Так що ж таке Industry 4
У наші дні стрімко розвиваються елементи промисловості майбутнього, орієнтованої на взаємодію деталей у виробництві та кінцевої продукції без участі людини: так званої Індустрії 4.0, Інтернету речей, Зроблено в КНР 2025 і т.д. (див., наприклад http://konstruktor.net/podrobnee-au/promyshlennaja-revoljucija-40-ugrozy-realnye-i-mnimye.html; http://internetofthings.ru/issledovaniya/162-rekomendatsii-po-realizatsii -проекта-індустрія-4-0 та ін.).
Наш фонд спільно з виданням РТСОФТ журнал "Світ Комп'ютерної Автоматизації та Вбудовувані Комп'ютерні Системи" розпочинає обговорення проблем, що стоять перед інженерами в рамках переходу до нового укладу, що повністю змінює вигляд промисловості в найближчі роки.
Маріо Герман (Mario Hermann), Technische Universität Dortmund, Тобіас Пентек (Tobias Pentek), Business Engineering Institute St. Gallen, Борис Отто (Boris Otto) Technische Universität Dortmund
Незважаючи на те, що в даний час у багатьох компаніях, дослідних центрах та університетах концепція Industry 4.0 у фокусі уваги, загального визначення цього поняття не існує. В результаті обговорення цієї теми на академічному рівні утруднено, утруднено та практична реалізація відповідних проектів. У статті на основі аналізу публікацій дається визначення Industry 4.0 та виявляється шість принципів проектування систем у рамках цієї концепції. Це інтероперабельність, віртуалізація, децентралізація, можливість роботи в режимі реального часу, орієнтація на надання послуг та модульність. Керуючись цими принципами, теоретики зможуть і надалі дослідити цю тему, а практики – створювати відповідні для них завдання рішення.1. ВведенняВгермано-говорящей середовищі практиків і вчених Industry 4.0 - найпопулярніша тема [10, 13]. З того часу, як німецький уряд у 2011 році проголосив Industry 4.0 як ключову складову стратегії розвитку Німеччини в галузі високих технологій [25], на цю тему з'явилося безліч наукових публікацій та статей від практиків. Проводяться конференції та семінари [4].
Тема Industry 4.0 є привабливою з двох причин. По-перше, вперше про промислову революцію йдеться до її настання, а не після [12]. Для компаній та дослідницьких інститутів це відкриває можливості для активного формування майбутнього. По-друге, передбачається, що вплив цієї промислової революції на розвиток економіки буде величезним, оскільки Industry 4.0 обіцяє значне підвищення експлуатаційної ефективності, а також виникнення нових бізнес-моделей, послуг і продуктів [25, 26, 27]. Останні дослідження показують, що до 2025 це дозволить збільшити ВВП Німеччини на 78 млрд євро [2].
Незважаючи на те, що Industry 4.0 стала головною темою багатьох дослідницьких центрів, університетів та компаній протягом останніх трьох років, численні роботи в цій галузі швидше не конкретизували, а затуманили поняття Industry 4.0 [4]. Навіть головні ініціатори та натхненники цієї ідеї – робоча група «Industrie 4.0 Working Group» та розробники «Plattform Industrie 4.0, 2014» – описують лише її бачення, базові технології, на які вона націлена, та деякі сценарії реалізації [25, 32, 3 , проте чіткого визначення не дають. У результаті загальноприйнятого визначення Industry 4.0 у публікаціях досі немає [2].
Відсутність чіткого визначення заважає як науковим розробкам [23], а й компаніям, які зіткнулися зтруднощами у спробах розвинути ці ідеї чи щось створити на їх основі, оскільки немає впевненості у розумінні, що це таке і для чого це треба. «Незважаючи на те, що Industry 4.0 – одна з найбільш обговорюваних сьогодні тем, я не зміг пояснити своєму синові, що під цим насправді розуміється», – нарікає менеджер продуктового сайту автомобільного підприємства «Ауді». Цей вислів підкреслює загальний сумний висновок з останнього вивчення теми: «у більшості компаній Німеччини немає ясного розуміння, що таке Industry 4.0 і як це виглядатиме» [14].
«У майбутньому бізнес-компанії організують глобальні мережі, куди машини та механізми, системи складського господарства та виробниче обладнання входитимуть у формі так званих кіберфізичних систем (Cyber-Physical Systems – CPS). У виробничому середовищі до кіберфізичних систем відносяться інтелектуальні верстати, системи зберігання інформації та цехове обладнання, які в автономному режимі можуть обмінюватися інформацією, запускати ті чи інші дії та незалежно контролювати один одного. Завдяки цьому, докорінно удосконалюються процеси у всіх виробничих сферах – технічної підготовки, виготовлення продукції, використання матеріалів, логістики каналів поставок та управління життєвим циклом виробів. «Розумні підприємства» (Smart Factory), що з'являються вже зараз, використовують зовсім новий підхід до виробництва. «Розумні продукти» мають унікальну ідентифікованість, їх місцезнаходження може бути виявлено у будь-який час, вони «знають» свою історію, поточний статус та альтернативні маршрути до свого цільового стану.
Вбудовані виробничі системи, що діють у рамках підприємств і фабрик, вертикально по мережі підключаються до бізнес-процесів, а горизонтально – до розподіленихпартнерським мережам (value networks), які можуть управлятися в режимі реального часу - з моменту виставлення замовлення і далі по всьому ланцюжку додавання вартості. Крім того, по всьому ланцюжку нарощення вартості можливий і необхідний інженерний супровід цих систем». На основі описаного бачення, у рамках «Платформи Industry 4.0» (Plattform Industrie 4.0, 2014) були розроблені подальші рекомендації щодо його реалізації [24]. У «Платформі» концепція Industry 4.0 сприймається як «новий рівень організації та менеджменту ланцюжка створення вартості (value chain organization and management) протягом усього життєвого циклу своєї продукції» [32, 33].