TENDENCIES OF DIGITAL TRANSFORMATION OF HIGH-TECH ENTERPRISES IN THE TRANSITION FROM INDUSTRY 4.0 TO INDUSTRY 5.0

Research article
DOI:
https://doi.org/10.60797/ECNMS.2024.6.1
Issue: № 3 (6), 2024
Submitted :
12.05.2024
Accepted:
10.09.2024
Published:
13.09.2024
244
10
XML
PDF

Abstract

The features of functioning of high-tech enterprises in the modern conditions of competition in the digital economy are examined. The aim of the article is to identify the main tendencies in the development of high-tech enterprises in the conditions of transition from Industry 4.0 to Industry 5.0. The theoretical and methodological basis of the paper is the methods of comparative and categorical analysis, systematization, generalization and decision-making. As a result of the analysis, the main characteristics of the new stage of development of high-tech enterprises and economy are established, a comparative analysis of the main conceptual provisions of Industry 4.0 and Industry 5.0 is given. The basic principles of development of high-tech enterprises in the conditions of transition to Industry 5.0 are formulated.

1. Введение

В современных условиях важным аспектом цифровой трансформации высокотехнологичных предприятий является тотальная цифровизация

. Практика применения новых технологий, а также цифровизация ключевых процессов позволяет прямо на рабочих местах оперативно реагировать на проблемы, возникающие внутри высокотехнологичного предприятия. Новая промышленная модель, Индустрия 5.0 разрабатывается в интересах расширения Индустрии 4.0 и вызывает споры о роли и причинах ее возникновения. Индустрия 4.0 основана на концепции умной фабрики, где умные продукты, машины, хранилища системы, а также данные объединяются в форме киберфизической производственной системы.

2. Методы и принципы исследования

Концепция «умной фабрики», по мнению автора, включает в себя следующее:

- промышленный интернет вещей – цифровые технологии, которые предполагают оснащенность датчиками и подключение к интернету всех важных для производства секторов и оборудования. Управление и контроль над производственными процессами осуществляется в режиме реального времени;

- облачные технологии – технологии, которые в настоящее время широко используются в ведущих отраслях мировой экономики, представляя собой систему сетевого доступа к общему объему информации, находящейся в удаленном доступе;

- большие данные – совокупное название инструментов и методов для обработки результатов. Огромный объем информации из постоянно растущего числа источников будет систематизирован и обработан таким образом, что пользователь обработанных данных получит качественно новую информацию о состоянии производства;

- чат-боты – программы с элементами искусственного интеллекта, имитирующие диалог с человеком и настроенные на мгновенный ответ на вопрос пользователя через мессенджеры, сайты, телефон или мобильное приложение. Функционал и потенциал чат-ботов реализуются при выполнении простых задач служб поддержки и информирования, а также улучшения пользовательского интерфейса. Анализ проведенных исследований показывает, что в середине 2024 года приблизительно 45% компаний в той или иной мере используют функции чат-ботов;

- цифровое клонирование – это модель реального продукта (например, автомобиля, процессора или чипа), которую можно наложить на продукцию прямо во время производства. Это позволяет компаниям лучше анализировать и оптимизировать свои производственные процессы. Например, чтобы ускорить процесс разработки гоночных автомобилей, компания Penske Truck Leasing заключила договор с Siemens на использование технологий создания цифрового клона детали. Модель позволила инженерам провести виртуальные испытания новых деталей и оптимизировать характеристики болида еще до его изготовления. Цифровой двухместный гоночный автомобиль был создан на основе датчиков, установленных на реальном автомобиле;

Дополненная реальность (AR) – технологии, предназначенные для добавления цифровых элементов к объектам из реального мира, при этом воздействие с ним ограничено. Виртуальная реальность (VR) – иммерсивные технологии, позволяющие работать в виртуальном мире с помощью специальной гарнитуры и наушников. Безусловно, AR является более полезной, чем VR, ее широко используют на практике, так как применение AR значительно упрощает использование технологий при обучении персонала в медицине, образовании, на предприятиях, в разы повышая доступность и функциональность. При этом VR, несмотря на сверхтехнологии и повышенный интерес со стороны пользователей имеет ряд внутренних проблем, связанных с ограничением рынков узкоспециализированных областей, а также высокой стоимостью сегодня.

- киберфизическая система – система с интегрированными вычислительными и физическими возможностями, которая может взаимодействовать с людьми посредством новых модальностей. В киберфизической системе может быть использован искусственный интеллект для обработки информации и входящих данных для принятия решений в очень сложном, нелинейном и многостадийном производстве.

Анализ публикаций в рассматриваемой области, позволяет выделить основные отличительные особенности Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0, которые приведены на рисунке 1
,
,
,
.
Основные отличительные особенности Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0

Рисунок 1 - Основные отличительные особенности Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0

Основная идея Индустрии 5.0 - расширение Индустрии 4.0 с более выраженным социальным и экологическим аспектом
. С одной стороны, Индустрия 5.0 ориентирована на навыки, знания и способности рабочих взаимодействовать с машинами или роботами, с другой стороны, на гибкость в производственных процессах и их влияние на экологию. Индустрия 5.0 представляет собой следующий этап развития высокотехнологичных предприятий, который включает в себя использование передовых технологий, для создания более эффективных, устойчивых и персонализированных систем производства.

Одним из ключевых элементов Индустрии 5.0 является совместная работа человека и машины. В то время как ранее многие производственные процессы были полностью автоматизированы и не требовали участия человека, в Индустрии 5.0 производственные системы разработаны таким образом, чтобы люди и машины работали в тесном сотрудничестве. Это позволяет использовать преимущества обоих: машины могут обрабатывать большие объемы данных и выполнять рутинные задачи, а люди могут принимать решения на основе контекста и опыта.

Цифровая инфраструктура в рамках реализации концепции Индустрия 5.0 позволяет обеспечить более скоростной доступ к информации, эффективность коммуникации и автоматизацию многих процессов, что повышает производительность и качество жизни.

Основными тенденциями развития цифровой инфраструктуры являются (рисунок 2):

- расширение доступа к интернету;

- внедрение «умных» технологий;

- развитие центров обработки данных и облачных сервисов;

- обеспечение кибербезопасности.

Основные тенденции развития цифровой инфраструктуры

Рисунок 2 - Основные тенденции развития цифровой инфраструктуры

Индустрия 5.0 также позволяет создавать более гибкие производственные системы, такие как бионические промышленные системы, которые могут легко адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка и потребностям потребителей. Это особенно важно в условиях конъюнктуры, когда предприятия должны быстро реагировать на новые требования и принимать быстрые решения.

С учетом выше изложенного можно сформулировать следующие принципы Индустрии 5.0

:

1. Интеграция. Реализация данного принципа предполагает не только автоматизацию высокотехнологичного производства, но и создание условий для взаимодействия между человеком и машиной, что в результате позволяет учитывать лучшие качества обеих сторон;

2. Оптимизация. Реализация данного принципа предполагает поиск бизнес-моделей, использующих минимум ресурсов для достижения максимальных доходов, основанный на взаимодействии человека и машины;

3. Цифровизация. Реализация данного принципа предполагает широкомасштабное использование передовых цифровых технологий в процессе производства товаров и услуг;

4. Синергия. Реализация данного принципа предполагает использование современных технологий (AI, IoT, облачные технологии и т.д.) для автоматизации производственных процессов, но при этом сохраняет роль человека в управлении и контроле производства;

5. Экологичность. Реализация данного принципа предполагает использование энергоэффективных технологий с целью уменьшения экологического воздействия на окружающую среду.

3. Заключение

Таким образом, Индустрия 5.0 позволяет создавать более эффективные, устойчивые и персонализированные системы производства, которые могут легко адаптироваться к изменяющимся условиям на рынке и потребностям общества, основанные на бионических принципах развития. Индустрия 5.0 представляет собой следующий шаг в развитии высокотехнологичной промышленности, позволяющий повысить конкурентоспособность компаний и удовлетворить возрастающие потребности общества. При этом, основной акцент делается не только на технологических инновациях, но и на человеческих процессах и ценностях, а также природоподобных технологиях. В этой связи основной тенденцией Индустрии 5.0 является создание инновационных производственных систем, которые будут основаны на взаимодействии между человеком и машиной.

Article metrics

Views:244
Downloads:10
Views
Total:
Views:244