Четвертая промышленная революция и ее особенности. Киберфизические системы

экономика.
Финансовый университет при Правительстве РФ
Выполнили студенты группы ЭФВК20-1М:
Балдин Никита
Хмелевский Кирилл
Научный

руководитель: к.э.н., доцент,
Щербаков Александр Петрович

удовлетворенными
«Для выявления мегатрендов и раскрытия широкого спектра технологических драйверов четвертой

промышленной революции я распределил эти тренды по трем блокам: физическому, цифровому и биологическому»

Направления

Из четвертой промышленной революции вытекают четыре основных следствия для всех отраслей:
– ожидания потребителей меняются;
– качество продуктов совершенствуется за счет данных, «повышающих производительность активов;
– новые партнерства формируются по мере осознания компаниями важности новых форм сотрудничества;
– операционные модели трансформируются в новые цифровые модели.»

Последствия

фокус на сферу здравоохранения
Экономика развивающихся стран потребует большого количества квалифицированных

сотрудников

Пять глобальных тенденций формируют новые вызовы и возможности для бизнеса по всему миру (1/2)

Такая тенденция повлечет изменение состава игроков на рынках, а также
инвестиционного климата
По прогнозам, в Азии к 2030
году будет сосредоточено 66%
представителей среднего класса и 59% объема их потребления (рост более 2 раз к 2009 г.)

Сдвиг в расстановке сил в экономике

1) Китай, Индия, Бразилия, Россия, Индонезия, Мексика, Турция

1950 2000

2050

ВНП стран G7 и E7 1) [$ трлн]

2015 34 19

2050 69 138
G7 E7

Доля мирового населения
>60 лет, [%]
21%
10%
8%

Демографические изменения

Доля городского населения в мире, [%]
+44%
72
50

Урбанизация

Урбанизация ведет к росту
текущих сегментов рынка: многие компании расширяют географию присутствия,
появляются крупные инфраструктурные проекты
Происходит формирование
новых сегментов: например, развитие предложений в области «умного города»

2010

2050

по всему миру (2/2)
Прорывные разработки в таких областях как искусственный

интеллект, нанотехнологии и других ведут не только к созданию новых сегментов рынка, но и кардинальному изменению существующих бизнес-моделей
Сочетание роста проникновения интернета, мобильных устройств, развития анализа данных,
«интернета вещей» и машинного обучения
меняют ожидания и запросы потребителей
Интеграция данных технологий в бизнес- и операционную модель – не конкурентное
преимущество, а необходимое условие

Технологический прогресс

Число подключенных к интернету

Рост потребности в энергии, воде и продуктах
питания формирует новые сегменты – например:
Электромобили
Возобновляемая энергетика
Интеллектуальные системы управления инфраструктурой
Использование новых технологий и адаптация операционной модели позволит получить конкурентное преимущество существующему
бизнесу

Дефицит ресурсов и изменение климата

К 2030 нам потребуется
на 50% больше энергии на 40% больше воды

на 35% больше еды

2010

2003

2015

2020

0,5

устройств, мир [млрд]
12,5

25,0

50,0

рассматривают 8 технологий, оказывающих наибольше влияние на бизнес
Главной глобальной тенденцией
признан*

технологической прогресс…

Искусственный интеллект

* На основе результатов PwC глобального опроса бизнес-лидеров

Технологический прогресс

Изменения в мировом раскладе
экономических сил

Демографические
изменения

Недостаток ресурсов
и изменение климата

Урбанизация

Россия

Все страны

Технологический прогресс окажет наибольшее влияние на бизнес в ближайшие пять лет

транзакции
Управление цепочками поставок
Смарт-контракты
Отслеживаемость
информации
Регистрация актива / права собственности
Система распределенных баз данных,

использующая алгоритмы для надежного учета транзакций.
Информацию в системе нельзя изменить, так как более
поздние цепочки защищают данные о предыдущих операциях
Основные области применения:

Валидация страховых требований
Проверка
инфраструктуры
Доставка грузов

Управление
стройплощадкой
Лесное хозяйство
Контроль за состоянием оборудования

Летательные или водные устройства и транспортные средства,
пилотируемые дистанционно. Дроны могут летать самостоятельно по маршруту (благодаря бортовому компьютеру) или выполнять команды пилота с земли
Основные области применения:

Здравоохранение и smart медицинские приборы
Изготовление
инструментов и деталей
Создание прототипов

Оптимизация цепочки поставок
Индивидуализация товаров
Удаленное производство

Журналистика погружения
Виртуальные рабочие места
Производство/
разработка продуктов

Проектирование и строительство
Образование/обучение
Сфера развлечений
Здравоохранение
Мерчандайзинг

Технология «Блокчейн»

Трехмерная печать

Метод послойного создания трехмерных объектов на основании цифровой модели посредством последовательного наложения материала. В 3D-печати используются
пластмасса, а с недавнего времени – стекло и дерево.
Основные области применения:

Виртуальная реальность (VR)

Компьютерная симуляция 3-D изображения или
полноценной среды в рамках заданного и контролируемого пространства, с которым пользователь может реалистично взаимодействовать. Задача VR – эффект «погружения»
Основные области применения:

Беспилотные устройства (Дроны)

материалов
Мониторинг активов
Удаленный сбор данных
Самообслуживание
Удаленное оказание услуг
Получение рыночных
данных real-time
Гибкие модели
ценообразования
Сеть объектов

(устройств и др.), оснащенных сенсорами, ПО, сетевым оборудованием и способных собирать и обмениваться данными через Интернет. Термин обозначает любое
устройство, к которому можно получить сетевой доступ
Основные области применения:

Виртуальные экспозиции
Образование
Путешествия и туризм
Игровая индустрия

Печать и реклама
Розничная торговля
Маркетинг

Добавление информации к окружающему миру – наложение графики / аудиоряда для более подробного ознакомления
с задачей или продуктом. Такое «расширение» реальности
происходит с использованием вспомогательных устройств
Основные области применения:

Трейдинговые системы
Управление рисками и противодействие
мошенничеству real-time
Автоматизированные виртуальные

помощники
Андеррайтинг кредитов и страхование
Клиентская служба
Анализ данных и
передовая аналитика

Производство
Вредное производство
Гостиничный бизнес и туризм
Сфера услуг

Автоматизация
предсказуемых операций
Управление данными

Электромеханические устройства или виртуальные агенты, автономно или согласно инструкции (как правило,
компьютерной программе) автоматизирующие, улучшающие или поддерживающие действия человека
Основные области применения:

«Интернет вещей»

Искусственный интеллект

Программные алгоритмы, реализующие задачи визуального восприятия, принятия решений и др. Концепция ИИ в т.ч. включает машинное обучение – написание самообучающихся программ (т. е. способных становиться более «разумными»)
Основные области применения:

Роботы

Дополненная реальность

-
полностью автоматизированное производство, компоненты которого
связаны друг с другом и заказчиком

через интернет
Завод Siemens в г.Амберг (производство контроллеров Simatic)

Отслеживание работы производится удаленно,
благодаря RFID-меткам
Нанесенные на модели метки, сообщают оборудованию о технологическом маршруте и требованиях к каждой операции
Тысячи сканеров и датчиков в режиме реального времени регистрируют все выполняемые операции и их параметры (свыше 50 миллионов записей в день): температуру пайки, место установки компонента, результаты испытаний…
Люди принимают решения на основе сбора и анализа производственных данных в режиме реального времени
Конструкторско-технологические изменения, после согласования, передаются на этап изготовления в MES-систему

печатной платы на линию (человек)
Транспортировка к принтеру для нанесения припоя

(конвейер)
Установка на платы электронных компонентов (250 тыс. эл. компонентов в час) (манипуляторы)
Транспортировка на оптический контроль (конвейер)
Проверка координат компонентов (видеокамеры)
Проверка качества пайки (устройство рентгеновской дефектоскопии)
Транспортировка на линию сборки (конвейер)
Установка печатных плат в корпуса (манипуляторы)
Сборка корпусов (роботы-манипуляторы) 10.Повторные испытания (система контроля готовой
продукции)
11.Транспортировка на склад

1000+ вариантов продукции

60.000+ заказчиков по
всему миру ежегодно

~1 Миллион контроллеров Simatic выпускается ежемесячно

работ выполняется станками и компьютерами

~75%

~50 Миллионов записей о состоянии производства в MES Simatic IT

~99.99885% качество выпускаемой продукции

имеет свою специфику, которая состоит в следующем:
Приоритетная роль индивидуума в

создании и контроле личного контента (драйверами роста являются знания и люди, обладающие этими знаниями);

Предмет труда - информация - играет активную роль, в то время как в реальном секторе она пассивна;

Преимущественно сетевая структура коммуникаций экономических агентов;

Интегрированные цифровые платформы выступают основой экосистемы и трансформации бизнеса;

Искусственный интеллект -как практически неограниченная комбинаторика различных средств производства и производственных отношений.

физического мира, взаимодействующих между собой, с интернетом и с пользователями

при помощи набора алгоритмов (протоколов), реализованных в компьютерных устройствах.