XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Первая промышленная революция началась во второй половине XVIII века, когда появилась возможность при помощи воды и пара перейти от ручного труда к машинному. Вторая характеризовалась развитием массового конвейерного производства, связанного с освоением электричества. Мы живём в эпоху пока ещё третьей промышленной (или цифровой) революции, начавшейся во второй половине прошлого века с создания цифровых компьютеров и последующей эволюции информационных технологий. Сегодня она постепенно трансформируется в четвёртую промышленную революцию, которая характеризуется слиянием технологий и размытием граней между физическими, цифровыми и биологическими сферами. Именно так её описывает Клаус Шваб, основатель и председатель Всемирного экономического форума.

Впервые концепцию четвёртой промышленной революции, или «Индустрии 4.0», сформулировали на Ганноверской выставке в 2011 году, определив её как внедрение «киберфизических систем» в заводские процессы. Предполагается, что эти системы будут объединяться в одну сеть, связываться друг с другом в режиме реального времени, самонастраиваться и учиться новым моделям поведения. Такие сети смогут выстраивать производство с меньшим количеством ошибок, взаимодействовать с производимыми товарами и при необходимости адаптироваться под новые потребности потребителей. Например, изделие в процессе выпуска сможет само определить оборудование, способное произвести его. И всё это в полностью автономном режиме без участия человека. 

Таким образом, если автоматизация производства, начавшаяся в середине XX века, имела узкую специализацию, при которой системы управления разрабатывались для каждой сферы и предприятия отдельно и не масштабировались, то в основе новой технологической революции будет лежать развитие глобальных промышленных сетей. 

 Согласно опросу 800 лидеров технологических компаний, проведённому специально для форума в Давосе, ключевыми драйверами изменений станут облачные технологии, развитие способов сбора и анализа Big Data, краудсорсинг, шеринговая экономика и биотехнологии.

 Первой на путь «Индустрии 4.0» встала Германия, которая в рамках разработанной «высокотехнологичной стратегии» начала инвестировать в новую интернет-инфраструктуру и создание глобальных стандартов по 40 миллиардов евро в год. Аналогичные программы внедряются и в других развитых странах — Китае, Южной Корее и США, где в 2014 году был создан некоммерческий консорциум Industrial Internet, среди учредителей которого фигурируют General Electric, AT&T, IBM и Intel. 

Согласно опросу 800 лидеров технологических компаний, проведённому специально для форума в Давосе, ключевыми драйверами изменений станут облачные технологии, развитие способов сбора и анализа Big Data, краудсорсинг, шеринговая экономика и биотехнологии. Среди других прогнозов экспертов лидируют «умная» одежда, подключённая к интернету, беспилотные автомобили и медицина, основанная на 3D-печати. Кроме того, 45 % респондентов считают, что в 2025 году в советах директоров крупных компаний может присутствовать искусственный разум. 

Об этом же на форуме в своей речи говорил и Клаус Шваб: «Возможности миллиардов людей, связанных друг с другом мобильными устройствами с гигантской мощностью и памятью, предоставляющими доступ ко всем знаниям человечества, поистине безграничны. И эти возможности будут умножаться многократно за счёт всё новых прорывов в областях искусственного интеллекта, робототехники, интернета вещей, автономного транспорта, нанотехнологий, материаловедения и квантовых компьютеров. Искусственный интеллект уже здесь в виде автономных машин, дронов, виртуальных ассистентов, программ-переводчиков».

При этом надо понимать, что слом технологической парадигмы несёт в себе не только новые перспективы, но и новые социальные вызовы, связанные прежде всего с трансформацией рынка труда. 

Парадокс безопасности

Вопрос в том, как обеспечить достаточно надежные границы информационной безопасности, интеллектуальной собственности, коммерческой тайны в условиях конкуренции между участниками цепочек поставок, когда промышленный интернет вещей (IIoT) будет полномасштабно внедряться в производство и логистику. Грубо говоря, если все станет связно со всем в единую сеть, то как управлять доступом к этой сети, к ее информационным ресурсам так, чтобы учесть интересы всех сторон, чтобы разграничение прав доступа не стало новой угрозой сдерживания развития цифровой экономики.

Гуманитарный парадокс

В большинстве исследований, связанных с IoT, эксперты рассуждают о системах цифровизации производства, но с позиции ИТ, словно участие человека исключается. Ему отводится роль системного архитектора, создателя цифровых двойников заводов, цехов, оборудования, алгоритмов управления. И ни слова о том, что человек - всегда на другом конце любой автоматизированной системы управления, не только создатель, но и активный агент, который формирует и посылает управляющие сигналы, получает обратную связь для принятия следующих решений.

Разумеется, то, что целесообразно – следует автоматизировать, но необходимо четко понимать способы оценки и меру такой целесообразности, чтобы нас не захлестнуло волной безработицы, производство не осталось ради производства, а модернизация экономики – лишь красивым, но бесполезным лозунгом. Опасно забывать об истинном предназначении любых инструментов, в том числе ИТ – быть орудием созидательного труда, в помощь человеку и человечеству, а не вместо.

Парадокс вычислений

Аппаратные мощности ИКТ, в том числе технологии микропроцессоров, хранения и передачи данных, сетевая инфраструктура, рано или поздно достигнут предела роста. Интернет вещей в экономически целесообразном сценарии своего развития предполагает, с одной стороны, отсутствие такого предела (иначе Индустрия 4.0 останется уделом избранных, как полеты в космос) и, с другой, минимизацию стоимости аппаратуры.

Однако в реальности получаем противоречие – несмотря на пресловутый закон Мура, в рыночных условиях резкий скачок спроса на ИКТ сломает все тренды (и стремительная капитализация рынка криптовалют – лишь кусочек мозаики). По сути, у нас нет достаточного количества сетевых устройств, которое могло бы стать новым качеством производства даже для отдельно взятой национальной отрасли.

Более того, согласно IDC, если в 2011 г. человечество сгенерировало 1,8 Зб (ок. 2 млрд Тб) данных, то спустя год этот объем вырос почти в два раза, а к 2020 г. достигнет колоссальных 40 Зб. Что касается интернет-трафика, в 2016 г. он преодолел отметку в 1 Зб, и, по прогнозу Cisco, вырастет вдвое в 2019 г. Такие большие объемы и плотные потоки данных уже не могут быть обработаны в адекватные сроки на базе существующих ИТ. Необходимо принципиально иное преодоление потолка производительности - междисциплинарное, на стыке новых технологий и методов управления данными, информацией и знаниями.

Не менее важными ограничениями являются проблемы конечного множества IP-адресов для датчиков, автономного энергообеспечения IoT-устройств и технологической стандартизации.

Парадокс децентрализации

Если мы внедряем технологии IIoT в производство и обеспечиваем цепочки поставок механизмом управления в автоматизированном режиме, то кто управляет системой управления? Очевидно, операторы таких АСУ, а в их роли – некие организации. То есть, наряду с децентрализацией "реального" управления производством на местах, опять получаем централизацию и, хуже того, монополизацию управления "виртуального" - управления информацией, агрегируемой в АСУ, и с ее помощью. Это напрямую противоречит праву частной собственности и принципу свободной конкуренции - основам демократии и рыночной экономики. Потребуется волевое решение на уровне первых лиц, чтобы не допустить такой концентрации полномочий и, вместе с тем, сохранить управление согласованным и адекватным.

Парадокс парадоксов

Элементы любой системы связаны и вместе представляют собой нечто большее, чем сумма слагаемых. Поэтому не достаточно выполнить все по списку и получить искомый результат. Аналогична ситуация с описанными парадоксами - даже если построить интернет всего, в котором соблюдены принципы антропоцентризма, гуманизма, демократии, рыночной экономики, решена проблема технологических ограничений и т. д., то по 2-му закону термодинамики такая система устремится к бесконечной энтропии, и стабильное развитие будет невозможным. При бессистемном подходе к ответу на глобальные вызовы 4-я индустриальная революция может стать последней в истории.

Следовательно, все четыре парадокса как стратегические задачи развития цифровой экономики должны выполняться в рамках согласованного и сбалансированного процесса по неким единым для всех участников правилам, от международных норм права до национальных регуляторов и отраслевых стандартов, которые необходимо разработать и принять в ближайшее время.

Список использованной литературы:

http://www.furfur.me/furfur/changes/changes/216447-4-aya-promyshlennaya-revolyutsiya

https://infostart.ru/journal/news/tekhnologii/internet-veshchey-vyzovy-chetvertoy-promyshlennoy-revolyutsii_822934/

Код для цитирования: Скопировать