а) Цифровые данные должны быть расположены в соответствии с правилами чтения статистических таблиц: чтение строк осуществляется слева направо, граф - сверху вниз. Числа следует представлять в середине граф друг под другом - единицы под единицами, запятая под запятой.
б) Расположение цифрового материала должно быть логически обосновано. Например, группы по исследуемому признаку следует представлять в порядке возрастания либо убывания значений признака.
в) Числа рекомендуется округлять. Округление цифровых данных одной и той же строки или графы должно быть проведено с одинаковой степенью точности - до целого числа, до десятых, сотых долей и т.д. В случае если все числа одной строки или графы представлены с одним десятичным знаком, а одно число - с двумя и более знаками после запятой, то числа с одним знаком после запятой необходимо дополнить нулем.
г) Числовые данные следует представлять в максимально сжатом виде. Цифры, состоящие из 7-8 и более знаков после запятой лучше округлить до 2-3 знаков. Например, такая единица измерения, как «руб.», может быть переведена в «млн руб.».
д) Если в интересах исследования все же пришлось прибегнуть к многозначным числам, рекомендуется отделять разные классы чисел друг от друга, выделяя пробелом (пропуском) миллионы, тысячи, единицы и т.п.
е) В случае если одна из величин многократно превосходит другую, сравниваемые показатели следует выражать в разах.
Примечания и дополнения. Если в таблице наряду с отчетными материалами представлены расчетные сведения, а также если таблица составлена на основе данных, полученных с использованием различных методологий, то такую таблицу следует дополнить соответствующими разъяснениями. Подобные дополнения могут быть помещены перед таблицей, в ее заглавии или непосредственно в самой таблице. Также таблица может быть снабжена примечанием либо сносками, располагаемыми, как правило, ниже таблицы. Если какие-либо из данных таблицы являются заимствованными, то следует указать их источник.
Условные обозначения .Причины отсутствия данных в таблицах различны, в связи с этим в статистической практике принят ряд условных обозначений:
«х» - позиция не подлежит заполнению: к примеру, невозможно заполнить клетку на пересечении строки «5-9 лет » и графы «число заключенных браков »;
«…»/«Нет свед.»/«Н. св.» - по какой-либо причине сведения отсутствуют;
«–» - явление отсутствует;
«0,0»/«0,00» - числовое значение меньше принятой в таблице точности.
Завершающим этапом работы со статистической таблицей является ее чтение и последующий анализ. Анализ таблицы предполагает разбиение таблицы на части, и подразделяется на структурный анализ - анализ строения таблицы и содержательный анализ - анализ содержания таблицы. Изучение таблицы может быть проведено по строкам - методом горизонтального анализа и графам - путем вертикального анализа . Итогом аналитической работы с таблицей должны стать выводы об изучаемой совокупности в целом.
Оглянувшись вокруг себя, Вы, скорее всего, увидите на своем столе, или неподалеку от него, лазерный или струйный принтер, которым Вы пользуетесь для создания различного рода документов, нужных Вам для работы и в повседневной жизни. Совершив пару десятков лет назад настоящую революция в мире полиграфии, цифровые принтеры обрели огромную популярность, которая с каждым днем растет, составив достойную конкуренцию офсетным печатным машинам.
В первые годы существования цифрового печатного оборудования даже неопытный человек мог отличить документы, напечатанные на цифровых машинах от материалов, созданных при помощи офсетного оборудования – выдавало качество. Но развитие цифровых машин не стояло на месте, активно развиваясь, и сегодня они достигли такого уровня, при котором способны показывать отличное качество печатной продукции.
Сегодня отличие цифровой печати от офсетной заключается в том, что каждый из этих видов печати может использоваться для реализации тех или иных целей, с учетом преимуществ и недостатков различного оборудования для каждой из них.
Термин «цифровая печать» достаточно широк, и включает в себя любой способ размножения документов при использовании электронных файлов, точек, формирующих изображения, чернил или тонера, в зависимости от того, какой вид цифрового оборудования используется. В связи с тем, что цифровой принтер воспроизводит изображение страницы в соответствие с конкретным заданием на печать, а не переносит оттиск на бумагу посредством специальных пластин, изображения, печатаемые цифровым оборудованием, могут быть разными для каждого следующего печатного листа. Цифровой принтер не требует установки листов для печати разных графических и текстовых элементов.
Преимущества цифровой печати
Благодаря особенностям нанесения элементов на бумагу цифровыми принтерами, они способны решать две очень важные задачи: печать многостраничных материалов в рамках одного задания на печать и позволять создавать персонифицированные печатные материалы, что особенно необходимо, когда Вы хотите обратиться лично к той или иной компании, либо конкретному потребителю. Эта функция открывает большие возможности для маркетинговых шагов любого предприятия. Кроме того, цифровое оборудование позволяет печатать материалы в течение короткого времени.
Цифровая печать – как это работает?
Процесс цифровой печати начинается с создания файла документа, в который будут включены текст и изображения, воспроизводимые в документе. Независимо от того, какое программное обеспечение используется для создания файла и любого из элементов, файл с графическим изображением обязательно должен быть растровым. Растровая сетка находится на осях координат x и y, а при работе с файлом определяется, какая из них подлежит обработке.
Растровый файл изображения иногда называют битовой картой, потому что он содержит информацию, непосредственно участвующую в формировании сетки. BMP, TIFF, GIF и JPEG являются примерами растровых типов файлов изображений. Осуществление конвертации файла в файл растрового изображения называется обработкой растровых изображений. При подготовке файлов к печати все они должны быть скопированы для создания битового массива, из которого и будут браться данные для вывода изображения на печать с помощью нанесения точек в нужные места.
Цифровые печатающие устройства могут использовать различные технологии в зависимости от вещества, посредством которого изображения наносятся на бумагу (тонер или чернила). Чаще всего для принтеров используется сухой тонер.
Как работает лазерный принтер?
Для работы лазерных принтеров используются световые импульсы от лазерного луча для отображения на светочувствительной поверхности. Изображения формируются из точек в Matrix, как правило, 600х600 точек на дюйм, 750х750 точек/см или 1500х1500 точек/см.
Для работы лазерного принтера используется технология, подобная технологии копировального устройства, основанной на принципе притяжения противоположных электрических зарядов. Используя информацию битовой карты из скопированного файла, лазерный луч подает электрически заряженный фоторецептор. Частицы тонера притягиваются к нему, а затем переносятся на бумагу. Тонер закрепляется на бумаге при ее прохождении через горячие ролики (примерно 400 градусов).
Высокая температура, необходимая для закрепления тонера на бумаге, обуславливает некоторые ограничения на типы бумаги, которые могут использоваться для печати на лазерном принтере.
Тонер
Частицы тонера заряжены отрицательно, на пластиковых основах находится порошок, который нагревается под температурой. Тонер состоит из цветного или черного пигмента и полимера. Смесь нагревается и измельчается, а затем остывает. При нагревании создаются частицы тонера размером от 7 до 10 микрон.
От размера частицы тонера зависит разрешение печатаемого изображения. Количество точек должно соответствовать точкам в битовой карте. Это важно для воспроизведения изображения с нормальным разрешением.
Как работает струйный принтер?
Для работы струйного принтера используются очень мелкие капельки чернил для воспроизведения изображений на бумаге. Капли чернил контролируются цифровым сигналом, чтобы жидкая краска распылилась на бумаге. Величина капель струйных чернил составляет примерно 50-60 мкм, т.е. эти капли меньше диаметра волоса человека (70 мкм), но крупнее частиц тонера.
При печати фотографий струйный принтер воспроизводит высококачественные изображения, близкие к фотографическим. Струйные принтеры работают с бумагой и другими основами, в том числе, с рулонной бумагой. Это позволяет печатать крупноформатные материалы в высоком разрешении.
Цифровая печать и бумага
Бумага, предназначенная для цифровой печати, обладает другими свойствами по сравнению с бумагой, используемой для офсетной печати. В частности, бумага должна быть термостойкой, не меняющей своих качеств при воздействии высоких температур, давления и химических элементов, входящих в состав тонера.
Возможно, Вы сталкивались с проблемой протекания чернил сквозь лист и другими трудностями при печати материалов на струйном оборудовании. При печати тонером могут возникнуть такие проблемы, как отпечатывание частиц краски на предметы и другие бумаги, когда лист после печати еще теплый. Это значит, что для печати подобрана не подходящая для работы с цифровым оборудованием бумага.
Зачем нужно знать об особенностях работы цифровых печатных машин?
Обладать знаниями о принципах работы цифрового оборудования необходимо для того, чтобы при сотрудничестве с типографией, которая будет печатать для Вас различного рода материалы, Вы могли сориентироваться в рекомендациях и советах от ее сотрудников, правильно выбирать бумагу и другие расходные материалы для своей работы.
Термин «цифровая печать» объединяет технологии, позволяющие воспроизводить изображение и текст из электронного файла, минуя формные процессы. Существует большое количество различных устройств для цифровой печати, начиная с обыкновенного настольного принтера, заканчивая промышленными листовыми и рулонными печатными машинами и широкоформатными плоттерами, но все их объединяет одно – отсутствие необходимости выводить пластины и возможность производить перенос на запечатываемый материал переменных данных.
Цифровая технология возникла в конце семидесятых годов XX века с созданием первого лазерного принтера. Цифровые печатные машины отличаются от принтеров форматом запечатываемого материала и скоростью печати: к промышленным печатным машинам относят устройства, способные выводить от 70 стр./мин.
Технология цифровой печати
Предпечатная подготовка в цифровом методе ограничивается лишь работой с цветами, выставлением меток и расположением на печатном листе. Изображение экспонируется непосредственно в самом устройстве. Можно условно выделить два наиболее распространенных вида устройств: машины, основанные на электростатическом (электрофотографическом) принципе и на струйном.
Электрофотография представляет собой процесс передачи изображения, в котором участвует барабан-фоторецептор. На его поверхность наносится равномерный электрический заряд. Затем лазер ослабляет заряд в местах, соответствующих будущему изображению (экспонирование), валики подают тонер (специальный красящий порошок), который притягивается к скрытому электростатическому изображению. Сильно наэлектризованные пробельные участки отталкивают тонер. После этого изображение с барабана-фоторецептора переходит на бумагу и закрепляется под воздействием тепла.
Струйная технология основывается на передаче капель краски на участки изображения через тонкие сопла. Капли управляются заряженными электродами, отклонение которых позволяет менять траекторию капель или вовсе отправлять их в улавливатель.
Исходя из вышесказанного, можно выделить следующие достоинства цифровой печати:
- Оперативность (можно приступить к печатанию сразу, не тратя времени на формные процессы);
- Отсутствие затрат на предпечатную подготовку (вывод пластин);
- Воспроизведение переменных данных (многостраничный документ, например, брошюру, можно напечатать как отдельный небольшой тираж);
- Независимость стоимости одного экз. от тиража, (поэтому изготовление маленьких тиражей выгодно на цифровых п. м.).
Недостатки этого способа состоят в следующем:
- Ограничение в использовании для печати полиграфии красок Пантон;
- Проблемы с равномерностью краски на больших плашках;
- Не очень надежная связь краски и бумаги: на сгибах, например при печати лифлетов, тонер на плашке будет растрескиваться;
- Более низкое, по сравнению с офсетом, качество цветопередачи;
- Высокая себестоимость расходных материалов (поэтому печать полиграфии средними и большими тиражами производится на офсете).
Применение цифровой печати
Цифровая печать используется для воспроизведения маленьких и средних тиражей абсолютно любой полиграфии, начиная с обыкновенной визитки или печати лифлетов, заканчивая созданием брошюр, многостраничных каталогов и книг. Это способ используется не только для создания печатной рекламной продукции, книжных изданий или печати полиграфии других видов – область применения цифровых машин намного шире и включает также оформление интерьеров, наружную рекламу, фотографии, репродукции художественных произведений, использование в текстильной промышленности и прочее.
Бумага для цифровой печати
Для цифровой печати изготавливаются специальные мелованные и немелованные бумаги и картоны, самоклеящиеся материалы (как на основе бумаги, так и на основе полимеров), также используют дизайнерские бумаги, в том числе с различными напылениями, текстурами и другими эффектами. Бумага для цифровой печати должна отличаться высокой степенью гладкости и ровными краями обреза.
Помимо бумаги, цифровые технологии дают возможность печатать на ткани, холсте, пленке.
Бюллетень Высшего аттестационного комитета Российской Федерации. 1995. - № 1 (январь). - С. 5-6.
4.2. Представление табличного материала
Цифровой материал, когда его много или когда имеется необходимость в сопоставлении и выводе определенных закономерностей, оформляют в диссертации в виде таблиц.
Таблица представляет собой такой способ подачи информации, при котором цифровой или текстовой материал группируется в колонки, отграниченные одна от другой вертикальными и горизонтальными линейками.
По содержанию таблицы делятся на аналитические и неаналитические. Аналитические таблицы являются результатом обработки и анализа цифровых показателей. Как правило, после таких таблиц делается обобщение в качестве нового (выводного) знания, которое вводится в текст слоями: "таблица позволяет сделать вывод, что...", "из таблицы видно, что...", "таблица позволит заключить, что..." и т.н. Часто такие таблицы дают возможность выявить и сформулировать определенные закономерности.
В неаналитических таблицах помещаются, как правило, необработанные статистические данные, необходимые лишь для информации или констатации.
Обычно таблица состоит из следующих элементов: порядкового номера и тематического заголовка, боковика, заголовков вертикальных граф (головки), горизонтальных и вертикальных граф (основной части, т.е. в прографке).
Логика построения таблицы должна быть такова, что ее логический субъект, или подлежащее (обозначение тех предметов, которые в ней характеризуются), должен быть расположен в бо ковике, или в головке, или в них обоих, но не в прографке, а логический предмет таблицы, или сказуемое (т.е. данные, которыми характеризуется подлежащее), - в прографке, но не в головке или боковике. Каждый заголовок над графой должен относиться ко всем данным в этой графе, а каждый заголовок строки в боковине - ко всем данным этой строки.
Заголовок каждой графы в головке таблицы должен быть по возможности кратким. Следует устранять повторы тематического заголовка в заголовках граф; устранять ярус с указанием единицы измерения, перенося ее в тематический заголовок; выносить в объединяющие заголовки повторяющиеся слова.
Боковик, как и головка, должен быть лаконичным. Повторяющиеся слова следует выносить в объединяющие рубрики; общие для всех заголовков боковика слова помещают в заголовок над боковиком. После заголовков боковика знаки препинания не ставят.
В прографке все повторяющиеся элементы, относящиеся ко всей таблице, выносят в тематический заголовок или в заголовок графы; однородные числовые данные располагают так, чтобы их классы совпадали; неоднородные данные помещают каждое в красную строку; кавычки используют только вместо одинаковых слов, которые стоят одно под другим.
Основные заголовки в самой таблице пишут с прописной буквы. Подчиненные заголовки пишутся двояко: со строчной буквы, если они грамматически связаны с главным заголовком, и с прописной буквы - если такой связи нет. Заголовки (как подчиненные, так и главные) должны быть максимально точными и простыми. В них не должно быть повторяющихся слов или размерностей.
Следует избегать вертикальной графы "номер по порядку", в большинстве случаев не нужной. Весьма осторожно нужно обращаться и с вертикальной графой "Примечание". Такая графа допустима лишь в тех случаях, когда она содержит данные, относящиеся к большинству строя таблиц.
Все таблицы, если их несколько, нумеруют арабскими цифрами в пределах всего текста. Над правым верхним углом таблицы помещают надпись "Таблица..." с указанием порядкового номера таблицы (например "Таблица 4") без значка № перед цифрой и точки после нее. Если в тексте диссертации только одна таблица, то номер ей не присваивается и слово "таблица" не пишут. Таблицы снабжают тематическими заголовками, которые располагают посередине страницы и пишут с прописной буквы без точки на конце.
При переносе таблицы на следующую страницу головку таблицы следует повторить и над ней поместить слова "Продолжение таблицы 5". Если головка громоздкая, допускается ее не повторять. В этом случае пронумеровывают графы и повторяют их нумерацию на следующей странице. Заголовок таблицы не повторяют.
Все приводимые в таблицах данные должны быть достоверны, однородны и сопоставимы, в основе их группировки должны лежать существенные признаки.
Не допускается помещать в текст диссертации без ссылки па источник те таблицы, данные которых уже были опубликованы в печати.
Довольно часто аспиранты - авторы кандидатских диссертаций - приводят цифровой материал в таблицах, когда его удобнее поместить в тексте. Такие таблицы производят неблагоприятное впечатление и свидетельствуют о неумении обращаться с табличным материалом. Поэтому перед тем как помещать какой-то материал в виде таблицы, следует решить, нельзя ли представить его в обычной текстовой форме.
Виктор Беспалов, вице-президент, генеральный директор Siemens PLM Software в России и СНГ:
«Начнем с того, что термину «цифровое производство» уже более 10 лет. Раннее под термином «цифровое производство» понимали набор прикладных систем, которые, в основном, использовались на этапе технологической подготовки производства, а именно: для автоматизации процессов разработки программ для станков с ЧПУ, для автоматизации разработки технологических процессов для сборки, для автоматизации задач, связанных с планированием рабочих мест при программировании роботов, и для интеграции с системами цехового уровня (или системами MES, Manufacturing Execution System) и системами управления ресурсами ERP. В последние годы, в связи с появлением новых прорывных технологий, этот термин получил более широкую трактовку. И сегодня под «цифровым производством» понимается, прежде всего, использование технологий цифрового моделирования и проектирования как самих продуктов и изделий, так и производственных процессов на всем протяжении жизненного цикла. По сути, речь идет о создании цифровых двойников продукта и процессов его производства. Изменения в современной промышленности (часть из них уже происходит сейчас), которые «цифровое производство» подразумевает, будут происходить по следующим ключевым направлениям:
- Цифровое моделирование - развитие получает концепция цифрового двойника, то есть изготовление изделия в виртуальной модели, включающей в себя оборудование, производственный процесс и персонал предприятия.
- «Большие данные» (big data) и бизнес-аналитика, которые возникают в процессе производства.
- Автономные роботы, которые получат большую промышленную функциональность, независимость, гибкость и исполнительность по сравнению с предыдущим поколением.
- Горизонтальная и вертикальная интеграция систем - большая часть из огромного количества использующихся в настоящее время информационных систем интегрировано, но необходимо наладить более тесное взаимодействие на различных уровнях внутри предприятия, а также между различными предприятиями.
- Промышленный интернет вещей, когда поступающая с производства информация с большого количества датчиков и оборудования объединяется в единую сеть.
Совершенно очевидно, что облачные технологии, аддитивное производство и дополнительная реальность будут также влиять на развитие цифрового производства. Основные изменения будут происходить именно благодаря этим перечисленным технологиям».
Алексей Ананьин, президент группы «Борлас»:
«Термин «цифровое производство» можно трактовать довольно широко. Изначально под это определение попадали системы автоматизированного проектирования. Потом в него стали включать системы управления жизненным циклом изделий. Схожий термин, «цифровое месторождение» есть, например, в нефтедобыче. На самом деле, стержнем этой концепции является цифровая модель объекта или процесса и его существование в информационном пространстве на протяжении всего жизненного цикла. Поэтому цифровое производство - это совершенно иное качество процессов: сроки и стоимость запуска новых продуктов снижаются на десятки процентов, а иногда и в разы. Обеспечивается значительно более высокий уровень производительности труда плюс возможности удаленной совместной работы и кооперации участников проекта, бизнес получает заметно лучший контроль издержек и прогнозируемость всех процессов».
Антон Титов, директор группы компаний «Обувь России»:
«Цифровое производство - это такая организация производственного процесса, когда все операции автоматизированы, используются станки с числовым программным управлением и роботизированное оборудование. Внедрение цифрового производства приводит к следующим изменениям: 1) значительно возрастает производительность труда; 2) существенно повышается качество выпускаемой продукции; 3) усложняется выпускаемый продукт; 4) возрастают требования к персоналу; 5) автоматизация производства вызывает изменения на всех этапах изготовления продукта, включая его разработку».
Владимир Кутергин, председатель совета директоров холдинга «Белфингрупп» и компании BFG Group, доктор технических наук, профессор:
«Цифровые технологии уже давно начали свое проникновение в различные сферы деятельности. Промышленное производство, естественно, не является исключением. Про различные факторы «цифрового производства», супертехнологии, суперроботы и суперматериалы сейчас очень много пишут, и это действительно замечательно, но я бы хотел отметить такой аспект: сейчас на смену отдельным цифровым технологиям, отдельным цифровым технологическим решениям приходят интегрированные технологии - управления жизненным циклом предприятия, управления жизненным циклом изделия, может быть, даже управления жизненным циклом отдельного узла. Само изделие - уже не просто «железка»: изготовил, продал и забыл, а подсистема, входящая в другую систему, которая, в свою очередь, входит в третью систему и взаимодействует с другими системами и с окружающей средой. Производитель должен подумать и об этих взаимодействиях, и о последующих модернизациях, вплоть до того, как потом выводить из эксплуатации и утилизировать изделие. Свежий пример - решение правительства страны об обязательном оборудовании автомобилей системой экстренного реагирования. Это значит, что автомобиль должен быть оборудован соответствующими датчиками, средствами навигации и связи. Иными словами, автомобиль как изделие остается под мониторингом и после продажи.
Концепции «интернет вещей», «умный» город подразумевают, что большинство предметов нашего пользования станут не только умными сами по себе, но и наблюдаемыми объектами среды, взаимодействующими с другими объектами. Буквально несколько лет осталось до широкого внедрения беспилотных автомобилей.
Концепция цифрового производства сильно меняет стратегию деятельности предприятия. Предприятие рассматривается не только как совокупность производственных активов и персонала. Велика роль нематериальных активов - стратегий, политик, методологий, бизнес-процессов, объектов интеллектуальной собственности, информации, компетенций, навыков и умений, способности справляться с неопределенностью и т.д. Потребитель также становится участником взаимодействия и, следовательно, элементом создаваемых систем. Значит, и с ним нужно работать и включать в цепочки формирования ценности».
Сергей Чуранов, технический директор ООО ИЦ «Станкосервис», разработчик mdc-системы мониторинга работы оборудования АИС «Диспетчер»:
«Одна из основных задач «цифрового производства»: массовое производство продукции по индивидуальным заказам. Для этого на предприятии должны быть полностью автоматизированы все производственные процессы: конструкторская разработка, технологическая подготовка производства, снабжение материалами и комплектующими, планирование производства, изготовление продукции и сбыт.
Необходимым условием при этом является создание на промышленном предприятии единого информационного пространства, с помощью которого все автоматизированные системы управления предприятием, а также промышленное оборудование могут оперативно и своевременно обмениваться информацией».
Дмитрий Пилипенко, заместитель генерального директора SAP СНГ:
«Цифровое производство» - это приложение идей и технологий переживаемой ныне «цифровой революции» к производственным процессам. Основа «цифровой революции» - возможность сбора и передачи информации в любой форме и объеме из любого места. Этому способствуют повсеместное использование смартфонов, датчиков, видеокамер, GPS-трекеров, радиометок и пр., а также развитие интернета вещей. Возникающая на их основе «сетевая культура» кардинальным образом перестраивает бизнес-модели во многих отраслях. Кроме того, существенно меняются вычислительные мощности. Раньше информация хранилась на жестких дисках, и «узким местом» являлась скорость считывания с него данных. С переходом на технологию «in-memory» скорость обработки данных возросла на порядок. «Умнее» становятся программные решения, становятся востребованы прогнозная аналитика, технологии машинного обучения, искусственный интеллект. Они берут на себя функции, которые ранее считались подвластными лишь человеческому разуму. Еще одна технология - «цифровые двойники» оборудования. Они отображают реальное состояние оборудования, непрерывно обновляются с помощью данных с датчиков и позволяют прогнозировать его поломки и отказы. Также «цифровое производство» способствуют использованию киберфизических систем, которые позволяют воплотить в жизнь цифровой образ изделия с помощью 3D-печати. Внедряются технологии добавленной, виртуальной и смешанной реальности. Они, напротив, позволяют человеку использовать цифровые визуальные образы реального мира в своей деятельности».
Алексей Зенкевич, руководитель подразделения «Промышленная автоматизация» Honeywell в России, Беларуси и Армении:
«В последние несколько лет в центре внимания крупнейших технологических корпораций, ведущих бизнесменов и политиков мира находится Четвертая промышленная революция, или «Индустрия 4.0». На прошлогоднем Всемирном экономическом форуме в Давосе данная тема стала одной из самых популярных для обсуждения среди гостей мероприятия, а крупнейшая в мире выставка промышленных достижений Hannover Messe уже который год демонстрирует посетителям отдельный павильон, посвященный решениям в области индустриального интернета вещей (IIoT). Все это ярко свидетельствует о высоком интересе мировой промышленной элиты к «Индустрии 4.0» и невольно наталкивает нас на рассуждения о том, насколько уже развиты эти технологии в мире и в нашей стране в частности.
В рамках Четвертой промышленной революции ключевым аспектом становится так называемое цифровое производство. Под этим понятием подразумевается многоуровневая система, включающая в себя датчики и контроллеры, установленные на конкретных узлах и агрегатах промышленного объекта, средства передачи собираемых данных и их визуализации, мощные аналитические инструменты интерпретации получаемой информации и многие другие компоненты. Переход промышленности к такому виду деятельности повлечет за собой выпуск более качественной продукции и создаст новый мир производства, в котором будет наблюдаться более быстрое изготовление нестандартных вещей и высокая кастомизация массовых изделий. Кроме того, «Индустрия 4.0» приведет к созданию более гибких систем, участники которых будут обмениваться информацией через Интернет, что, в свою очередь, значительно увеличит эффективность труда и сократит издержки в производственных процессах».
Сергей Монин, менеджер по продаже решений управления сервисов группы компаний Softline:
«Системы управления производством начали появляться в середине 20-го века, они были (и по большей части остаются) аналоговыми. Переход к цифровому производству фактически означает переход от аналогового способа транспортировки сигнала к цифровому со всеми сопутствующими преимуществами - скоростью передачи, помехозащищенностью, легкостью обработки сигнала и т.д. По моему мнению, появление новых устройств, которые в той или иной степени умеют анализировать собираемые данные «на борту», никуда их не передавая, - это эволюция, то есть развитие уже существующих устройств, приведение их в соответствие с остальной «обвязкой».
Александр Баталов, руководитель департамента по работе с производственным сектором компании «Системный софт»:
«Цифровизация - абсолютно логичный процесс, который происходит абсолютно во всех сферах экономики: и в маркетинге, и в розничной торговле, и в сервисе. Современные информационные системы и нейронные сети могут анализировать больше факторов и существенно повышать эффективность любого бизнес-процесса. Разумеется, это касается и промышленного производства - это процесс сейчас заметен невооруженным взглядом в машиностроении, горнодобывающей промышленности, производстве товаров, химической промышленности и многих других отраслях.
Цифровое производство выводит на новый уровень решение всех задач, которые волновали промышленников во все годы, начиная с появления первых мануфактур: снижение процента брака, уменьшение ошибок, вызванных человеческим фактором, оценка качества произведенного продукта. Если раньше для этого использовались организационные методы (например, на заводах появлялись службы контроля качества), то сейчас к ним добавились и программно-аппаратные комплексы. К ним относятся, например, системы IIoT (промышленного «интернета вещей»), которые автоматизируют часть функций и, как следствие, снижают вероятность человеческих ошибок.
Однако, интернет вещей для большинства промышленных предприятий - дело далекого будущего. В бизнесе любой промышленной организации все еще много незакрытых вопросов, связанных с планированием ресурсов, управлением жизненным циклом изделия, принятием информированных решений. Для каждой из этих задач есть информационные системы, которые в той или иной мере меняют производство на самом базовом уровне: они трансформируют цепочки формирования добавленной стоимости».
Алексей Талаев, руководитель департамента прогнозной аналитики и оптимизационного планирования ИТ-компании Navicon:
«Перед любым производителем на конкурентном рынке стоят две главные задачи: максимально снизить себестоимость выпускаемой продукции и увеличить получаемую чистую выручку, при этом поддерживая качество продукции на неизменно высоком уровне. Чтобы их решить, на всех этапах процесс производства должен быть полностью управляемым и прозрачным. Например, нужно четко, поэтапно отслеживать цепочку создания стоимости на каждую единицу продукции. Для этого на предприятии создается единое информационное пространство, где высокотехнологичное оборудование, аналитические и управленческие ИТ-системы в режиме нон-стоп обмениваются данными. Именно такая среда и приходит на ум, когда говорят про «цифровое производство».
На технологическом уровне оно представлено инженерной инфраструктурой: сенсорами промышленного интернета вещей и высокотехнологичным оборудованием (например, роботизированными производственными линиями).
На уровне собственно производства - системами мониторинга и аналитическими инструментами, которые обрабатывают полученные с оборудования данные и помогают своевременно влиять на основные средства производства.
Наконец, на управленческом уровне «цифровое производство» - это синхронизация работы всех подразделений, подход, связанный с интегрированным планированием и адаптацией всей цепочки бизнес-процессов к выполнению единой цели: к выходу на новые рынки, увеличению маржинальности или выпуску уникальных продуктов.
Но сегодня прозрачность производства для топ-менеджмента компаний - еще не все. Потребитель становится более информированным и требовательным. Он хочет знать о приобретаемом продукте все, вплоть до соответствия компании-производителя экологическим стандартам. Стираются информационные границы между производителем и потребителем, и понятие «цифрового производства» включает, в том числе, и возможность покупателя в любой момент получить информацию обо всех особенностях, этапах выпуска продукта. С этой целью, к примеру, некоторые итальянские производители оливкового масла (Buonamici, IlCavallino и др.) устанавливают на своей продукции NFC-метки. По ним покупатель в несколько кликов на смартфоне может узнать об особенностях производства конкретной партии продукта: тип отжима, сертификацию и т.д. Пока подобная практика единична, но с учетом интереса потребителей к здоровому образу жизни постепенно это станет нормой.
Производители начинают более требовательно относиться ко всем этапам выпуска продукта: пристально следят за тем, какие компоненты, детали, пищевые добавки используются, и стараются изменить технологию производства таким образом, чтобы она отвечала требованиям потенциальных покупателей. Потребитель же может сравнить несколько продуктов прямо в момент покупки и выбрать тот, который считает более близким себе или наиболее качественным».
Александр Лопухов, заместитель генерального директора по региональному развитию КРОК:
«В основе цифрового производства лежит эволюция от встроенных систем к киберфизическим. Компоненты производственной системы становятся активными пользователями интернета, взаимодействуют друг с другом для прогнозирования и адаптации к изменениям. Производственные машины не просто автоматически пропускают через себя продукт, а сам продукт, скорее, начинает взаимодействовать с машиной, отправляя ей сигналы о том, что нужно делать. Это, безусловно, требует новых подходов к автоматизации производства».
Игорь Волков, заместитель генерального директора ООО «Би Питрон СП»:
«Цифровое производство - это еще один инструмент повышения эффективности производства сложной техники с помощью информационных технологий. Вероятно, ЦП применимо и для непрерывных производств (добыча нефти/газа, производство лекарственных препаратов), но я рассмотрю примеры производства дискретного типа, как наиболее полно раскрывающего возможности новых цифровых технологий.
ЦП предполагает сквозную автоматизацию процессов, включая ранние этапы разработки изделий. Сквозная автоматизация становится возможной, благодаря переводу всей информации о продукте, процессах его производства и эксплуатации в цифровой вид - создается так называемый «цифровой двойник». Это способствует применению виртуального моделирования на каждом этапе жизненного цикла изделия, которое позволяет выявить возможные проблемы в конструкции, найти оптимальные параметры технологических процессов и проверить надежность конструкции при разных режимах эксплуатации. Информацию в цифровом виде легче преобразовывать и передавать, что существенно сокращает сроки разработки. Технологические процессы, описанные в цифровом виде, позволяют массово применять оборудование, работающее в автоматическом режиме, а это - прогнозируемое качество. ЦП делает возможным быструю и дешевую переналадку производственных мощностей под изменяющиеся условия, будь то изменения спроса на продукцию на рынке, изменение в цепочке поставщиков комплектующих или выход из строя оборудования. Это дает возможность производить продукцию под индивидуальные нужды заказчиков с ценой конечного изделия, сравнимой с ценой при крупносерийном производстве. Для этого применяется целый ряд технологий - компьютерный инжиниринг и виртуальное моделирование, аддитивные технологии и промышленный интернет, робототехника и мехатроника и др.
Таким образом, ЦП затрагивает не только производственные процессы, но и более ранние этапы - разработку изделия и технологическую подготовку производства, позволяя обеспечить непрерывность потока разнородной информации и ее максимальное использование».
Максим Сонных, руководитель отдела промышленной автоматизации ООО «Бош Рексрот»:
«Цифровое производство - интегрированная система, включающая в себя средства численного моделирования, трехмерной (3D) визуализации, инженерного анализа и совместной работы, предназначенные для разработки конструкции изделий и технологических процессов их изготовления.
Цифровое производство - это концепция технологической подготовки производства в единой виртуальной среде с помощью инструментов планирования, проверки и моделирования производственных процессов. Понятие цифрового производства, по сути, включает в себя три вещи:
- новые процессы технологических служб предприятия (а в ряде случаев и технических служб);
- программное обеспечение, позволяющее реализовать новые процессы;
- определенные требования к предприятию, внедряющему цифровое производство.
Ключевой составляющей концепции цифрового производства является использование определенного программного обеспечения, позволяющего технологам осуществлять свою деятельность более эффективно. Причем в большинстве случаев речь идет не о том, что технолог выполняет привычную ему работу новым способом (к примеру, операционная карта набивалась в текстовом редакторе, а теперь она набивается в специализированной программе), а о совершенно новых, более эффективных процессах.
Понятие цифрового производства тесно переплетается с понятием ИНДУСТРИИ 4.0, или промышленного Интернета вещей (IIoT). В сегодняшней индустрии прослеживается устойчивая тенденция к переходу от жесткого централизованного управления процессами к децентрализованной модели сбора, обработки информации и конечному принятию решений. Причем уровень производительности и автономности децентрализованных систем непрерывно растет, что, в конечном итоге ведет к тому, что такая система становится активным системным компонентом, способным автономно управлять своим производственным процессом.
В целом выгоды от использования концепции цифрового производства состоят, в первую очередь, в снижении количества ошибок в реальном производстве за счет их обнаружения и устранения на ранних этапах подготовки в виртуальной среде. В свою очередь, сокращение ошибок в реальном производственном процессе благоприятно сказывается на затратах на производство (стоимость устранения реальных ошибок всегда выше, чем виртуальных), а также на времени подготовки производства, поскольку ошибки в технологии обнаруживаются и устраняются на этапе проектирования изделия, и, соответственно, запуск производства осуществляется в более короткие сроки. Таким образом, организация цифрового производства помогает сэкономить время и деньги, затрачиваемые на подготовку реального производства».
Сергей Кузьмин, президент «Энвижн Груп»:
«Чуть более 300 лет потребовалось, чтобы осуществить переход от «пара» к «цифре». Именно сейчас современное общество находится в процессе четвертой промышленной революции - «Индустрии 4.0», в основе которой как раз и заложено понятие «цифрового производства».
Можно выделить три составляющих «цифрового производства»: реновация бизнес-процессов, ресурсы для их обновления - программные, аппаратные и кадровые, а также ряд требований и стандартов для их успешного функционирования.
В основе успешного перехода к тотальному «цифровому производству» лежит изменение инструментов планирования, проверки и моделирования производственных процессов, оптимизация управления жизненным циклом продукта. Этот этап подразумевает привлечение внешних консультантов для проведения полного обследования существующих систем, обновления методологии производства с применением принципов BPM. Ограничившись организационными мерами, большинство предприятий решают остановиться в силу отсутствия ресурсов и необходимых инвестиций.
Между тем, одним из ключевых моментов, который входит в концепцию «цифрового производства», является использование определенного программного обеспечения, которое помогает всем участникам процесса быть эффективнее. Обновление, как правило, затрагивает не только производственные и технологические процессы, но и все поддерживающие функции без исключения. Трансформации или полной замене подлежат системы внутреннего и внешнего документооборота, финансового учета и бизнес-планирования. ПО, поддерживающее межмашинную коммуникацию и адаптированное для работы с массивами данных, удовлетворяющее требованиям полуавтономных систем и развитию нейронных сетей, становится актуальным как никогда. Согласно концепции «цифрового производства», технологии связывают виртуальную и физическую реальности все чаще без участия человека, поэтому важно, чтобы внутри компании поддерживалась культура восприятия перемен.
Прозрачность и единообразие процессов, работа по внутренним правилам и соответствие стандартам означают не только гарантию качества, но и способствуют снижению себестоимости продукции и более гибкому управлению всем процессом производства. Именно поэтому зрелые компании, готовые к цифровой трансформации, используют регламенты, основанные на лучших международных практиках, сокращая возможные риски и связанные с ними финансовые и репутационные потери. Как минимум это выражается в необходимости интеграции систем мониторинга для отслеживания потенциальных угроз и устранения реальных инцидентов, планирования сервисных и ремонтных работ».
Константин Фролов, заместитель генерального директора ГК «КОРУС Консалтинг»:
«Говоря о «цифровом производстве», мы имеем в виду не столько использование компьютеров для решения задач, ассоциируемых с производством; мы подразумеваем под этим понятием новый этап, все четче обозначаемый в современной индустрии.
Давайте посмотрим на абстрактное предприятие, которое может потенциально существовать, быть эффективным, устойчиво развиваться, отвечая современным технологическим реалиям. Что отличает это предприятие от предприятия этой же отрасли, но лет 20-30 лет назад?
- Кардинально изменившийся качественно и количественно поток информации, принимаемый во внимание при принятии решений, условно классифицируемый как внутренний (например, ресурсы) и внешний (например, конкурентная среда, спрос, партнеры, технологии, ограничения законодательного характера);
- Предприятие осуществляет свою деятельность в рамках так называемых «отношений жизненного цикла»: на всех его этапах предприятие выполняет вполне конкретные функции, возможно, в кооперации с другими предприятиями, отделяемые от функций эксплуатации и финансирования и неся за это ответственность высочайшего уровня;
- Предприятие имеет доступ к технологиям различного толка, скорость изменений которых очень высока. Эти технологии имеют различную природу: информационные, производственные, сервисные и т.п.;
- Для сохранения своей устойчивости предприятие должно учитывать быстро меняющийся спрос: крупносерийное производство встречается все реже в ассортименте выпускаемой продукции; производство все больше ориентировано на продукцию, каждый экземпляр которой может иметь индивидуальные характеристики;
- Предприятие готово к быстрой смене партнеров без потери производительности и качества выпускаемой продукции: конструкторские бюро, сервисные компании, поставщики оборудования, программного обеспечения, технологических решений могут меняться очень быстро, но без влияния на результаты деятельности во всех ее аспектах, сохраняя ценность бренда;
- Предприятие социально-ориентировано уже не в количестве финансируемых детских садов и домов отдыха, а в результативности воспроизводства квалифицированных кадров, функционируя в экосистеме, включающей научно-исследовательские и учебные учреждения.
Если попробовать кратко описать облик современного цифрового предприятия в свете тех признаков, что описаны выше, то наиболее правильно перечислить те черты, без которых предприятие не может считаться цифровым:
- Корпоративная информационная система, используемая для управления деятельностью, построена на принципах т.н. «Архитектуры предприятия»;
- Информационная система относится к классу ERPII, с претензией на перспективную ERP, уже сейчас рассматриваемую, пока в нечетких границах, как ERPIII;
- Для каждого существенного аспекта деятельности предприятия в информационной системе должны быть соответствующие компоненты, позволяющие решать задачи автоматизации на операционном уровне и поддерживать принятие решений на всех уровнях управления: например, ERP (как центральный компонент), PLM, CRM, SCM, MES, EAM, ЕСМ, а также оконечными устройствами, реализующими аддитивные технологии. Разумеется, формат взаимодействия между компонентами информационной системы должен быть цифровым;
- Это должна быть открытая система в смысле возможности подключения новых компонентов, интеграционный элемент системы должен обеспечивать такую интеграцию с использованием протоколов, считающихся стандартными;
- Система управления должна иметь возможность получать и обрабатывать информацию из внешнего мира, с учетом собственного состояния. Для этого система должна характеризоваться открытостью в смысле взаимодействия с интернетом: любая информация, имеющая отношение к деятельности предприятия, существующая во всемирной паутине, должна быть обработана с целью получения дополнительной ценности - напрямую или опосредованно. В этой связи системы класса e-Business (и e-Commerce как частный случай) уже сейчас рассматриваются как обязательный компонент корпоративной информационной системы;
- Максимально возможная автоматизация на операционном уровне: если машина может заменить человека в производственном контуре и это экономически оправдано, такая автоматизация должна быть реализована;
- Чем выше уровень управления, тем менее структурированной информацией располагает управленческий ресурс для принятия решений. Умение самообучаться в целях уменьшения неструктурированности информации за счет технологий (методов, алгоритмов) самообучаемости - отличительная черта информационной системы цифрового предприятия;
- Базисно корпоративная информационная система должна строиться на сервисно-ориентированной платформе: ее отсутствие не позволит добиваться быстрых изменений, которые должны не отставать от бизнес-потребностей;
- Сегодня требуются большие объемы вычислительных мощностей, чтобы комплекс информационных задач решался быстро, а завтра - затишье. Предприятие завтрашнего дня, считающееся цифровым, практически не будет иметь своего серверного оборудования. Все в облака!
Итак, что имеем? Архитектура предприятия, концепция жизненного цикла, сервисно-ориентированная платформа, аддитивные технологии, облака, интернет, интернет вещей - тот самый IoT, ERPII/ERPIII, e-Business, Большие данные, самообучение (Machine Learning).
И еще один признак цифрового предприятия: в совете директоров цифрового предприятия появляется новая фигура: так называемый CDO - Chief Digital Officer. Это та самая роль, которая вместе с персоналом в подчиненной ей службе формирует концепцию, разрабатывает методы, позволяющие извлечь ценность из информации. Теряем деньги на выпуске ненужной продукции, потому что рынку нужно было ее на 20% меньше? Способ борьбы с явлением давно известен: Social CRM! Доказываем правоту, обосновываем подход к решению задачи и вместе с CIO воплощаем в жизнь».
Игорь Сергеев, Директор департамента «Цифровое производство» компании «Сименс» в России:
«Дигитализация в промышленности - это довольно новый тренд развития, и терминология еще не устоялась. В некоторых случаях термины Digital Enterprise (Цифровое предприятие) и Smart Factory (Умная фабрика) используются как синонимы. В компании «Сименс» термином Digital Enterprise обозначается портфель инструментов для реализации Smart Factory, условного предприятия будущего, где преимущества массового производства сочетаются с возможностями индивидуального изготовления для конкретных клиентов. Речь идет об автоматической оптимизации производства с минимальными затратами.
С нашей точки зрения «Цифровое производство» - это новое качество предприятия, подразумевающее интеграцию цифровых технологий по всей цепочке создания продукта, включая разработку продукта, создание технологии производства, подготовку производства, само производство и его сервис. Для каждой фазы производства специфичны свои устройства, свои задачи, взаимодействие с внутренними и внешними поставщиками. Мы исходим из того, что все перспективные предприятия будут моделе-ориентированными (Model-Based Enterprise). И, если мы говорим про «Цифровое производство», то у нас возникнет параллельная цепочка создания продукта, но цифровая, состоящая из цифровых двойников (моделей). Нам необходимы инструменты для работы с этими двойниками на каждом производственном этапе для объединения виртуального и реального миров. Например, мы можем с минимальными затратами средств и времени провести виртуальную пуско-наладку производства с помощью программного обеспечения и модуля симуляции, а потом перенести эти результаты в реальный мир, оптимально запустив технологическую линию».
Статья публикуется из спецвыпуска Альманаха
Загрузка...