Цифровизация промышленности: крупнейшие ИТ-поставщики, актуальные задачи и тренды. Обзор TAdviser-1
Часть 1 - Часть 2
Информационные или, на новом витке развития, — цифровые технологии в промышленности, как тема для анализа, представляется необъятной, а для относительно небольшого аналитического обзора неподъемной — «никто не обнимет необъятного», как верно заметил однажды мудрый Козьма Прутков, и даже повторил эту глубокую мысль пять раз.
Поэтому нам придется ввести ряд ограничений при рассмотрении этой огромной темы. Мы будем исходить из того, что ERP, MES, АСУ ТП и другие классические ИТ-системы в большинстве промышленных предприятий уже внедрены, работают, хотя это и не совсем так. Внедрение традиционных офисных ИТ-продуктов для офисного и бэк-офисного пространств в управленческой инфраструктуре компаний и предприятий промышленности тоже преимущественно завершено. И, конечно, мы будем рассматривать положение дел с внедрением технологий, благодаря которым свершается четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) – в мире и в России. Все эти технологии на слуху у специалистов — машинное обучение, интернет вещей, блокчейн, искусственный интеллект, дополненная реальность и ряд других. Коснемся такого популярного подхода к ведению бизнеса, обозначаемого как ESG (Environment, Social, Governance) — окружающая среда, социальная ответственность и качество корпоративного управления. В обзоре будут также даны количественные и качественные оценки рынков, мировые и российские тренды, будут приведены оценки наших экспертов по самому широкому кругу вопросов использования ИТ в промышленности.
Мировой рынок: объемы, прогнозы
Исследовательская компания MarketsandMarkets прогнозирует, что глобальный рынок технологий Индустрии 4.0 вырастет с $64,9 млрд. в 2021 году до $165,5 млрд. в 2026 году. Средний показатель ежегодного роста (CAGR) на прогнозируемый период составил 20,6%. Прогноз сделан на основании исследования данных 2020-года по следующим сегментам ИТ-рынка: промышленные роботы, блокчейн, промышленные датчики, промышленная 3D-печать, машинное зрение, человеко-машинные интерфейсы (HMI), искусственный интеллект в производстве (AI), цифровой двойник (digital twin), автоматически-управляемое транспортное средство (AGV, Automated Guided Vehicle), дистанционный мониторинг состояния оборудования.
В рамках исследования были изучены годовые отчеты по выручке 10 крупнейших компаний на рынке каждой отдельной технологии, на основе чего был рассчитан общий объем рынка для данной технологии. Кроме того, проводился опрос как представителей вендоров, так и заказчиков, результаты которого тоже учитывались. На заключительном этапе были подсчитаны размеры рынка всех технологий, по совокупности, и выведен общий размер рынка Индустрии 4.0. В исследовании были учтены показатели 27 глобальных компаний из США, Германии, Индии, Японии, Франции, Канады, Тайваня, Швейцарии, Израиля, Дании.
Что касается тенденций, MarketsandMarkets констатирует растущий спрос на промышленных роботов в секторе производства фармацевтических и медицинских изделий. Это не удивительно, ведь кому война, а кому мать родна, — пандемия стала золотым дном для фармацевтических компаний. Спрос на промышленных роботов является основным фактором, способствующим росту рынка, говорится в отчете компании. Ожидается также, что на прогнозируемый период в сегменте цифровых двойников будет зафиксирован самый высокий за последние годы ежегодный прирост.
Оценки глобального рынка технологий Индустрии 4.0. Данные MarketsandMarkets
Особое внимание в отчете уделяется Азиатско-Тихоокеанском региону (APAC), который, как прогнозирует MarketsandMarkets, станет крупнейшим рынком для внедрения технологий Индустрии 4.0. Этому способствует, во-первых, рост внедрений робототехники в производственном секторе Китая, Японии, Индии и Южной Кореи. Во-вторых, — низкая себестоимость производства в странах АТР, позволяющая участникам рынка создавать большие производственные мощности. И, в-третьих, большое значение для быстрого роста Индустрии 4.0 в АТР имеет финансовая поддержка со стороны правительств стран региона. По итогам 2020 года страны АТР по величине объема рынка Индустрии 4.0 располагались следующим образом: Китай, Япония, Южная Корея. Прогнозируется, что по итогам 2021 год Индия обгонит Южную Корею, но к 2026 году Южная Корея снова займет третью строчку.
Еще один прогноз MarketsandMarkets касается рынка умного производства (Smart Manufacturing Market), который вырастет с $214,7 млрд. в 2020 году до $384,8 млрд. к 2025-м (среднегодовой прирост — 12,4%).
Этот рынок естественным образом пересекается с рынком технологий Индустрии 4.0 — он тоже базируется на технологиях мониторинга состояния оборудования, искусственном интеллекте, промышленном интернете вещей (IIoT), цифровых двойниках, промышленной 3D-печати и человеко-машинных интерфейсах (HMI). Но помимо этого включает такие сегменты ИТ-рынка как складские системы (WMS), MES- и PAM-решения.
Факторы, стимулирующие рост рынка умного производства: рост внедрений технологий Индустрии 4.0, растущий акцент на промышленной автоматизации производственных процессов, активное участие правительств в поддержке промышленной автоматизации, ужесточение контроля за соблюдением нормативных требований, усложнение цепочек поставок и растущий спрос на программные системы, которые сокращают время и затраты.
Рынок интеллектуального производства в разбивке по регионам (млрд долларов США). Данные MarketsandMarkets
В бОльшую сторону отличаются оценки объема глобального рынка Индустрии 4.0 оценки исследовательской компании Fortune business insights — по ее данным размер в 2020 году он был на уровне $101.69 млрд., а к 2028-му достигнет $337,10 млрд. Среднегодовой рост в прогнозируемый период — 16,4% (в 2020-м — 14,5%). Fortune business insights называет воздействие пандемии на рост спроса на ИТ-решения и услуги «беспрецедентным и ошеломляющим». В исследовании также констатируется, что последние достижения в области цифровых технологий и промышленной автоматизации значительно расширили возможности предприятий в плане изменения производственной цепочки создания стоимости. С наступлением четвертой промышленной революции компании получили новые возможности повышения эффективности, снижения затрат, увеличения объемов производства, разработки новых моделей получения доходов и ведения бизнеса. Подчеркивается в отчете и важность стратегических правительственных инициатив по оцифровке промышленности в таких странах как Германия, США, Франция и Япония.
Наши эксперты тоже отслеживают ситуацию с внедрением цифровых технологий в лидирующих мировых экономиках. Все эксперты признают лидерство США, которых догоняют страны АТОР – Китай, Индия, Япония и Южная Корея.
Андрей Крехов, директор по специальным программам, ICL Services, констатирует, что США доминируют в глобальной цифровой экономике, а Китай находится в роли «наступающего на пятки». Третья модель, альтернативная первым двум, реализуется в Индии и ЕС, считает эксперт. В этой модели государственному сектору отводится гораздо более значительная роль, чем в модели США, но на основе жёстко регламентируемых правил, в отличие от Китая.
«США и Китай — две самые успешные модели цифровой экономики в мире. Стратегия правительства США в области цифровой экономики сосредоточена, в основном, на мировом господстве и присутствии своих цифровых корпораций на местных рынках. Китайская модель – это, в первую очередь, фокус на государственный капитализм и новаторскую адаптацию технологий, где их цифровое применение стало необычайно успешным — дополняет Андрей Крехов.»
Дмитрий Буторин, руководитель дирекции по работе с промышленными предприятиями, ГКС (АО «Группа Систематика»), фокусируется на отраслевом аспекте промышленной цифровизации в мире. По его оценке, лидерами цифровой трансформации в мировой промышленности являются автомобилестроительные концерны. Именно они активно развивают автоматизацию и роботизацию, внедряют технологии промышленного интернета вещей, сбора и анализа больших данных, цифровых двойников, системы предиктивной аналитики. Автомобильный рынок — крайне высококонкурентная технологичная среда, поясняет эксперт, и конкурентную борьбу выигрывает тот, кто быстрее адаптируется под новые технологии.
Рыночные тренды в мире
В числе мировых рыночных трендов использования ИТ в промышленности наши эксперты называют усиление влияния углубленного анализа данных и искусственного интеллекта на принятие решений, уход от поточного производства в сторону индивидуального, стремление предприятий к интеграции всех решений с целью создания единого пространства данных и ряд других.
Активное взаимодействие IT-отрасли с лидерами национальной промышленности в ведущих экономиках мира констатирует Денис Хитрых, MBA, директор по маркетингу, директор Центра исследований и разработок, АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». Это связано, прежде всего, с идущей цифровой трансформацией лидирующих экономик, отмечает он, переходу к высокотехнологичному промышленному производству в рамках четвертой промышленная революции и реализации на практике концепции «Индустрия 4.0». В мире происходит глубокая трансформация и производственных, и прочих бизнес-процессов: логистики, управления HR, процессов обслуживания и эксплуатации материальных активов (ТОиР и т.п.). Еще одним мировым трендом цифровизации является замена автоматизированного производства с участием человека на полностью безлюдное, что связано с развитием искусственного интеллекта, компьютерного зрения и обработкой огромных массивов данных от датчиков в реальном времени.
К основным трендам, потенциально способным изменить вектор и скорость развития различных отраслей промышленности,
Денис Хитрых относит:
*углубленный анализ данных и искусственный интеллект;
*облачные вычисления и открытые (публичные) данные;
*роботизация и новые производственные технологии (в первую очередь, — аддитивное производство);
*новые инструменты визуализации данных.
Эксперт подчеркивает сильное влияние искусственного интеллекта и облачных вычислений.
«Машинное обучение и искусственный интеллект уже влияют на то, как компании принимают решения, и в будущем изменят статус-кво для всех участников цепочки поставок в различных отраслях промышленности. Облачные вычисления и публичные данные сегодня играют важнейшую роль при создании приложений, требующих аналитики большого объема данных. В условиях усложнения бизнес-среды и пандемии облачные вычисления оказывают благоприятное воздействие на бизнес и упрощают процесс управления инвестиционными проектами с участием большого количества заинтересованных сторон — дополняет Денис Хитрых.»
Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика») отмечает, что сегодня в мировой практике наиболее важными для получения конкурентного преимущества являются технологии работы с данными, обеспечение мгновенного взаимодействия машин и людей, решения для анализа ситуации с применением машинного интеллекта.
«Эти инструменты позволяют в режиме реального времени отслеживать, корректировать, планировать и бизнес, и производственные процессы предприятия. Это, в свою очередь, снижает издержки и повышает отдачу производственных мощностей — добавляет он.»
Владимир Захаров, генеральный директор Datana (входит в группу компаний ЛАНИТ), отмечает, что мировой рынок движется к адаптивному планированию за счет сквозной цифровизации. Кроме того на повестке дня возник ESG-тренд, базирующийся, в том числе, на применении технологий искусственного интеллекта.
Тренд на переход от поточного к индивидуальному производству, по запросу клиента, выделяет Валерий Милых, руководитель группы IoT, Softline. При этом стоит задача сохранить ту же эффективность, что и в конвейерной промышленности, или даже выше. Для этого нужен новый уровень ИТ, основанный на глубоком анализе условий производства и взаимодействия продукции с пользователем, и здесь велика роль технологий искусственного интеллекта.
«Современные технологии должны играть роль не просто точного «управляющего» промышленными процессами, но и предугадывать варианты развития ситуации на этапе подготовки, — говорит Валерий Милых. — Искусственный интеллект должен помогать людям в принятии правильных производственных решений, помогать вести процесс оптимально, заранее купировать негативное развитие ситуации и заблаговременно информировать людей о потенциальных проблемах»
В завершение темы мирового рынка отметим любопытное и неоднозначное по результатам исследование цифровых технологий, проведенное недавно российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ. В ходе исследования было проанализировано более 180 тыс. авторитетных зарубежных источников — научных журналов, отраслевых СМИ, на предмет частоты упоминаний различных цифровых технологий (см. табл. ниже, значение «1» присвоено наиболее часто упоминаемой технологии).
Исследование любопытно тем, что умные фабрики, промышленный интернет вещей и цифровые двойники оказались на последних местах. Это странно, поскольку умные фабрики активно создаются и развиваются во всем мире. У MarketsandMarkets, как мы упоминали выше, этой теме даже посвящен отдельный прогноз, в котором объем этого рынка оценивается во внушительные $214,7 млрд. Промышленный интернет вещей (IIoT) тоже перешел в стадию применения на производстве. Цифровые двойники признаются нашими экспертами одной из самых перспективных технологий, тоже уже применяемой на практике, — об этом будет сказано дальше. Можно предположить, что данное исследование выявляет не столько применяемость технологии на практике, сколько ее обсуждаемость в специальных изданиях (или, как сейчас принято говорить, – «хайповость»). Возможно также, что тема умного производства (равно как - цифровых двойников или IIoT) слишком сложна и не так много экспертов способны квалифицированно написать об этом. С другой стороны, на первых местах таблицы разместились промышленные роботы, искусственный интеллект и машинное обучение — технологии, сомневаться в востребованности которых не приходится. Именно поэтому результаты исследования воспринимаются как неоднозначные.
Источник: Исследование цифровых технологий, проведенное российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.
Как выглядит российский рынок на фоне мирового
Контекст всегда важен для понимания, поэтому мы и поинтересовались у наших экспертов, как смотрится российский рынок на фоне мирового. Большинство экспертов констатирует серьезное отставание России, недостаточность вложений в НИОКР, вместе с тем отмечая большой потенциал российской промышленности, выход на мировой уровень по целому ряду отраслей экономики.
Андрей Крехов (ICL Service) во-первых, констатирует небольшой размер внутреннего рынка России в глобальном масштабе и серьёзное отставание от лидеров. Вместе с тем эксперт отмечает, что по ряду отраслей Россия находится на мировом уровне. В таких секторах, как телекоммуникации, финансы, образование Россия по уровню цифровизации, по оценкам McKinsey, приближается к мировому уровню. Из секторов экономики, где российский рынок имеет неплохой задел, эксперт называет государственный сектор, банковское дело, металлургию, нефтегазовую и горнодобывающую промышленность, транспорт, центры обработки данных, коммунальные услуги и электронную коммерцию. Тем не менее, констатирует эксперт, цифровизация в России идет гораздо медленнее, чем в США, Китае, Японии, Южной Корее, а также Германии, и на сегодняшний день вклад цифровой экономики в ВВП страны остаётся скромным.
В числе негативных факторов, действующих в России, эксперт отмечает невысокие темпы развития. Рост отрасли к концу 2021-го года составляет порядка 1% от ВВП, в то время как, согласно данным Material Handling Industry of America (MHI) и European Machine Vision Association (EMVA), в США и странах ЕС — 3% и более. Кроме того, существует недофинансирование в компаниях, разрабатывающих новые технологии. Эксперт отмечает также, что на НИОКР в стране тратится всего 1,1%, тогда как Австралия и США тратят от 2 до 3%, а Южная Корея — более 4%. Инвестиции в ИТ составляют лишь 6,5% от общего объема частных инвестиций, что примерно вдвое меньше среднего по Западной Европе и на порядки ниже, чем в США. При этом на долю России в мировом потреблении ИКТ в корпоративном секторе приходится 1%, Великобритании — 7%, Германии — 5%, Китая — 6%. Объем инвестиций частных компаний в цифровизацию в России составляет 2,2% ВВП, в Западной Европе — 3,9%, в США — 5%.
«Российский подход с цифрой ещё только формируется, — заключает Андрей Крехов. — Пока это можно назвать подходом к цифровизации со смешанной экономикой, где до сих пор стоят вопросы о необходимости регулирования цифрового бизнеса, особенно с монополистическими тенденциями или критически важными для экономики, защите государственной безопасности и общества»
На примере сегмента инженерного ПО как части рынка ИТ для промышленности иллюстрирует ситуацию Павел Щербинин, руководитель специальных проектов, АСКОН. Ссылаясь на данные исследовательской компании CIMdata за 2019 год, он констатирует, что мировой рынок ПО для PLM-контура (включает CAD, CAE, CAM, PDM-системы) оценивается в $32 млрд. Кроме того, еще в $10-11 млрд. оценивается сегмент ПО для автоматизации проектирования электроники (EDA). Российский рынок инженерного ПО эксперт оценил в скромные 0,3 – 0,4% от мирового.
«В 2020-2021 году объем мирового рынка инженерного ПО подрос - пандемия подстегнула цифровизацию во всех сферах, в промышленности в том числе. Российский рынок инженерного ПО (PLM + EDA) мы оцениваем примерно в 12-15 млрд. рублей — поясняет Павел Щербинин.»
В развитых странах промышленные компании имеют высокий уровень внедрения современных цифровых технологий, и в этом они опережают отечественные компании, констатирует и Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»). В зарубежной практике основные факторы успешной цифровизации — фокус на изменение бизнес-модели, организационной структуры, стимулирование комплексных преобразований бизнеса. В отечественных компаниях часто отсутствует стратегическое видение цифровой трансформации и механизмов управления изменениями, многие руководители продолжают делать упор на традиционные бизнес-процессы.
Повсеместное внедрение робототехники в производство – еще один важный момент в осуществлении процесса цифровой трансформации предприятий, причем независимо от отрасли. И на этом направлении Россия тоже отстает, нуждаясь во внедрении сотен тысяч промышленных роботов, чтобы приблизиться к развитым странам по показателю роботизации производства, констатирует эксперт.
Вместе с тем, в целом направление цифрового развития российских промышленных компаний соответствует общемировым трендам, отмечает Денис Хитрых. Вот только темпы реализации цифровых инициатив заметно отстают от показателей ведущих стран. Отставание России в освоении цифровых технологий эксперт оценивает в 5-10 лет, что обусловлено, в том числе и негативным влиянием санкций, затруднивших доступ к передовым зарубежным технологиям, констатирует он. Негативно влияют на ситуацию и относительно низкие затраты на НИОКР. Несмотря на то, что расходы на российскую науку с 2000 года увеличились в 13 раз, и сегодня составляют более 1 трлн. руб., эта сфера остается недостаточно продуктивной и медленно реагирует на большие вызовы, стоящие перед государством и различными отраслями промышленности. Однако в России появляются нишевые IT-компании, предлагающие перспективные решения в прикладных областях технологий Индустрии 4.0: искусственном интеллекте, интернете вещей, и роботизации, отмечает он.
«Сейчас особенно важно самостоятельно создавать технологии будущего, и у нашей страны для этого есть все условия: она традиционно сильна инженерной школой конструкторов, программистов и у нее есть опыт решения уникальных технических задач. Это хорошая интеллектуальная основа для того, чтобы развивать новые компетенции в тех областях, где мы пока отстаем — дополняет Денис Хитрых.»
Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика»), анализируя положение дел на рынке ИТ для промышленности в России, констатирует, что путь к Индустрии 4.0 должен сопровождаться созданием в стране единой цифровой культуры, которая подразумевает законодательство и отраслевые стандарты, зрелую ИТ-инфраструктуру, достаточный кадровый потенциал и эффективную организацию рабочих процессов. Единая цифровая среда в стране впоследствии экстраполируется и на уровень компаний, но при этом важный фактор — заинтересованность персонала.
«Без заинтересованного участия всех сотрудников, от топ-менеджмента до линейного персонала, эффект будет нулевым. Сегодня персонал российских предприятий зачастую не заинтересован в цифровизации, так как она предъявляет повышенные требования к детализации, достоверности и своевременности ввода информации, сводит до нуля возможность усреднения производственных показателей - поясняет эксперт.»
Часть 1 - Часть 2
Смотрите также:
Перспективы Индустрии 4.0 и цифровизации промышленности в России и мире
Технологии «Фабрик Будущего»
Доклады и исследования, рекомендуемые к прочтению
Цифровизация и цифровая трансформация в РФ
Информационные или, на новом витке развития, — цифровые технологии в промышленности, как тема для анализа, представляется необъятной, а для относительно небольшого аналитического обзора неподъемной — «никто не обнимет необъятного», как верно заметил однажды мудрый Козьма Прутков, и даже повторил эту глубокую мысль пять раз.
Поэтому нам придется ввести ряд ограничений при рассмотрении этой огромной темы. Мы будем исходить из того, что ERP, MES, АСУ ТП и другие классические ИТ-системы в большинстве промышленных предприятий уже внедрены, работают, хотя это и не совсем так. Внедрение традиционных офисных ИТ-продуктов для офисного и бэк-офисного пространств в управленческой инфраструктуре компаний и предприятий промышленности тоже преимущественно завершено. И, конечно, мы будем рассматривать положение дел с внедрением технологий, благодаря которым свершается четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) – в мире и в России. Все эти технологии на слуху у специалистов — машинное обучение, интернет вещей, блокчейн, искусственный интеллект, дополненная реальность и ряд других. Коснемся такого популярного подхода к ведению бизнеса, обозначаемого как ESG (Environment, Social, Governance) — окружающая среда, социальная ответственность и качество корпоративного управления. В обзоре будут также даны количественные и качественные оценки рынков, мировые и российские тренды, будут приведены оценки наших экспертов по самому широкому кругу вопросов использования ИТ в промышленности.
Мировой рынок: объемы, прогнозы
Исследовательская компания MarketsandMarkets прогнозирует, что глобальный рынок технологий Индустрии 4.0 вырастет с $64,9 млрд. в 2021 году до $165,5 млрд. в 2026 году. Средний показатель ежегодного роста (CAGR) на прогнозируемый период составил 20,6%. Прогноз сделан на основании исследования данных 2020-года по следующим сегментам ИТ-рынка: промышленные роботы, блокчейн, промышленные датчики, промышленная 3D-печать, машинное зрение, человеко-машинные интерфейсы (HMI), искусственный интеллект в производстве (AI), цифровой двойник (digital twin), автоматически-управляемое транспортное средство (AGV, Automated Guided Vehicle), дистанционный мониторинг состояния оборудования.
В рамках исследования были изучены годовые отчеты по выручке 10 крупнейших компаний на рынке каждой отдельной технологии, на основе чего был рассчитан общий объем рынка для данной технологии. Кроме того, проводился опрос как представителей вендоров, так и заказчиков, результаты которого тоже учитывались. На заключительном этапе были подсчитаны размеры рынка всех технологий, по совокупности, и выведен общий размер рынка Индустрии 4.0. В исследовании были учтены показатели 27 глобальных компаний из США, Германии, Индии, Японии, Франции, Канады, Тайваня, Швейцарии, Израиля, Дании.
Что касается тенденций, MarketsandMarkets констатирует растущий спрос на промышленных роботов в секторе производства фармацевтических и медицинских изделий. Это не удивительно, ведь кому война, а кому мать родна, — пандемия стала золотым дном для фармацевтических компаний. Спрос на промышленных роботов является основным фактором, способствующим росту рынка, говорится в отчете компании. Ожидается также, что на прогнозируемый период в сегменте цифровых двойников будет зафиксирован самый высокий за последние годы ежегодный прирост.
Оценки глобального рынка технологий Индустрии 4.0. Данные MarketsandMarkets
Особое внимание в отчете уделяется Азиатско-Тихоокеанском региону (APAC), который, как прогнозирует MarketsandMarkets, станет крупнейшим рынком для внедрения технологий Индустрии 4.0. Этому способствует, во-первых, рост внедрений робототехники в производственном секторе Китая, Японии, Индии и Южной Кореи. Во-вторых, — низкая себестоимость производства в странах АТР, позволяющая участникам рынка создавать большие производственные мощности. И, в-третьих, большое значение для быстрого роста Индустрии 4.0 в АТР имеет финансовая поддержка со стороны правительств стран региона. По итогам 2020 года страны АТР по величине объема рынка Индустрии 4.0 располагались следующим образом: Китай, Япония, Южная Корея. Прогнозируется, что по итогам 2021 год Индия обгонит Южную Корею, но к 2026 году Южная Корея снова займет третью строчку.
Еще один прогноз MarketsandMarkets касается рынка умного производства (Smart Manufacturing Market), который вырастет с $214,7 млрд. в 2020 году до $384,8 млрд. к 2025-м (среднегодовой прирост — 12,4%).
Этот рынок естественным образом пересекается с рынком технологий Индустрии 4.0 — он тоже базируется на технологиях мониторинга состояния оборудования, искусственном интеллекте, промышленном интернете вещей (IIoT), цифровых двойниках, промышленной 3D-печати и человеко-машинных интерфейсах (HMI). Но помимо этого включает такие сегменты ИТ-рынка как складские системы (WMS), MES- и PAM-решения.
Факторы, стимулирующие рост рынка умного производства: рост внедрений технологий Индустрии 4.0, растущий акцент на промышленной автоматизации производственных процессов, активное участие правительств в поддержке промышленной автоматизации, ужесточение контроля за соблюдением нормативных требований, усложнение цепочек поставок и растущий спрос на программные системы, которые сокращают время и затраты.
Рынок интеллектуального производства в разбивке по регионам (млрд долларов США). Данные MarketsandMarkets
В бОльшую сторону отличаются оценки объема глобального рынка Индустрии 4.0 оценки исследовательской компании Fortune business insights — по ее данным размер в 2020 году он был на уровне $101.69 млрд., а к 2028-му достигнет $337,10 млрд. Среднегодовой рост в прогнозируемый период — 16,4% (в 2020-м — 14,5%). Fortune business insights называет воздействие пандемии на рост спроса на ИТ-решения и услуги «беспрецедентным и ошеломляющим». В исследовании также констатируется, что последние достижения в области цифровых технологий и промышленной автоматизации значительно расширили возможности предприятий в плане изменения производственной цепочки создания стоимости. С наступлением четвертой промышленной революции компании получили новые возможности повышения эффективности, снижения затрат, увеличения объемов производства, разработки новых моделей получения доходов и ведения бизнеса. Подчеркивается в отчете и важность стратегических правительственных инициатив по оцифровке промышленности в таких странах как Германия, США, Франция и Япония.
Наши эксперты тоже отслеживают ситуацию с внедрением цифровых технологий в лидирующих мировых экономиках. Все эксперты признают лидерство США, которых догоняют страны АТОР – Китай, Индия, Япония и Южная Корея.
Андрей Крехов, директор по специальным программам, ICL Services, констатирует, что США доминируют в глобальной цифровой экономике, а Китай находится в роли «наступающего на пятки». Третья модель, альтернативная первым двум, реализуется в Индии и ЕС, считает эксперт. В этой модели государственному сектору отводится гораздо более значительная роль, чем в модели США, но на основе жёстко регламентируемых правил, в отличие от Китая.
«США и Китай — две самые успешные модели цифровой экономики в мире. Стратегия правительства США в области цифровой экономики сосредоточена, в основном, на мировом господстве и присутствии своих цифровых корпораций на местных рынках. Китайская модель – это, в первую очередь, фокус на государственный капитализм и новаторскую адаптацию технологий, где их цифровое применение стало необычайно успешным — дополняет Андрей Крехов.»
Дмитрий Буторин, руководитель дирекции по работе с промышленными предприятиями, ГКС (АО «Группа Систематика»), фокусируется на отраслевом аспекте промышленной цифровизации в мире. По его оценке, лидерами цифровой трансформации в мировой промышленности являются автомобилестроительные концерны. Именно они активно развивают автоматизацию и роботизацию, внедряют технологии промышленного интернета вещей, сбора и анализа больших данных, цифровых двойников, системы предиктивной аналитики. Автомобильный рынок — крайне высококонкурентная технологичная среда, поясняет эксперт, и конкурентную борьбу выигрывает тот, кто быстрее адаптируется под новые технологии.
Рыночные тренды в мире
В числе мировых рыночных трендов использования ИТ в промышленности наши эксперты называют усиление влияния углубленного анализа данных и искусственного интеллекта на принятие решений, уход от поточного производства в сторону индивидуального, стремление предприятий к интеграции всех решений с целью создания единого пространства данных и ряд других.
Активное взаимодействие IT-отрасли с лидерами национальной промышленности в ведущих экономиках мира констатирует Денис Хитрых, MBA, директор по маркетингу, директор Центра исследований и разработок, АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». Это связано, прежде всего, с идущей цифровой трансформацией лидирующих экономик, отмечает он, переходу к высокотехнологичному промышленному производству в рамках четвертой промышленная революции и реализации на практике концепции «Индустрия 4.0». В мире происходит глубокая трансформация и производственных, и прочих бизнес-процессов: логистики, управления HR, процессов обслуживания и эксплуатации материальных активов (ТОиР и т.п.). Еще одним мировым трендом цифровизации является замена автоматизированного производства с участием человека на полностью безлюдное, что связано с развитием искусственного интеллекта, компьютерного зрения и обработкой огромных массивов данных от датчиков в реальном времени.
К основным трендам, потенциально способным изменить вектор и скорость развития различных отраслей промышленности,
Денис Хитрых относит:
*углубленный анализ данных и искусственный интеллект;
*облачные вычисления и открытые (публичные) данные;
*роботизация и новые производственные технологии (в первую очередь, — аддитивное производство);
*новые инструменты визуализации данных.
Эксперт подчеркивает сильное влияние искусственного интеллекта и облачных вычислений.
«Машинное обучение и искусственный интеллект уже влияют на то, как компании принимают решения, и в будущем изменят статус-кво для всех участников цепочки поставок в различных отраслях промышленности. Облачные вычисления и публичные данные сегодня играют важнейшую роль при создании приложений, требующих аналитики большого объема данных. В условиях усложнения бизнес-среды и пандемии облачные вычисления оказывают благоприятное воздействие на бизнес и упрощают процесс управления инвестиционными проектами с участием большого количества заинтересованных сторон — дополняет Денис Хитрых.»
Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика») отмечает, что сегодня в мировой практике наиболее важными для получения конкурентного преимущества являются технологии работы с данными, обеспечение мгновенного взаимодействия машин и людей, решения для анализа ситуации с применением машинного интеллекта.
«Эти инструменты позволяют в режиме реального времени отслеживать, корректировать, планировать и бизнес, и производственные процессы предприятия. Это, в свою очередь, снижает издержки и повышает отдачу производственных мощностей — добавляет он.»
Владимир Захаров, генеральный директор Datana (входит в группу компаний ЛАНИТ), отмечает, что мировой рынок движется к адаптивному планированию за счет сквозной цифровизации. Кроме того на повестке дня возник ESG-тренд, базирующийся, в том числе, на применении технологий искусственного интеллекта.
Тренд на переход от поточного к индивидуальному производству, по запросу клиента, выделяет Валерий Милых, руководитель группы IoT, Softline. При этом стоит задача сохранить ту же эффективность, что и в конвейерной промышленности, или даже выше. Для этого нужен новый уровень ИТ, основанный на глубоком анализе условий производства и взаимодействия продукции с пользователем, и здесь велика роль технологий искусственного интеллекта.
«Современные технологии должны играть роль не просто точного «управляющего» промышленными процессами, но и предугадывать варианты развития ситуации на этапе подготовки, — говорит Валерий Милых. — Искусственный интеллект должен помогать людям в принятии правильных производственных решений, помогать вести процесс оптимально, заранее купировать негативное развитие ситуации и заблаговременно информировать людей о потенциальных проблемах»
В завершение темы мирового рынка отметим любопытное и неоднозначное по результатам исследование цифровых технологий, проведенное недавно российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ. В ходе исследования было проанализировано более 180 тыс. авторитетных зарубежных источников — научных журналов, отраслевых СМИ, на предмет частоты упоминаний различных цифровых технологий (см. табл. ниже, значение «1» присвоено наиболее часто упоминаемой технологии).
Исследование любопытно тем, что умные фабрики, промышленный интернет вещей и цифровые двойники оказались на последних местах. Это странно, поскольку умные фабрики активно создаются и развиваются во всем мире. У MarketsandMarkets, как мы упоминали выше, этой теме даже посвящен отдельный прогноз, в котором объем этого рынка оценивается во внушительные $214,7 млрд. Промышленный интернет вещей (IIoT) тоже перешел в стадию применения на производстве. Цифровые двойники признаются нашими экспертами одной из самых перспективных технологий, тоже уже применяемой на практике, — об этом будет сказано дальше. Можно предположить, что данное исследование выявляет не столько применяемость технологии на практике, сколько ее обсуждаемость в специальных изданиях (или, как сейчас принято говорить, – «хайповость»). Возможно также, что тема умного производства (равно как - цифровых двойников или IIoT) слишком сложна и не так много экспертов способны квалифицированно написать об этом. С другой стороны, на первых местах таблицы разместились промышленные роботы, искусственный интеллект и машинное обучение — технологии, сомневаться в востребованности которых не приходится. Именно поэтому результаты исследования воспринимаются как неоднозначные.
Источник: Исследование цифровых технологий, проведенное российским Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.
Как выглядит российский рынок на фоне мирового
Контекст всегда важен для понимания, поэтому мы и поинтересовались у наших экспертов, как смотрится российский рынок на фоне мирового. Большинство экспертов констатирует серьезное отставание России, недостаточность вложений в НИОКР, вместе с тем отмечая большой потенциал российской промышленности, выход на мировой уровень по целому ряду отраслей экономики.
Андрей Крехов (ICL Service) во-первых, констатирует небольшой размер внутреннего рынка России в глобальном масштабе и серьёзное отставание от лидеров. Вместе с тем эксперт отмечает, что по ряду отраслей Россия находится на мировом уровне. В таких секторах, как телекоммуникации, финансы, образование Россия по уровню цифровизации, по оценкам McKinsey, приближается к мировому уровню. Из секторов экономики, где российский рынок имеет неплохой задел, эксперт называет государственный сектор, банковское дело, металлургию, нефтегазовую и горнодобывающую промышленность, транспорт, центры обработки данных, коммунальные услуги и электронную коммерцию. Тем не менее, констатирует эксперт, цифровизация в России идет гораздо медленнее, чем в США, Китае, Японии, Южной Корее, а также Германии, и на сегодняшний день вклад цифровой экономики в ВВП страны остаётся скромным.
В числе негативных факторов, действующих в России, эксперт отмечает невысокие темпы развития. Рост отрасли к концу 2021-го года составляет порядка 1% от ВВП, в то время как, согласно данным Material Handling Industry of America (MHI) и European Machine Vision Association (EMVA), в США и странах ЕС — 3% и более. Кроме того, существует недофинансирование в компаниях, разрабатывающих новые технологии. Эксперт отмечает также, что на НИОКР в стране тратится всего 1,1%, тогда как Австралия и США тратят от 2 до 3%, а Южная Корея — более 4%. Инвестиции в ИТ составляют лишь 6,5% от общего объема частных инвестиций, что примерно вдвое меньше среднего по Западной Европе и на порядки ниже, чем в США. При этом на долю России в мировом потреблении ИКТ в корпоративном секторе приходится 1%, Великобритании — 7%, Германии — 5%, Китая — 6%. Объем инвестиций частных компаний в цифровизацию в России составляет 2,2% ВВП, в Западной Европе — 3,9%, в США — 5%.
«Российский подход с цифрой ещё только формируется, — заключает Андрей Крехов. — Пока это можно назвать подходом к цифровизации со смешанной экономикой, где до сих пор стоят вопросы о необходимости регулирования цифрового бизнеса, особенно с монополистическими тенденциями или критически важными для экономики, защите государственной безопасности и общества»
На примере сегмента инженерного ПО как части рынка ИТ для промышленности иллюстрирует ситуацию Павел Щербинин, руководитель специальных проектов, АСКОН. Ссылаясь на данные исследовательской компании CIMdata за 2019 год, он констатирует, что мировой рынок ПО для PLM-контура (включает CAD, CAE, CAM, PDM-системы) оценивается в $32 млрд. Кроме того, еще в $10-11 млрд. оценивается сегмент ПО для автоматизации проектирования электроники (EDA). Российский рынок инженерного ПО эксперт оценил в скромные 0,3 – 0,4% от мирового.
«В 2020-2021 году объем мирового рынка инженерного ПО подрос - пандемия подстегнула цифровизацию во всех сферах, в промышленности в том числе. Российский рынок инженерного ПО (PLM + EDA) мы оцениваем примерно в 12-15 млрд. рублей — поясняет Павел Щербинин.»
В развитых странах промышленные компании имеют высокий уровень внедрения современных цифровых технологий, и в этом они опережают отечественные компании, констатирует и Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»). В зарубежной практике основные факторы успешной цифровизации — фокус на изменение бизнес-модели, организационной структуры, стимулирование комплексных преобразований бизнеса. В отечественных компаниях часто отсутствует стратегическое видение цифровой трансформации и механизмов управления изменениями, многие руководители продолжают делать упор на традиционные бизнес-процессы.
Повсеместное внедрение робототехники в производство – еще один важный момент в осуществлении процесса цифровой трансформации предприятий, причем независимо от отрасли. И на этом направлении Россия тоже отстает, нуждаясь во внедрении сотен тысяч промышленных роботов, чтобы приблизиться к развитым странам по показателю роботизации производства, констатирует эксперт.
Вместе с тем, в целом направление цифрового развития российских промышленных компаний соответствует общемировым трендам, отмечает Денис Хитрых. Вот только темпы реализации цифровых инициатив заметно отстают от показателей ведущих стран. Отставание России в освоении цифровых технологий эксперт оценивает в 5-10 лет, что обусловлено, в том числе и негативным влиянием санкций, затруднивших доступ к передовым зарубежным технологиям, констатирует он. Негативно влияют на ситуацию и относительно низкие затраты на НИОКР. Несмотря на то, что расходы на российскую науку с 2000 года увеличились в 13 раз, и сегодня составляют более 1 трлн. руб., эта сфера остается недостаточно продуктивной и медленно реагирует на большие вызовы, стоящие перед государством и различными отраслями промышленности. Однако в России появляются нишевые IT-компании, предлагающие перспективные решения в прикладных областях технологий Индустрии 4.0: искусственном интеллекте, интернете вещей, и роботизации, отмечает он.
«Сейчас особенно важно самостоятельно создавать технологии будущего, и у нашей страны для этого есть все условия: она традиционно сильна инженерной школой конструкторов, программистов и у нее есть опыт решения уникальных технических задач. Это хорошая интеллектуальная основа для того, чтобы развивать новые компетенции в тех областях, где мы пока отстаем — дополняет Денис Хитрых.»
Дмитрий Буторин (АО «Группа Систематика»), анализируя положение дел на рынке ИТ для промышленности в России, констатирует, что путь к Индустрии 4.0 должен сопровождаться созданием в стране единой цифровой культуры, которая подразумевает законодательство и отраслевые стандарты, зрелую ИТ-инфраструктуру, достаточный кадровый потенциал и эффективную организацию рабочих процессов. Единая цифровая среда в стране впоследствии экстраполируется и на уровень компаний, но при этом важный фактор — заинтересованность персонала.
«Без заинтересованного участия всех сотрудников, от топ-менеджмента до линейного персонала, эффект будет нулевым. Сегодня персонал российских предприятий зачастую не заинтересован в цифровизации, так как она предъявляет повышенные требования к детализации, достоверности и своевременности ввода информации, сводит до нуля возможность усреднения производственных показателей - поясняет эксперт.»
Часть 1 - Часть 2
Смотрите также:
Перспективы Индустрии 4.0 и цифровизации промышленности в России и мире
Технологии «Фабрик Будущего»
Доклады и исследования, рекомендуемые к прочтению
Цифровизация и цифровая трансформация в РФ