Читать книгу Концепции и технологии цифровизации машиностроительного предприятия. Учебное пособие - - Страница 6

Рассмотрим определения этих понятий.

Автоматизация – это замена действий людей, направленных на сбор и обработку данных, работой системы. При этом сам результат и качество процесса остаются неизменными. Меняется только количество человеческих усилий. Как результат, можно снизить потребность в персонале.

Цифровизация – это изменение модели управления процессом через работу с данными. С помощью цифровизации можно влиять как на качество, так и на стоимость результата процесса (не только за счет сокращения количества людей). Сам результат (продукт на выходе) при этом остается неизменным.

Цифровая трансформация – это изменение процесса для получения альтернативного результата. Фактически подключается реинжиниринг бизнес-процессов.

Цифровая трансформация требует определенного уровня зрелости предприятия (о уровне зрелости поговорим отдельно – пока в разработке). Самый доступный путь – это заниматься проектами цифровизации, которые будут готовить базу для дальнейшей трансформации.

Хорошо структурированная работа по цифровизации производственных предприятий выполнена совместно специалистами компаний Autodesk, Solver и Московской школы управления (МШУ) Сколково [5].

В целом цифровая трансформация – это трансформация бизнеса путем пересмотра бизнес-стратегии, принятие новых моделей развития бизнеса, операций, продуктов, маркетингового подхода, целей и т. д. путем принятия передовых производственных технологий. Она призвана ускорить продажи и рост бизнеса.

Новая модель развития основывается на использовании передовых производственных технологий (Advanced Manufacturing Technologies), представляющих собой сложный комплекс мультидисциплинарных знаний, наукоемких технологий и систем, интеллектуальных ноу-хау, полученных с помощью длительных и дорогостоящих научных исследований, эффективного применения концепции открытых инноваций и трансфера передовых наукоемких технологий.

Передовые производственные технологии умного производства в первую очередь включают в себя:

• цифровое проектирование, включая компьютерное моделирование (Computer-Aided Design, CAD), компьютерный и суперкомпьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering, CAE, и High-Performance Computing, HPC), технологии оптимизации (Computer-Aided Optimization, CAO), бионический (генеративный) дизайн (Bionic / Generative (Simulation&Optimization) -Driven Bionic / Generative Design), цифровые двойники (Digital Twin);

• большие данные (Big Data), генерацию «умных» больших данных (Smart Big Data) на основе цифровых двойников;

• промышленные датчики и индустриальный интернет (IIoT);

• новые материалы (в первую очередь композиционные материалы, метаматериалы, металлопорошки для аддитивного производства);

• аддитивные и гибридные технологии;

• гибкие производственные ячейки, робототехнические комплексы;

• информационные системы управления производством и предприятием;

• технологии виртуальной и дополненной реальности;

• экспертные системы и искусственный интеллект

В рамках концепции умного производства можно выделить концепцию фабрик будущего (Factories of the Future). Так в [5] выделено три вида фабрик будущего: цифровые фабрики (Digital Factory), умные фабрики (Smart Factory) и виртуальные фабрики (Virtual Factory). Эти три вида производств отличаются по целям создания и применяемым технологиям.

Цифровые фабрики ставят целью «увидеть» продукт до того, как он будет реально произведен. Основные технологии: CAD/CAM/CAE, PDM/PLM, cтанки с ЧПУ, аддитивные технологии и др.

Умные фабрики в дополнение к целям цифровых фабрик предполагают более широкое использование средств автоматизации, улучшенный контроль и оптимизацию процессов. Умные фабрики нацелены на серийный выпуск изделий, но при сохранении максимальной гибкости производства. Обеспечивается это благодаря высокому уровню автоматизации и роботизации предприятия. Широко применяются автоматизированные системы управления технологическими и производственными процессами. Технологии промышленного интернета вещей (IIoT) обеспечивают межмашинное взаимодействие оборудования. Справиться с резко возросшими потоками информации, поступающими от датчиков и автоматизированных систем управления, позволяют технологии обработки больших данных (Big Data). Основные технологии: MDS (АСУТП), MES, IIoT, Big Data и др.

Виртуальные фабрики суммируют цели и технологии цифровых и умных фабрик, а также создаются с целью управления цепочками поставок и для того чтобы создавать ценность посредством объединения продуктов и услуг. Основные технологии: ERP, CRM, SCM (Supply Chain Management, управление цепочками поставок) и др.

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.

В соответствии с результатами данного исследования основные препятствия на пути к цифровизации, с которыми сталкиваются российские компании, – это недостаточная зрелость текущих бизнес-процессов и отсутствие необходимых навыков и компетенций.