, способных лидировать в применении Интернета вещей. Так ли это, и на чем основано такое мнение?

- Промышленность действительно один из лидеров сегодня. Однако в индустрию интернет вещей проникает чуть позднее, чем в другие отрасли: платформы и приложения значительно сложнее и дороже. Зато происходит это достаточно быстро, поскольку применяются масштабированные в 2000-е годы решения из электронной торговли, инфраструктуры, социальных сетей. Происходит это сразу на нескольких уровнях: меняется сам завод, принципы проектирования новых продуктов, весь процессинг - от использования сырья и оборудования до организации логистики, сбыта, маркетинга, а также принципы потребления промышленных товаров.

Наше исследование по Интернету вещей, кстати, началось именно с промышленного интернета: мы отреагировали на появление достаточно нашумевшей в мире концепции «Индустрия 4.0», заявленной немцами как следующее поколение производственных систем. Согласно этой концепции, промышленные роботы через 3-5 лет будут понимать происходящее вокруг и общаться друг с другом по интернет-протоколу. Сегодня мы наблюдаем за созданием киберфизических систем, то есть систем, где есть и физическая составляющая – конкретное оборудование и предмет, и цифровая составляющая, которая показывает то, как ведут себя объекты в некой продублированной реальности. Такие киберфизические производственные системы в корне изменят традиционную логику производства, поскольку каждый рабочий объект будет сам определять, что и в какой момент ему нужно сделать. Этот принцип работы предприятий будет внедряться постепенно через модернизацию существующих производственных мощностей, то есть он пригоден не только для совершенно новых предприятий, но и для всех тех, которые можно модернизировать.

Справка: «Умный завод» - комплекс систем по автоматизации производственного и технологического процессов, электронного документооборота и диспетчеризации инженерных систем на предприятии. В этот комплекс входят интегрированные системы безопасности, связи, кабельная система, система энергосбережения. «Умный завод» может быть оснащен станками с числовым программным управлением, 3D-принтерами. Все объекты снабжены датчиками, непрерывно снимающими показания. Через каналы связи эти данные поступают на цифровую платформу, где информация обрабатывается и на ее основании формируется решение.

Смысл в том, что роботизируются процессы сразу на нескольких уровнях: производство в цеху становится более управляемым, реконфигурируемым, система управления поставками и спросом - полностью цифровой. Полное проникновение технологий в промышленность не за горами. Мы сейчас наблюдаем, как целые сектора реструктурируют и тип своих производственных цепочек, и уровень отдельных предприятий. И все оборудование, которое сейчас ставится, уже оснащено системами сбора и анализа данных. А в силу того, что промышленность не столь жестко регулируемая сфера, как медицина, например, в ней возможен более быстрый прогресс, так как поле для эксперимента шире. В итоге, компании получают другую экономику. Современный эффективный процессинг – это нулевой простой оборудования, нулевые риски сбоев систем и инфраструктуры, в т.ч. исключение техногенного фактора - так как производства полностью автоматизированы - а также тотальное использование производственных ресурсов.

- Марина, кто сегодня в мире производит продукты для промышленного интернета?

- Лидеры в технологическом предложении решений промышленного интернета - концерны по производству станков (GE, Bosch) и производители компонентов, электроники (Intel). Для них промышленный интернет – возможность изменить свою продуктовую и рыночную стратегию: продавать сервисы жизненного цикла, а не просто «железо». Они неплохо зарабатывают, даже просто оснастив поставляемые машины датчиками и гарантировав клиенту бесперебойную работу. Сегодня востребованы системные решения по управлению производствами и цепочками поставок: платформенные продукты Интернета вещей предлагают все крупнейшие ИТ-гиганты и софтверные компании: IBM, Microsoft, Oracle, SAP и др. Это, в большинстве случаев, дорогие системные решения, оправданные при инвестиционном обновлении производств.

Из исследования Фонда «ЦСР «Северо-Запад»: В настоящее время архитектура Интернета вещей и соответствующая ей база стандартов только формируются. Условно в ней выделяется четыре базовых уровня: устройства, сети, сервисы и приложения. Наибольшая доля добавочной стоимости концентрируется в сегменте комплексных платформ и приложений, который занимает ключевую позицию в цепочке (30-40%). Претендентами на формирование версий «эталонной архитектуры», которые впоследствии определят базовую конфигурацию рынков, сегодня выступают США, Германия и Китай.

Интернет вещей как глобальная сетевая инфраструктура

Источник: Фонд «ЦСР Северо-Запад»

Вторая важная линия – это смена рыночной и бизнес-модели у самого промышленного производителя: его переход к стратегии потребительского производства, или так называемому кастомизированному производству.

Такие продукты предлагают компании, выходящие из потребительских секторов, маркетинга (например, Amazon) или индустрии интернет-телекома - и среди них много малых и средних компаний, стартапов. Фактор успеха –знание поведения и свойств конечного потребителя: многие эксперты предрекают большое будущее для таких продуктов. Решения гораздо более гибкие в плане стоимости и охвата, но при этом предполагают управленческие изменения: переход организационных и управленческих структур компаний к модели кастомизированного производства требует управленческой «революции».

Кстати, производство совмещается с потреблением в течение нескольких последних десятилетий, причем меняются сами культуры. В итоге, в ближайшем будущем мы получим другое отношение к производственной культуре и, соответственно, другое распределение производственных объектов в наших городах, совершенно другие промзоны.

- Кто сегодня лидер в роботизации производства в мире? Какие-то конкретные примеры можете привести?

- Могу привести пример из российского опыта. TechNet - одна из групп Национальной технологической инициативы (НТИ – Программа мер по формированию принципиально новых рынков и созданию условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году) - разрабатывает сейчас демонстрационную версию виртуальной «умной фабрики», опираясь на концептуальные модели таких промышленных гигантов как General Electric. Есть проект Brilliant Factory – принципиально новый производственный цех, который открыл General Electric. Этот цех работает, как раз, по тем принципам, которые мы сейчас обсуждаем. Есть и другие примеры: немецкий Siemens, например, действуя в рамках «Индустрии 4.0», активно вкладывается в эту концепцию. Они как производители оборудования показывают, каково их понимание «умного завода», «умной фабрики». Суть завода, расположенного в Амберге, не столько само производство, сколько коммуникация: Siemens через интернет постоянно поддерживает связь с 1000 производственных единиц предприятия, большая часть которых не нуждается во вводе данных человеком. Сейчас в мире есть несколько разных версий, в которых предлагается создавать массово и тиражировать то, что мы называем «умным заводом». В России, как я уже упомянула, тоже появились концептуальные и стратегические проекты, предполагающие, что в течение следующей пары лет можно будет запустить в тестовом режиме такие смарт-фабрики.

Пример реализации и эффекты от внедрения Интернета вещей в промышлености (из исследования Фонда «ЦСР «Северо-Запад»):

- Один из ключевых вопросов в связи с появлением «умных заводов» - что будет происходить с персоналом при роботизации предприятия. Пойдут сокращения? Или люди будут вынуждены переквалифицироваться?

- И то, и другое. Нынешняя структурная перестройка рынка труда в связи с ростом проникновения цифровых технологий ударит именно по линейным сервисным кадрам из процессинговых отраслей: их нужно будет значительно меньше, а все занятые в сервисах должны будут переучиться. Нормой для техника становится владение тем, что касается информационной части. Он должен не только уметь технически эксплуатировать физический объект, но и разбираться в информационной составляющей: посмотреть в цифровые данные и понять, что показывает компьютер, о чем сигнализирует система. Год назад мои коллеги были в Америке, смотрели роботизированное производство и компании, которые производят роботов. Сегодня понятно, что те, кто занимается эксплуатацией современного оборудования, должны уметь программировать и перепрограммировать отдельные машины - IT-компетенция таким работникам необходима. Поэтому в процессе роботизации производства персонал нижнего уровня доучивается и переучивается, а часть персонала верхнего уровня переходит в другие позиции, так как сегодня все-таки больше востребованы системные программисты, аналитики, аналитики данных.

Если смотреть прогнозы по занятости - в той же Америке делают 5-ти, 7-летние прогнозы по востребованным специалистам - видно, какие сферы будут расти по зарплате и по количеству занятых специалистов. Это всё, что связано со сложной системной инженерией, с цифровым управлением, с анализом больших данных, со специальной аналитикой. В то время как базовые традиционные сектора будут уменьшаться в объеме: соответственно, люди в них будут переквалифицироваться. Рынок труда меняется вслед за тем, как меняется индустрия.

- То есть глобальная смена профессий – отмирание одних и появление других - уже началась?

- Она и не прекращалась: этот процесс перманентный, так как одни области деятельности появляются, а другие исчезают. Лет 15 назад мы с вами наблюдали, как растут сервисы - по объему занятых и вовлеченных. Некоторое время назад мы видели, как востребованы стали программисты. Сейчас есть потребность в системных программистах, аналитиках и специалистах по работе с большими данными: они нужны в тех областях, где мы видим существенную технологическую модернизацию и новые технологические процессы. Это хорошо видно на примере индустриальных лидеров: как компаний, так и стран. Разработчиков в области промышленного Интернета вещей в мире около миллиона, причем очень часто это не отдельные кадры, а инженерные команды или стартап-компании, сочетающие навыки автоматизации, IT, промдизайна, электроники, общего инжиниринга, социальных медиа и маркетинга. В России пока единицы занимаются технологической модернизацией, хотя очевидно, что такая реструктуризация идет на уровне отдельных корпораций - по крайней мере, переоценка портфеля востребованных компетенций у многих уже произошла.

Справка: Устройство жизни стремительно меняется, что влечет за собой устаревание профессий, говорится в «Атласе новых профессий», составленном АСИ и опубликованном в 2014 г. Отмирают профессии постепенно: начинается с экспериментов по замене человека технологическим решением, затем процесс становится массовым и окончательную ненужность той или иной специализации определяет само общество. По прогнозу АСИ, к 2020 г. исчезнут: стенографист, копирайтер, турагент, лектор, библиотекарь, испытатель. После 2020 г.: юрисконсульт, нотариус, провизор, аналитик, риэлтор, секретарь-ресепционист, оператор госуслуг, логист, диспетчер, банковский операционист, журналист, диагност, бурильщик, системный администратор. По мнению авторов исследования, некоторые профессии будут вытеснены автоматизированными и роботизированными системами, другие уйдут вместе с отраслями.

Марина Сергеевна Липецкая – директор Фонда «Центр стратегических разработок «Северо-Запад», кандидат географических наук.

Центр Стратегических Разработок – российская «фабрика мысли и действия» (Think & do tank), агрегатор научного знания, основной принцип действия которого - максимальное привлечение экспертного сообщества. В данный момент участвует в разработке «Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации на долгосрочный период».

Зоя Милославская