Привет, Хабр!
На текущий момент начальные технологии шестого технологического уклада сформировались в отдельную отрасль со своим технологическим стеком. Однако пока что эта отрасль не обрела устоявшегося названия.
В данной статье рассмотрены пройденные этапы становления нового уклада, и дан прогноз следующего витка его развития.
Технологические уклады
В ходе развития производственных отношений технологии изменяются количественно и качественно. Количественными изменениями являются углубление технологического знания и повышение эффективности использования технологий, их совершенствование. Качественные изменения происходят во время так называемых «промышленных революций».
Каждая из этих революций снабжала производство совершенно новыми технологиями. Однако основанием этих технологий всегда является новое миропонимание. Новые технологии рождают новые производственные отношения, а вслед за ними - общественные. Вместе они определяют миропонимание соответствующего технологического уклада.
За последние десятилетия человечество освоило пятый технологический уклад и начало формирование нового миропонимания шестого уклада. Точно о нём можно сказать только одно: шестой техноуклад - это технологии, которые в штатном режиме должны работать без участия человека.
Каждый этап становления уклада соответствует новой области внедрения его технологий. Например, паровой двигатель сначала расширял зону применения от "изобретения для подъёма воды всех видов мельниц" до паровозов и пароходов. Но с развитием технологий следующих укладов он утратил значительную часть позиций. Сейчас использование пара осталось только в таких технологических операциях, которые выгоднее всего осуществлять с его помощью.
Например, пар используется для перевода тепла атомной электростанции в движение её турбин, которые вырабатывают электроэнергию. Более эффективного способа перевода огромных объёмов тепла в электричество пока что не придумано.
Становление шестого технического уклада
В начале своего становления каждое новое миропонимание стремится объять собой все сферы жизни. Так происходит потому, что придумывать гораздо проще, чем производить. Из-за этого реальному внедрению нового уклада предшествует множество иллюзий.
Следствием этих иллюзий в наше время были, например, проекты полностью автоматизированных фабрик, которые отрицали все промежуточные этапы накопления технологий. В реальности оказалось, что каждый новый этап внедрения охватывает довольно ограниченную область. И эта область определяется исключительно экономической целесообразностью.
Первый качественный переход в миропонимании дали нейросети. Они позволяют заменить часть человеческих действий за счёт автонастройки огромного числа связей. С человеческим сознанием они имеют мало общего, однако длительное время многие считали их универсальным решением всех проблем человечества.
Практика показала, что нейросети хорошо классифицируют и обобщают информацию, но на этом сфера их применения заканчивается. Коммерчески оправданная сфера внедрения нейросетей в целом стала понятна, и рынок перешёл к поиску следующей сферы внедрения.
Вторым этапом внедрения стали беспилотные автомобили. Сначала общество было полно энтузиазма. Но сейчас выяснилось, что беспилотные технологии хороши только там, где нет людей. В противном случае возникают сложности с правовой ответственностью.
Третьим этапом внедрения технологий шестого уклада является текущий. Это – автоматизированные склады. Причём складские операции сами по себе не являются простыми. Но стек технологий предыдущего этапа внедрения был очень близким. Полностью автоматизированная система хранения представляет собой систему стационарных автоматических ячеек и беспилотных роботов-транспортировщиков, перемещающихся между ними.
Четвёртый этап внедрения технологий нового уклада ещё не известен, но уже можно определить его общие контуры. Набор его технологических операций не должен сильно отличаться от набора операций автоматизированного склада. При этом должно быть значительное расширение круга решаемых задач, и все они должны выполняться автоматически.
Обрабатывающие центры
Предполагаю, что самой близкой сферой к складской является сфера обрабатывающей промышленности. Автоматический обрабатывающий центр качественно отличается от склада только тем, что транспортировщики должны перемещать грузы не только между ячейками хранения, но и между станками ЧПУ.
Для этого необходимо автоматизировать все этапы производства от оформления заказа до отправки готовых деталей заказчику транспортной компанией. Основная сложность будет заключаться в первичном накоплении чертежей и соответствующих им программ управления центром.
Для масштабирования можно разработать ряд типовых проектов автоматических центров и внедрять их в соответствии с условиями размещения. При этом необходимо закладывать гибкость уже на этапе проектирования центра, чтобы новый центр мог повторить детали из других, уже работающих, без потери качества.
Спрос в обрабатывающей промышленности хорошо прогнозируем. Это означает, что составление эффективного плана развития является посильной задачей, которую можно решить в обозримые сроки. При росте масштабов появляется возможность экономить на закупке сырья, а также снижать транспортные издержки и перераспределять нагрузку на центры.
Прототип
Помимо непосредственного производства, необходимо организовать систему хранения. Причём в отличие от классической концепции производства 4.0, здесь нет необходимости делать условно произвольным размер ячеек хранения. Любое изделие ограничено размером рабочей области обрабатывающего его станка с ЧПУ. А значит, и размер ячеек будет сильно ограничен.
Также нужно разработать систему автоматической приёмки. Задача приёмки тоже полностью прогнозируема и формализуема. По сути, во время приёмки необходимо убедиться, что произведённая деталь действительно соответствует чертежу.
Схема работы с автоматическим обрабатывающим центром может быть следующей:
После заключения договора заказчику предоставляется доступ в личный кабинет. По умолчанию от него требуется только загрузить чертёж и оплатить автоматически сформированный счёт.
Помимо счёта, должна выводиться информация о том, когда деталь поступит в работу и когда будет изготовлена. При этом, когда деталь обрабатывается тем или иным центром, заказчик может наблюдать с помощью веб-камер непосредственный процесс производства. При производстве серии можно добавить отображение процента общей готовности заказа.
Спасибо за внимание.
