“Страшно, очень страшно, мы не знаем что это такое, если бы мы знали, что это такое, но мы не знаем, что это такое.”
Четвертая промышленная революция, также известная как Индустрия 4.0.
Этот термин знаком многим, но вряд ли вы сходу объясните, что он означает и чем четвёртая промышленная революция отличается от третьей. На самом деле Индустрия 4.0 – это буквально описание человеческого прогресса на пару десятков лет вперёд. Но как мы можем предсказать прогресс? Разве его смысл не в неожиданных научных открытиях, которые кардинально меняют нашу жизнь? Мы ведь живём в эпоху самого быстрого прогресса в истории человечества. Как все эти социологи и экономисты предсказали куда он будет двигаться?
Любителям коротких форматов советую найти ответ в телеграм-канале Делового Ежа. А с остальными...
Ответ мы найдём в очень важном факте: научные открытия составляют только часть общественного прогресса. Разбирать все его составляющие мы сегодня не будем. Нас сейчас интересует, что после успешных научных открытий в игру вступают такие интересные ребята как “распространение технологий” и “сопротивление новому”. Благодаря ним любая новая технология обречена на задержку перед тем как станет повсеместной. К тому же большинство научных открытий происходят не так уж внезапно и быстро.
Зубные феи из Японии.
Разберём на примере: не так давно учёные из Японии вырастили у мыши новый зуб на месте удаленного. Это то, что мы имеем сейчас – нулевая точка отсчёта. С точки зрения фаз жизненного цикла инноваций, мы на второй фазе.
Третья фаза: с высокой степенью вероятности через 1-5-20 лет по аналогии смогут впервые вырастить зуб у человека. Допустим, ещё через пару лет они закончат испытания и сертифицируют препарат/процедуру. Это временной лаг самого научного открытия. (2032 год при довольно оптимистичном сценарии)
Четвертая фаза: в течение нескольких лет появятся первые больницы вне Японии, производящие подобные процедуры. В том числе, вероятно, в Москве и Питере в 1-2 самых передовых больницах вам будут готовы вырастить зуб. Это временной лаг уже знакомого нам “распространения технологии”. (2035 год в нашей теоретическом мире)
Теперь к крайне интересной пятой фазе: если завтра же в вашем городе можно будет вырвать больной зуб, и сделать укол после которого вырастет здоровый, даже бесплатно, вы согласитесь? Справедливо предположить, что эта процедура станет повсеместной разве что у следующего поколения (того, которое не застало времени, когда этой процедуры не было). То есть допустим ребёнок, которому в (воображаемом) 2035 было 5 лет к своим 20 уже достаточно лет живёт в мире, где эта технология существует, чтобы не относится к ней с подозрением.То есть где-то к 2050 процедура может стать распространенной. Та-дам временной лаг нашего друга “сопротивление новому”. Более научное объяснение как и почему это происходит даёт теория “Диффузии инноваций”. А для тех, кого заинтересует не воображаемый пример этого феномена – статья про антиваксеров луддитов.
Стоит сказать, что открытия в области медицины имеют справедливо большие временные лаги на каждом из этапов, по сравнению с другими областями. Но сам механизм остаётся таким же. Итого, в нашем воображаемом мире нам понадобилось 25 лет, чтобы технология, которая сейчас в активной разработке, распространилась.
Примечание: всё описанное выше – не прогноз, а рассуждение в вакууме. Есть множество факторов, которые могут ускорить или замедлить этот процесс. Например, тут можно почитать как корона в своё время изменила привычки покупателей, что обеспечило ускоренный рост доли маркетплейсов на рынке.
Нейросеточки
В общем зубы пока придётся лечить по старинке. Но бывают же и другие примеры: 2 года назад в мире появился ChatGPT, он очень быстро распространился и стал повседневным инструментом для многих. И никакого временного лага в 25 лет. Это ж прогресс с космической скоростью! Правда же?
Не совсем: термин “искусственный интеллект” берёт своё начало в 1956 году, а нейросети развиваются аж с 1980-х. Саму архитектуру GPT (Generative Pre-trained Transformer) в 2017 опубликовали исследователи из Google. И уже в следующем году OpenAI (создатель ChatGPT) одной из первых применила эту модель на практике. И это за 3 года до колоссального успеха ChatGPT, обусловленного не столько новизной, сколько распространением технологии (и снова здравствуйте, в следующей статье мы разберём почему этот термин так важен).
Похожей историей встретят нас большинство “супер-инновационных” технологий современности. 3d-печать зародилась в 80-х, изучение оптоволокна (одна из главных штуковин, благодаря которой современный интернет имеет такую высокую скорость) как способа передачи данных берёт начало в 1966. Конечно, есть и обратные примеры (очень быстрое распространение смартфонов в 2010-х), но это скорее исключение из правил.
Кто виноват и что теперь делать?
Теперь, когда мы разобрались с тем, как работает технологический прогресс и убедились в том, что есть методы, позволяющие с некоторой степенью точности его предсказывать, предлагаю такой план:
- Изучить недалекое прошлое и узнать откуда взялся термин “Индустрия 4.0”
- Заглянуть в наше будущее и узнать какие технологии будут его предопределять
- Дождаться следующей статьи, чтобы понять зачем этот ворох информации нам вообще нужен
С первыми двумя пунктами нам поможет отрывок из книги Connected, Intelligent, Automated © 2020 by Nicole Radziwill, которая на момент написания статьи не имеет перевода на русский, так что далее перевод вашего покорного слуги:
Зарождение термина
“Каждый апрель с 1947 года инженеры и новаторы собираются на промышленной ярмарке Hannover Messe в Германии, чтобы поделиться новыми технологиями и инновационными методами производства. Это мероприятие считается ведущим форумом в области промышленной технологии. К 2019 году оно собрало более 250,000 участников и 6,500 экспонентов в течение недели.
В 2011 году тема Hannover Messe была обозначена как «Industrie 4.0», подчеркивая рост интеллектуальности и взаимосвязанности «умных» производственных систем. Помимо новых технологий, организаторы хотели обратить внимание участников на социальные и трудовые преимущества новой технологической экосистемы:
“Индустрия 4.0 решает такие проблемы, стоящие перед миром, как эффективное использование ресурсов и энергии, производства внутри городов и демографические изменения. Она способствует постоянному росту производительности и эффективности ресурсов на всем производственном цикле. А также позволяет организовать работу, принимая в расчёт демографические изменения и социальные факторы. Системы умных помощников освобождают работников от необходимости выполнения рутинных задач, позволяя им сосредоточиться на творческой, ценностной деятельности. Гибкая организация труда будет… [способствовать] лучшему балансу между работой и личной жизнью.” Kagermann et al., 2013
Американизированный термин «Industry 4.0» был выбран, чтобы обозначить переломный момент в развитии технологий, сравнимый с предыдущими промышленными революциями. Как мы оказались в этой точке и что она показывает? Для лучшего понимания этого процесса полезно проследить развитие ключевых технологий с XVIII века до наших дней.
Прошлые итерации
Во время первой промышленной революции (конец XVIII – начало XIX века) изобретения в области использования паровой и водяной энергии позволили увеличить масштабы производства. Это также расширило возможности размещения производственных предприятий, которые раньше могли строиться только возле рек, использовавшихся для приведения в действие водяных колес, которые приводили в движение уже производственные механизмы.
В конце XIX века началась вторая промышленная революция. Открытие электричества, создание инфраструктуры для его передачи и развитие железнодорожной сети позволили инженерам разработать станки для массового производства. Производство железной руды увеличилось, что позволило массово производить и сами станки. В США расширение железных дорог облегчило поставку материалов и доставку готовой продукции. В Европе транспортировка товаров также улучшилась благодаря железным дорогам и растущей инфраструктуре речного транспорта. В дополнение к этому электрическое освещение позволило продлить рабочие часы, что напрямую увеличило производительность, особенно на сборочных линиях.
Доступность надежного источника энергии также способствовала развитию вычислительной техники: от преимущественно аналоговых к цифровым методам обработки данных. Этот процесс пошёл всерьёз к концу Второй Мировой. Например, цифровые калькуляторы постепенно заменили логарифмические (счётные) линейки для обычных вычислений, а вычислительные программы заменили такие инструменты, как номограммы для определения взаимосвязей между входными и выходными данными.
Третья промышленная революция началась в 1969–1972 годах с изобретения и быстрого внедрения программируемых логических контроллеров (ПЛК). Эти устройства позволяли автоматизировать такие процессы, как наполнение и опустошение резервуаров, включение и выключение двигателей, контроль последовательности операций, больше не требуя человеческого контроля или вмешательства. Их популярность объяснялась надежностью и простотой программирования.
Дамы и господа, четвёртая!
В 1980-х и 1990-х годах использование ПЛК расширялось, а персональные компьютеры стали всё чаще использоваться на рабочих местах. Появление интернета, связав людей с информацией, привело к новой революции. Однако коренное изменение того как люди живут и работают произошло лишь с развитием интерактивных возможностей сети (Web 2.0). Распространение мобильных устройств, появление мобильных приложений и растущая надёжность облачных вычислений привели к конвергенции услуг. Разные “точки соприкосновения” с покупателем (телефон, факс, интернет) постепенно слились в “единый взгляд на покупателя”. Менее 20 лет назад компаниям было тяжело оставаться в контакте с покупателем через звонки в сервисные центры, e-mail и сайт одновременно (например, если вы написали электронное письмо, чтобы проверить статус совершенного ранее звонка – они могли просто не понять, что вы один и тот же человек). Теперь, “единый взгляд на покупателя” считается само собой разумеющимся.
Сейчас мы на пороге четвертой промышленной революции. Она характеризуется появлением интеллектуальных киберфизических систем, которые связывают объекты физического мира с людьми, источниками данных и другими объектами, используя локальные и глобальные сети. В 2015 году Всемирный Экономический Форум (World Economic Forum, WEF) запустил свою Инициативу Цифровой Трансформации (Digital Transformation Initiative) для координации исследований и прогнозирования воздействия [этого перехода] на бизнес и общество. Признавая, что цифровая трансформация продолжается с момента появления цифровых вычислений в 1950-е годы (начиная мейнфреймами, продолжая клиент-серверными вычислениями и персональными компьютерами, за которыми последовало появление Интернета и первых интернет-магазинов) WEF нацелился изучить следующий этап.
Изучая предшествующую конвергенцию [общества и технологий], ВЭФ ожидает еще более широкую конвергенцию физического, цифрового и биологического миров. Клаус Шваб, исполнительный председатель Всемирного экономического форума (WEF), объясняет:
«Мы еще не до конца осознали скорость и масштаб этой новой революции. Подумайте о безграничных возможностях, которые возникают благодаря объединению миллиардов людей с помощью мобильных устройств: беспрецедентные вычислительные мощности, объемы хранения данных и доступ к знаниям. Или о захватывающем слиянии новых технологических прорывов в таких областях, как искусственный интеллект (ИИ), робототехника, интернет вещей (IoT), автономные транспортные средства, 3D-печать, нанотехнологии, биотехнологии, материаловедение, хранение энергии и квантовые вычисления.
Эти изменения имеют историческое значение с точки зрения их масштаба, скорости и охвата. Они настолько глубокие, что, с точки зрения человеческой истории, никогда еще не было времени более многообещающего или потенциально опасного».
Первая промышленная революция была связана с машинами на паровой тяге, вторая — с электричеством и конвейером, третья — с вычислительной техникой и автоматизацией промышленности. Четвертая революция несёт нам машинный интеллект, доступные вычисления, дешёвое хранение данных и возрастающие возможности связи.
Почему сейчас?
Несмотря на ускорение инноваций благодаря интернету, есть несколько причин, почему революция начинается только сейчас:
- Облачные технологии. Компании больше не обязаны создавать собственную IT-инфраструктуру, покупая, настраивая сервера и нанимая персонал для поддержания подключения к Интернету. Благодаря надежным облачным вычислениям компании могут передать эти задачи на аутсорсинг, что значительно сокращает время настройки и позволяет организациям сосредоточиться на своих основных сферах деятельности. Программное обеспечение как услуга (SaaS), платформа как услуга (PaaS) и инфраструктура как услуга (IaaS) оптимизируют использование ресурсов, обеспечивают лучшую скорость реагирования, повышают устойчивость и экономят средства.
- Доступность данных. Устройства IoT и люди производят данные с большей скоростью, чем когда-либо прежде. Использование датчиков, исполнительных механизмов, а также таких устройств, как Arduino и Raspberry Pi, теперь стало доступно и дешево. Вместе они катализируют инновации.
- Глобальная связь. С 1988 года ученые в сфере IT знали, что в конечном итоге банк IP-адресов будет исчерпан (Huston, 2008). Миллиарды новых IoT устройств усугубили эту проблему. К счастью сейчас во всем мире распространяется IP версии 6 (IPv6), у которой достаточно адресного пространства. Помимо этого, улучшение сетевой инфраструктуры повышает доступность и надежность соединений, а инновации в этой области повышают возможность работать полностью или частично в автономном режиме и автоматическую синхронизировать данные.
- Умная обработка данных. Доступное хранение данных, вычислительные возможности и мощность обработки данных позволяют получать аналитические данные для принятия решений практически в реальном времени. Технологии, направленные на повышение и улучшение человеческих возможностей (например, экзоскелеты и интерфейсы "мозг-компьютер"), откроют новые механизмы для инноваций. Повторное использование программного обеспечения, ранее считавшееся сложной задачей, теперь дает больше возможностей для интеллектуальной обработки. Библиотеки программ для продвинутой обработки и визуализации данных сейчас часто являются бесплатными, легкодоступными и, в большинстве случаев, простыми в использовании.
- Новые способы взаимодействия с людьми и данными. Сенсорные экраны, голосовые интерфейсы и персональные помощники стали встречаться повсеместно. Новые интерфейсы, такие как виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR) и смешанная реальность (MR), которые иногда объединяют под общим термином XR, расширяют возможности для обучения и навигации в гибридной физико-цифровой среде. Они также упрощают проведение обучения, особенно на опасных или непрерывно работающих производствах.
- Новые методы производства. такие технологии, как 3D-печать, нанотехнологии и генная инженерия (CRISPR), способны изменить природу бизнес-моделей и методы производства в различных отраслях. Инструменты, такие как блокчейн, могут поставить под сомнение устоявшиеся централизованные представления о доверии, контроле, консенсусе и создании ценности, открывая новые способы надежного производства товаров и предоставления услуг.
Многие из упомянутых технологий существовали годами, но они не были достаточно надежными, доступными или дешевыми. Сейчас, когда эти барьеры устранены, технологии могут быть широко применены в различных отраслях.
Но как использовать эти технологии для улучшения качества и производительности? Ответ лежит в концепции «Качество 4.0» — стремлении к совершенству в условиях цифровой, физической и социальной трансформации.”
В следующей части постараемся разобраться, как знания об “Индустрии 4.0” могут нам пригодиться, а также раскроем понятие “Качество 4.0”.
А чтобы скрасить ожидание предстоящей статьи, советую подписаться на телеграм-канал Делового Ежа, в котором обновления выходят чаще.