Из цифры возгорится пламя

Мир стоит на грани новой промышленной революции. "Умные" фабрики, заводы-принтеры и интернет вещей уже заменяют человека в производстве. Россия опаздывает к ее началу, а чтобы "Индустрия 4.0" не стала здесь окончательно иностранным термином, понадобятся довольно радикальные перемены.

АРТЕМ НИКИТИН

История революций

"Хотите удивить руководителей промышленных компаний — расскажите им про четвертую промышленную революцию. Если они и слышали о ней, то, скорее всего, не понимают, что это такое",— говорят экономисты McKinsey Global о термине, который сами изобрели. Впрочем, "Индустрия 4.0" действительно смахивает на очередную маркетинговую идею, которая с огромной скоростью поражает и российские умы, особенно на фоне дискуссий об импортозамещении и диверсификации экономики.

Смысл ее в том, что мир находится на пороге новой промышленной революции — четвертой по счету, которая должна серьезно увеличить производительность труда в развитых странах и привести к более высоким темпам роста ВВП в Европе и США.

Первая, как известно, началась с изобретением Джеймсом Уаттом парового двигателя и на протяжении XVIII-XIX веков создала первичную индустриализацию в Европе. Эта классическая революция была связана и с другими инновациями — прядением нити из хлопка и использованием кокса в металлургии. С 1820-го по 1900-й ВВП на душу населения в 12 ведущих странах Европы увеличился в три раза, с $1 тыс. до $3 тыс. (международные доллары в ценах 1990 года; здесь и далее — статистика британского экономиста Ангуса Мэддисона).

Вторая революция произошла в начале XX века с изобретением Генри Фордом конвейера, благодаря которому удалось не только создать массовый рынок, но и сделать доступным автомобиль. Правда, прошло еще около 30 лет, когда благодаря этой революции уровень жизни стал расти быстрее. Так, если $4 тыс. европейцы смогли достичь только к 1928 году, то $5 тыс.— уже к 1939-му. Предвоенная индустриализация и развитие промышленности полностью изменили экономический ландшафт.

Наконец, третья революция началась в 1960-х, когда экономики европейских стран оправились после войны, был изобретен компьютер, а позже — промышленные роботы. Бурно развивалась химия. К 1980 году, то есть всего за 20 лет, ВВП на душу населения вырос еще на $7 тыс., до $14 тыс.

Разумеется, эти классификации довольно условны. Например, неизвестно, как относиться к эпохе рубежа 1980-х и 1990-х, когда был изобретен персональный компьютер, а технологии IT стали внедряться во все сферы жизни. Что это — продолжение третьей или уже четвертая революция? Если смотреть на рост ВВП на душу населения, то еще на $7 тыс. он смог вырасти только к 2007 году, или почти за 30 лет. Значит, налицо замедление долгосрочного роста, хотя понятно, что темпы середины XX века вряд ли удастся повторить: тогда был эффект "низкой базы", а экономики росли во многом за счет накопления капитала.

"Надо разделять революции изобретательские, когда придумывали паровые станки и интернет, и процессные,— говорит Владимир Коровкин, руководитель направления "Цифровые технологии" Института исследований развивающихся рынков бизнес-школы "Сколково".— Конвейер Форда не был техническим изобретением, а скорее внедрением принципиально нового бизнес-процесса. "Индустрия 4.0" больше про процессы".

В идеале виртуальный завод будущего должен выглядеть так: вы заказываете товар в интернете, а потом его печатают на ближайшем к вашему дому принтере

Существуют еще теории технологических укладов и модных сегодня форсайтов, но это философские понятия, в них легко заблудиться. Например, некоторые экономисты (в основном российские) любят делить историю инноваций на семь укладов — создание прядильной машины, эпоху пара, стали, нефти, компьютеров, нанотехнологий и когнитивных технологий, которые после 2060 года приведут к новому укладу.

В McKinsey предлагают не запутывать себя с паровыми двигателями и понимать под "4.0" новые бизнес-процессы, которые внедрялись в промышленности на протяжении XX века. Первый — "бережливое" производство 1970-х, второй — феномен аутсорсинга производств в развивающиеся страны в 1990-е, третий — широкая автоматизация нулевых.

Технологии будущего

Экономисты предлагают воспринимать концепцию "Индустрия 4.0" как комплекс идей по автоматизации производства на основе цифровых технологий, а не что-то конкретное. А идей там очень много.

Когда говорят о "цифровой фабрике", то имеют в виду перевод всех бумажных процессов, в том числе моделирования изделий, в виртуальное пространство. По сути, речь идет о 3D-принтерах, с помощью которых на заводах можно не вытачивать, а распечатывать детали. Добавленная стоимость перейдет от производителей к тем, кто владеет интеллектуальной собственностью на чертежи: их можно скачивать в аналоге AppStore или GooglePlay. В идеале виртуальный завод будущего должен выглядеть так: вы заказываете товар в интернете, а потом его печатают на ближайшем к вашему дому принтере.

Помимо прочего 3D-принтеры стимулируют революцию в химии и — более широко — материаловедении. И немедленно используют ее результаты. Со временем это позволит создавать с их помощью ультрапрочные изделия вроде лопаток для авиационных двигателей. Либо ультралегкие — в той же авиации фюзеляж самолета уже делают из композитов. Причем "со временем" может означать вовсе не "уже при нашей жизни", а буквально "в ближайшие годы или даже месяцы".

"Умная фабрика" — это следующий этап после "цифровой фабрики". Например, представьте себе: детали распечатали на 3D-принтере, и надо, чтобы роботы их собрали максимально быстро и эффективно. Но современный конвейер, несмотря на почти полное отсутствие человека, крайне негибкая конструкция. "Чтобы выпустить новую модель автомобиля, нужно перепрограммировать всю линию,— говорит Алексей Боровков, проректор по перспективным проектам Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого.— Это очень дорого. Современный автомобиль — это 5-8 тыс. сварных точек. Зачастую именно поэтому у нас не очень идет промышленный дизайн. Полет мысли дизайнера серьезно ограничен возможностями технологического процесса. Можно нарисовать красивый автомобиль, а потом все хватаются за голову, что эти точки надо запрограммировать, а корпусные детали сложной формы — штамповать. А теперь представьте, что по конвейеру идут не только разные модели, но и марки. Этот тренд называется кастомизацией — производить только то, на что есть заказ, небольшими партиями, с возможностью менять каждую неделю продукцию. Фактически это уход от идеи массмаркета".

По словам Боровкова, это можно реализовать с помощью "роевых" технологий, когда роботы могут передавать о себе большие данные (Big Data) через сенсоры в "облако" и "договариваться" между собой. Он приводит в пример концерн во главе с Intel, который недавно запустил в небо сто "танцующих дронов", которые летали стаей, формируя разные хореографические композиции.

Промышленный интернет — это в каком-то смысле оборотная сторона другой идеи — "интернета вещей". Те же датчики и сенсоры можно помещать на самые разные предметы и заставлять их "общаться". Например, через LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) — беспроводную сеть, которая работает на низких частотах и позволяет отправлять небольшие по объему данные (скорость передачи у нее всего пара сотен бит в секунду) на большие расстояния (до 10 км). Работают они от батарей, которые надо менять лишь раз в десять лет. Сейчас такие датчики, или мини-роутеры/модемы, используются в ЖКХ на "умных счетчиках" воды. Данные о потреблении считываются каждые два часа и пересылаются провайдеру услуг.

Их можно помещать в почву, чтобы следить за состоянием влажности и для автономного включения "умной" системы полива. Их можно клеить на лобовое стекло автомобилей, с их помощью можно получать точные прогнозы погоды, дистанционно управлять потреблением электричества ("умные дома") и т. д.

Как бы к этому ни относиться, в Европе и США "Индустрией 4.0", кажется, занялись всерьез. Например, в Германии еще с 2011 года действует правительственная программа "Industrie 4.0", на которую планируется потратить €200 млн. На эти деньги, в частности, в центре Германии вокруг городов Билефельд и Падерборн создан кластер под названием it`s OWL (Intelligent Technical Systems OstWestfalenLippe) — промышленный аналог "Кремниевой долины". Он сейчас объединяет 173 компании, которые должны отработать на практике концепцию "умных фабрик". На заводе компании Siemens в Амберге нет почти ни одного человека.

Еще одна идея — автоматическое техобслуживание. "Сейчас ТО автомобиля — это плановое мероприятие: раз в полгода вам нужно везти его в бокс,— говорит Владимир Коровкин из "Сколково".— Представьте, что в машине стоит датчик, который отслеживает реальный износ деталей и информирует об этом вас. На заводах до 20% персонала занято техобслуживанием станков и роботов. При этом 50% времени они ничем не занимаются. Для промышленных компаний такая оптимизация может сэкономить до 10% производственных расходов, что очень много".

Если "Индустрия 4.0" выстрелит, то она, согласно оценкам Всемирного банка и General Electric, может добавить мировому ВВП $30 трлн

Впрочем, есть одна отрасль, где многие новые технологии уже давно используются,— это авиация. Например, компании Rolls Royce и General Electric, крупнейшие производители реактивных двигателей в мире, собирают данные о состоянии проданных моторов в режиме реального времени. В случае неполадок их чинят дистанционно либо отправляют специалиста. А многочисленные датчики бортового компьютера современного самолета постоянно сканируют обстановку и самостоятельно на нее реагируют — меняют курс, угол атаки, сглаживают "болтанку" и т. д. По сути, это уже не самолет, а летающий компьютер. Как смартфон — это уже давно не телефон, а Tesla — не совсем автомобиль.

По сути, "Индустрия 4.0" — это проявление беспокойства немецких компаний, которые почувствовали, что добавленная стоимость стремительно утекает из "железа" в софт. Так, компания Trumpf, которая производит станки для обработки металла, стала предлагать клиентам IT-платформу под названием Axoom для объединения станков с датчиками в единую "экосистему". Ближайший аналог этой платформы в мире смартфонов — iOS и Android. Они позволяют устанавливать приложения и создавать новые сервисы. То же самое происходит в промышленности. Основную прибыль теперь получают не производители устройств, а те, кто контролирует софт. Например, Samsung теряет огромные деньги из-за того, что использует платформу Google (Android), а не собственную. Так что немецкие промышленники, если не будут шевелиться, повторят судьбу компаний, которые производят одни компьютеры. В конце концов, IT-компании сами начинают производить hardware, как это сделала Apple с телефонами, а Tesla и Google — с автомобилями.

Экономика революции

Если в 1990-х в промышленности преобладал офшоринг — вынос предприятий в развивающиеся страны, то теперь началась другая тенденция — решоринг, возвращение на родину. В основном это касается США: за четыре года более 200 компаний вернули производство из Китая, открыв около 600 тыс. новых (или "старых") рабочих мест в промышленности.

По мнению экономистов, связано это по большей части со сланцевой революцией, которая резко снизила стоимость газа и нефти на внутреннем рынке США, сократив таким образом издержки компаний. На фоне роста зарплат в Китае это стало существенным стимулом для возврата предприятий. "Зарплаты в Китае по сравнению с американскими остаются низкими, но китайские работники проигрывают в производительности, и их преимущества уже не так очевидны",— рассказал "Деньгам" Алистер Нолан, старший аналитик отдела инноваций Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР).— Впрочем, пока у нас нет достаточных данных, чтобы оценить масштаб решоринга".

Потребность в более производительных работниках объясняется перераспределением добавленной стоимости в пользу услуг. В стоимости айфона компоненты и сборка — лишь малая часть по сравнению с дизайном и инжинирингом. Не говоря уже о том, что основные деньги Apple делает на приложениях. Это рождает еще одну гипотезу: Китай может оказаться последней развивающейся страной, которая прошла по пути классической "офшорной" индустриализации. "Это не означает, что Китай на этом прекратит рост,— говорит Нолан.— Китайцы стремятся поймать тот же тренд, что и развитые страны, вкладывая в робототехнику и 3D-принтеры. В конце концов, Китай — родина самого мощного суперкомпьютера в мире".

У европейских компаний гораздо меньше возможностей для экономии: ЕС проводит осознанную политику дорогих углеводородов и создания "зеленой экономики", а рабочая сила в той же Германии гораздо дороже, чем в США. "Коллеги, просто запомните: Европа — это более 60% общемировых социальных расходов",— напоминает заведующий отделом экономической теории ИМЭМО РАН Сергей Афонцев. Поэтому решоринга в ЕС почти нет, и "Индустрия 4.0" с ее uber-автоматизацией может стать единственным выходом.

По мнению Нолана, главный результат четвертой промышленной революции — рост производительности труда. Однако это станет возможным только в том случае, если технологии "умных фабрик" будут распространяться на малый и средний бизнес. "Сейчас с этим экспериментируют в основном крупные фирмы, да и то зачастую внедряют элементы "Индустрии 4.0" не глобально, а лишь в некоторых отделах,— говорит он.— Нам еще предстоит многое узнать об их коммерческой окупаемости и масштабе распространения". С ним соглашается и Афонцев, который называет как "Индустрию 4.0", так и нанотехнологии нишевым бизнесом с объемом рынка около $8 млрд.

Если "Индустрия 4.0" выстрелит, то она, согласно оценкам Всемирного банка и General Electric, может добавить мировому ВВП $30 трлн. Но автоматизация подобного масштаба будет сопровождаться потрясениями на рынке труда: не только многие рабочие, но и менеджеры останутся без работы. Все будет зависеть от того, как правительства отреагируют на этот вызов, предупреждает Нолан.

В России проблема, похоже, не только, а может, и не столько в правительстве. Есть еще и "фактор колеи", культурного, по сути, свойства. Владимир Коровкин напоминает, что с массовым производством в стране всегда было плохо, а управленцы испытывают глубокое внутреннее недоверие, когда им предлагают довериться технологиям. Они привыкли решать проблемы совершенно другими методами.