цифровые проекты что это
Как работает цифровое предприятие
От проектирования до технического обслуживания: цифровые технологии повышают производительность и экономят ресурсы на каждом этапе производственного цикла предприятия
Концепция «Индустрия 4.0» описывает тип промышленного предприятия, на котором и управленческие, и производственные процессы представлены в единой цифровой среде и логично связаны между собой. Благодаря такому подходу любой завод преобразуется в современный бизнес с возможностями, далеко выходящими за пределы его материальных ресурсов и ограничений, например производство может быстро перестроиться с выпуска огромных партий товара на небольшие партии кастомизированных изделий. Причем сделает это в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.
Выход оборудования из строя, ошибки и брак, простаивание производства — на цифровом предприятии сводятся к минимуму, а безопасность и эффективность труда, рыночная гибкость всего предприятия, напротив, выходят на высочайший уровень.
Объем инвестиций российских компаний в проекты по внедрению цифровых технологий
Источник: Исследование KPMG «Цифровые технологии в российских компаниях», 2019 г.
Что российские компании хотят получить в результате цифровой трансформации?
Что российские компании уже получили от инвестиций в цифровую трансформацию?
Источник: PwC, «Всемирное исследование Digital IQ® за 2018 год»
За счет чего может быть достигнут такой эффект от использования цифровых решений? Все процессы на цифровом предприятии существуют в двух средах. Сначала производство моделируется в виртуальной среде, для этого создаются цифровые двойники отдельных продуктов и всего производства: они снижают затраты и увеличивают скорость и сложность на этапе разработки и испытаний. Потом модели переносятся в реальную среду, при этом цифровые решения позволяют контролировать производство на каждом этапе.
Siemens — один из немногих производителей программного обеспечения и технических решений в мире, который обладает полным пакетом инструментов для цифровизации всего жизненного цикла предприятия. Вот как это работает на практике.
Разработка продукта
Источник: Исследование Digital McKinsey «Цифровая Россия: новая реальность», 2017 г.
Разработка нового продукта на цифровом предприятии происходит в цифровой среде. Сначала в информационную базу вносят все сведения о пока еще не существующем продукте и свойствах, которыми он должен обладать. Конструкторы начинают работу над проектной документацией — тоже в электронном виде, например у Siemens для этого есть специальная система автоматизированного проектирования NX.
Когда проектная документация готова, время переходить к испытаниям будущего изделия. Это необходимо, чтобы выявить возможные ошибки проектирования, определить, будет ли продукт соответствовать требуемым от него параметрам. Система инженерного анализа Simcenter от Siemens позволяет сделать это в виртуальной среде на цифровых моделях. Благодаря такому подходу нет необходимости тратить время и ресурсы на изготовление нескольких прототипов продукта и организацию дорогостоящих натурных испытаний.
Решения Siemens способны смоделировать не только физико-технические характеристики будущего изделия, но и то, как продукт будет вести себя в различных средах и обстоятельствах. После серии таких испытаний становится понятно, готово ли изделие к запуску в производство или требует доработки.
В результате полностью цифрового проектирования и испытаний создан цифровой двойник продукта. В дальнейшем он используется при запуске промышленного производства и облегчает доработку и конструирование более совершенных версий. В цифровой макет удобно вносить изменения: он рассчитает, как они повлияют на свойства продукта, сделают ли его лучше, не вызовут ли ошибок в работе.
Моделирование производственных процессов
Источник: Исследование Digital McKinsey «Цифровая Россия: новая реальность», 2017 г.
Прежде чем начать промышленное производство нового продукта, нужно подготовить площадку. А для этого — спроектировать все параметры и этапы производственного процесса. На цифровом предприятии это также происходит в виртуальной среде. С помощью решений Siemens можно быстро и максимально точно смоделировать работу всех цехов на предприятии, полностью описать — в том числе с помощью 3D-моделей — каждый технологический узел и путь между ними. Цифровой двойник производственного процесса дает ответы на вопросы:
Если на предприятии преобладают непрерывные производственные процессы (к ним относятся, например, операции в металлургии и нефтепереработке, в бумажной и химической промышленности, в электроэнергетике), для создания цифрового двойника можно использовать систему COMOS от Siemens.
Для моделирования дискретных процессов (их большинство в машиностроении, приборостроении, легкой промышленности, на предприятиях по выпуску мебели, в фармацевтике) лучше подходит система Tecnomatix от Siemens.
На виртуальной модели производства можно протестировать все рабочие режимы и внештатные ситуации, чтобы придумать план действий на случай их возникновения. Важно, что инструменты Siemens умеют моделировать не только процессы работы техники, но и то, как будет взаимодействовать с ней человек. Это позволяет заранее оценить на виртуальных моделях эргономичность всех операций и сделать их более удобными и безопасными.
Разные грани цифрового предприятия
Источник
«Умный человек не делает все ошибки сам — он дает шанс и другим»
Уинстон Черчилль
Цифровое предприятие – модная тема, тренд и дорожная карта прогрессивного человечества, вступающего в Индустрию 4.0. Последняя является очередной индустриальной революцией, характеризующейся благодаря цифровизации невероятной гибкостью предприятий в формировании бизнес-моделей вкупе с глобальным охватом потенциальной клиентской базы при интеграции «киберфизических систем» (CPS – Cyber-Physical System) и т.н. «Интернета вещей» (IoT – Internet of Things) в производственные процессы.
Впервые термин «цифровое предприятие» был изложен в книге Being Digital директора MIT Media Lab Николаса Негропонте, которая вышла еще в 1996 году. Правда, подойти к практической реализации идеи цифрового предприятия удалось только сейчас – благодаря развитию соответствующих технологий. Появление цифровых предприятий логично приводит к цифровой экономике. Соответственно принятие Правительством РФ программы «Цифровая экономика Российской Федерации» летом 2017 года продемонстрировало горячее и, можно даже сказать, искреннее желание страны не просто соответствовать тренду, но и уверенно обустроиться в новой цифровой реальности.
С огромными объемами данных, генерируемыми на современных предприятиях, уже не справляются люди, но легко справляются машины. В свою очередь, машины получают возможность взаимодействовать между собой в определенных областях производства, что позволяет сделать многие процессы более эффективными, гибкими и рентабельными посредством создания среды, оснащенной измерительным оборудованием.
Для перехода к цифровой форме бизнеса необходимо провести цифровую трансформацию предприятия, которая подразумевает использование всего пула современных ИКТ-технологий для кардинального повышения производительности и ценности предприятий. Быть может, лучше сказать это по-другому: кардинальное повышение производительности, конкурентоспособности и ценности предприятий сегодня возможно при параллельном проведении оцифровки бизнес-процессов и их фундаментального реинжиниринга (BPR, Business Process Reengineering).
Если ранее в производстве рассматривалась лишь оптимизация его отдельных фаз или этапов, то сегодня в рамках цифровой трансформации и создании цифрового предприятия анализируется сквозной процесс, включающий не только чисто производственные этапы от идеи, разработки, проектирования, закупок до изготовления продукции, но и сопутствующая финансовая деятельность, работа кадров, логистики, эксплуатации, поддержки, партнерской сети, субподрядчиков и пр. и пр. Ведь главные цели цифровой трансформации — это повышение скорости принятия решений, увеличение вариативности процессов в зависимости от потребностей и особенностей клиента, снижение количества вовлеченных в процесс сотрудников (то есть цепочек принятия решений и создания стоимости). В целом социальность, мобильность, аналитика и «облака» являются фундаментом, на котором строится цифровой предприятие. И вполне логично, что при этом получается потенциально более высокий уровень производительности труда, совместной работы, кооперации, контроля, поддержки и соответственно прогнозируемости результата работы. А сроки и стоимость запуска новых продуктов снижаются иногда в разы. Все это делается во имя кардинального повышения прибыли, конкурентоспособности и рыночной стоимости предприятия. И если не просматривается, в чем именно можно серьезно повысить конкурентоспособность предприятия, тут же возникает вопрос окупаемости или целевого использования инвестиций при цифровой трансформации. Особенно важным этот вопрос будет для монополий.
Источник
Цифровое предприятие предусматривает цифровизацию и интеграцию процессов по вертикали в рамках всего предприятия, начиная от разработки продуктов и закупок и заканчивая производством, логистикой и обслуживанием в процессе эксплуатации. В свою очередь, горизонтальная интеграция цифрового предприятия выходит за рамки внутренних операций и охватывает поставщиков, потребителей и всех ключевых партнеров по всей цепочке создания стоимости. Здесь используются различные технологии: от устройств слежения и контроля до комплексного планирования, интегрированного с исполнением в режиме реального времени. Все это делается на базе соответствующей цифровой платформы и все вместе составляет так называемую цифровую экосистему цифрового предприятия.
Под цифровой платформой понимается совокупность цифровых данных, моделей (логики, алгоритмов) и инструментов (методов, средств), информационно и технологически интегрированных в единую автоматизированную функциональную систему, предназначенную для квалифицированного управления целевой предметной областью с организацией взаимодействия заинтересованных субъектов. Короче говоря, это суть любого цифрового предприятия, в которой как минимум присутствует цифровой двойник выпускаемого продукта и цифровой двойник непосредственно предприятия. И, как заметил Президент РФ на встрече с журналистами «Комсомольской правды» 11.01.2018, «через некоторое время без владельцев цифровых платформ нельзя будет ничего произвести, мир будет поделён между ними».
Вокруг каждой цифровой платформы зарождается соответствующая экосистема цифрового предприятия, включающая в себя поставщиков ресурсов и комплектующих, потребителей, а также сервисные и эксплуатационные службы. Важно также, что при этом все данные об операционных процессах, эффективности процессов, управлении качеством и операционном планировании доступны в режиме реального времени в интегральной сети цифрового предприятия. Разумеется, все это делается не для того, чтобы просто отрапортовать о проведенной трансформации.
Источник
Однако если вам скажут, что цифровое предприятие является логическим завершением процесса автоматизации на предприятии всего и вся – не верьте. Хотя бы потому, что, как сказал один умный человек, нельзя автоматизировать беспорядок, не говоря уже обо всех «косяках» устаревших бизнес-процессов или обслуживающих их информационных систем, что объективно встречается повсеместно.
Во-первых, цифровое предприятие является порождением очередной промышленной революции, а не эволюции автоматизации на базе ИТ, на чем основывалась предыдущая Индустрия 3.0.
Во-вторых, хотя системы промышленной автоматизации еще полвека назад умели связывать между собой тысячи устройств, управлять ими, собирать и обрабатывать полученные от них данные, – сегодня требуется изменение концепции анализа данных. Мир вступает в эпоху цифрового бизнеса, которая характеризуется беспрецедентным уровнем конвергенции технологий, бизнес-процессов, коммуникаций, искусственного интеллекта (ИИ) и различных «умных» вещей.
В качестве примера цифрового предприятия можно привести смену бизнес-модели производства и реализации авиадвигателей. Если каждый авиадвигатель оборудован набором датчиков, контролирующих все его ключевые функциональные возможности и эксплуатационные показатели, то регулярный сбор поступающей с них информации (а в случае наличия IoT это так и есть) позволяет производителю постоянно анализировать работоспособность изделия, где бы оно ни находилось, сравнивая его с имеющимся на заводе т.н. «цифровым двойником». Теперь производитель может заранее понимать, что конкретному двигателю пора сделать внеплановую профилактику, а то и оперативно оправить его в ремонт, заменив другим, во избежание возможных крупных неприятностей. Помимо повышения безопасности полетов (профилактика обычно проводится по графику или в зависимости от рабочего ресурса, что не может предотвратить внезапных отказов и различных возможных проблем с техникой, а то и с заправкой некачественным топливом или же с пресловутым «человеческим фактором») это позволяет изменить бизнес-модель авиазавода с продажи непосредственно двигателей на продажу их рабочего ресурса. Иначе говоря – вы платите только за непосредственно «время работающего двигателя в полете», а все остальные хлопоты берет на себя производитель. Так продажи заменяются арендой, а капитальные расходы (CAPEX) – операционными (OPEX). Не только эксплуатационные службы, но и финансисты быстро найдут во всем этом массу преимуществ как для поставщика, так и для потребителя. Собственно, новые цифровые бизнес-модели зачастую и направлены на получение дополнительной выручки от цифровых решений, оптимизацию взаимодействия с клиентом и улучшение доступа клиентов.
Источник
Вместо автоматизации работы сотрудников, ответственных за работу с клиентами, теперь можно создавать системы самообслуживания, минимизируя количество посредников между клиентом и конечным сервисом или продуктом. Вот сегодня процессы в банковской сфере: выяснилось, что чуть ли не 80% стандартных банковских процедур может осуществлять не сотрудник-операционист, а программа-робот. А быстро развивающийся мобильный банкинг, не требующий ни зданий, ни сотрудников (а лишь наличия грамотной ИТ-службы) тоже иллюстрирует, что же такое цифровая трансформация.
Сегодня среди «передовиков» цифрового производства находятся: хайтек-индустрия, банки и ритейл – именно они сейчас получают наибольшие выгоды от цифровой трансформации. Что касается Телекома, то недавно он завершил процесс собственной коренной (и, разумеется, цифровой) трансформации, связанной с реализацией концепции SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network – программно-определяемая глобальная сеть). Теперь компания — оператор связи может построить для своего клиента корпоративную сеть не из физического оборудования в виде «железа» и ПО, а в виде их виртуальных цифровых моделей в «облаке». Но главное, что клиент может сам легко управлять своей обширной корпоративной сетью, модернизировать ее и вводить новые услуги, что ранее было весьма затруднительно (и не только с точки зрения инвестиций). Получается готовая модель цифрового предприятия.
Лучшие компании – так называемая «цифроэлита» (Digirati) – сочетают активность в сфере цифровых технологий и сильное руководство, совершая переход от просто использования ИТ к трансформации бизнеса. Это то, что называют «цифровой зрелостью». Компании по этому признаку существенно различаются, и те, которые являются более зрелыми с точки зрения цифровых технологий, превосходят своих конкурентов в бизнесе.
Аналитики из Capgemini Consulting и MIT Sloan School of Management проанализировали более 400 крупных компаний из разных отраслей, чтобы понять, что для них значит цифровой бизнес. Результаты исследования показали, что от применения новых технологий и методик управления зависят финансовые показатели:
• компании, активно использующие технологии и новые методы управления, в среднем на 26% прибыльнее своих конкурентов;
• организации, которые много инвестируют в цифровые технологии, но при этом уделяют мало внимания управлению, имеют финансовые показатели на 11% ниже;
• более консервативные компании, которые улучшают только менеджмент, получают плюс 9% к прибыли, но потенциально могут приобрести с помощью цифровых технологий втрое больше;
• те, кто еще не выбрали стратегию развития, имеют негативные финансовые показатели в сравнении с другими игроками рынка — минус 24%.
Что из всего этого следует? Сегодня нужны люди, способные не только провести цифровую трансформацию, но и придумать для цифровых предприятий новые бизнес-модели. Даже программа «Цифровая экономика» не может по щелчку пальцев перенести народное хозяйство на рельсы цифровой трансформации, а призвана лишь «подготовить почву» в лице инфраструктуры, регулирования, подготовки кадров, технологических заделов и т.п. А что есть «почва» без идей? – Пустая трата инвестиций (пусть и с остающейся надеждой на будущее).
Таким образом, придумывать бизнес-модели для Индустрии 4.0 придется самостоятельно. И если таковых пока не просматривается, все «заклинания» по поводу, к примеру, массового развертывания IoT (возможности которого пока еще не до конца понятны потенциальным клиентам) или каких-то цифровых платформ являются преждевременными. Наличие телекоммуникационной инфраструктуры IoT, которую рано или поздно создадут операторы мобильной связи (а если в ожидании сетей 5G пока не создали, на то уже есть набор проприетарных решений), – лишь одна из необходимых предпосылок. Это как раскидывать сети там, где еще нет рыбы. Да и, наверное, логично, что вначале должно таки быть «слово», а уж потом (хотя бы и за 7 дней) – инфраструктура.
Скажите, если вы собираетесь делать сквозные бизнес-процессы, наводить прозрачность и экономию по части производительности, скорости принятия решений, оперативного отслеживания потребностей и пр., то разве не логично, что самым слабым звеном в развитии цифровых предприятий являются отнюдь не дворники с клерками (как нас любят пугать журналисты), а огромная «армия» разноуровневых менеджеров, охватившая сегодня всю производственную сферу, сферу услуг и, что уже там говорить, – сферу государственного управления? Да, именно с ними когда-то была связана крайне важная оптимизация отдельных фаз или этапов производства или вертикалей госуправления с фиксацией или установкой барьеров с соответствующими зонами ответственности. Похоже, это время заканчивается. Кстати, государство уже попробовало себя в цифровой трансформации в части электронных госуслуг. – И ведь получилось! Сегодняшний тренд на, извините, процессный «сквозняк» направлен на максимальное снятие барьеров во имя, прежде всего, конкурентоспособности и соответственно прибыльности. А разве не это главное, что нужно бизнесу?
Источник
Стоит также уточнить, что каждое из цифровых предприятий создаст свою цифровую экосистему. В Индустрии 4.0 будут создаваться новые цепочки ценностей по различным вертикалям и, возможно, через разные экосистемы. Причем все эти экосистемы могут быть принципиально разными, с разными цифровыми двойниками, сформированными по разным стандартам и, возможно, будут конфликтовать друг с другом при попытке выстроить из них вертикаль. Задача будущего регулятора – наряду со всеобщей классификацией и идентификацией увидеть и эту будущую проблему, которая в цифровой век, несомненно, может быть решена. Но кем, в какой момент и за чьи деньги?
Не менее сложной задачей является вовлечение потенциальных потребителей в Индустрию 4.0. Собственно, на рынке действует правило: клиенту неинтересно, как вы сделали, а интересно, что именно вы сделали, что это даст клиенту и за какие деньги. Для этого недостаточно придумать новую бизнес-модель для цифрового предприятия, она должна содержать какие-то неоспоримые преимущества для клиента, который уже сегодня изрядно избалован многочисленными сервисами Яндекса, Mail.ru Group, Google и пр. и пр. Очевидно, что в условиях, когда грань между Индустриями 3.0 и 4.0 очень тонка, преимущества и особенности многих цифровых услуг нужно будет клиенту доказать, объяснить, а также помогать загружать и активировать. Но сначала их нужно будет объяснить самому себе. В Индустрии 4.0 должна отводиться большая роль креативности (если не футурологии), поэтому пусть и высокомотивированные, но низкоквалифицированные или некреативные кадры там не помогут.
Что касается ожиданий всеобщего благоденствия по наступлению Индустрии 4.0, то следует понимать, что когда даже «Отче наш» начинается с просьбы о хлебе, в цифровой экономике из известной формулы «хлеба и зрелищ» не хватает именно хлеба, который непосредственно из цифр никак не изготовишь. Цифровые предприятия могут оптимизировать ресурсы, экономить на производстве и реализации продуктов, но кто-то изначально должен все эти ресурсы добыть. Хотя бы и с помощью воды и пара. Поэтому все мечтающие о будущем блаженном покачивании на ИТ-волнах «умного» цифрового моря ИТ-изобилия не должны забывать, откуда все берется и в какой момент и почему может внезапно закончиться.
Источник
И, наконец, всяческие обещанные кардинальные улучшения планетарной жизнедеятельности по части оперативности, достоверности, прозрачности и доступности любых данных благодаря глобальному развитию цифровой экономики имеют вполне логичные последствия, вероятно, до сих пор не вполне осмысленные даже проповедниками «Digital Everything». Или же, наоборот, все очень даже понятно и имеет свои цели. Ибо, как говорится, лучшее наказание за добродетель – сама добродетель.
К примеру, понятие «умного» дома, «умного» города и, очевидно, «умного» цифрового государства (хотя, кто бы в этом сомневался), подкрепленное огромным потенциалом искусственного интеллекта, следует дополнить некоторыми «мелочами», которые общество принесет из своего прошлого, так сказать «неумного» существования. Вполне логично, что в умном городе появятся умные мошенники, умные грабители и прочие умные нарушители и расхитители, недостатка в которых современная цивилизация явно не испытывает, о наличии которых и о противодействии которым также следует задуматься.
Ну хорошо. Допустим, в каком-то государстве разум и справедливость победили, и там хорошо «прижились» цифровые предприятия и «утвердилась» цифровая экономика. Такая вездесущая, надежная, прозрачная, оперативная, защищенная и вооруженная ИИ. Заметим сразу – вопрос о руководстве страной со стороны ИИ (некоторые считают это одним из способов построения «справедливого» социализма) рассматривать не будем, предоставив это политикам. Но как же должны измениться условия работы в новых абсолютно прозрачных условиях? Вряд ли в цифровом обществе будущего будет гарантировано достойное место только для роботов, кучки элитариев и миллиона-другого элитных «вещей». Вероятно, человеческая популяция должна будет что-то изменить в себе.
Источник
Очевидно, если цифровой продукт или услуга сертифицированы государством, их цифровое производство прозрачно для всех существующих цифровых государственных органов, то в них принципиально не могут быть заложены какие-либо «серые» схемы. Налоговое ведомство все знает, полиция все видит и действует, не имея никакой возможности «не видеть». Чиновник – самый честный и вежливый, а суд – самый справедливый суд в мире. А если по Аркадию Райкину, то тогда и «товаровед – как простой инженер…». Как быть с не к ночи помянутыми недобросовестной финансовой отчетностью, с заведомо ложной рекламой, с откатами, со взятками, с заранее выигранными конкурсами и «наездами» на бизнес? Что делать, если все тайное вдруг станет явным, а деньги станут «пахнуть»? Если цифровая экономика отучит врать и заполнит пробелы в совести? — Все узнают, кто, где, когда и сколько украл, что отнял, кого обманул, какие интриги плел, кого подставил, засадил в тюрьму или даже убил… Трудно представить, что будет с бизнесом, с финансовыми взаимоотношениями и опять же с политиками. Как известно, искусство возможного чаще всего конфликтует с честностью. Уж не случится ли на «цифровой планете» предсказанный в Библии и уже упоминавшийся на «Хабре» Апокалипсис, который прямо сейчас мы сами создаем на свою голову?
С другой стороны, в переводе с греческого Апокалипсис – открытие, снятие покрова, разоблачение. Иначе говоря – всеобщее прозрение человечества, к которому оно само себя толкает путем развития цифровой экономики. Хочется спросить – а оно нам надо?
Автор публикации: Александр Голышко, к.т.н., системный аналитик компании «Техносерв»