Дипломная работа на тему: Индустрия 4.0. Технологическая и экономическая независимость страны

Введение

Актуальность темы обусловлена следующими факторами:

1. Важным условием обеспечения технологической и экономической независимости страны в условиях цифровизации и интеграции производственных процессов является подготовка высококлассных инженерных кадров.

2. Подготовка творческого, ответственного специалиста, обладающего исследовательскими навыками и опытом интеллектуальной деятельности, подкрепленного современными высокотехнологичными инструментами, - актуальное направление модернизации науки и образования.

Целью цифровизации образования в контексте развития Индустрии 4.0 является эффективное и гибкое применение новейших технологий для перехода к личностно-ориентированному, непрерывному и нелинейному образовательному процессу. Цифровая эпоха требует от выпускников школ и вузов не только новых навыков, но и другого подхода к организации учебного процесса с точки зрения подготовки инженерных кадров.

В этих условиях российские и зарубежные исследователи отмечают, что дидактический процесс в эпоху автоматизации и глобализации должен решать проблемы социально-экономического развития страны в контексте становления Индустрии 4.0.

3. По словам Р.А. Перелет, основа цифровой экономики - это синтез ранее существовавшего материального производства и цифровых технологий, поддерживающий широкое использование моделей искусственного интеллекта и развитие Интернета вещей.

По словам Р. Э. Патерсона, "умные продукты" станут нормой в мире, где интеллектуальные компьютеризированные устройства (роботы), системы, состоящие из них, получат возможности для взаимодействия при подготовке и развертывании автоматизированных производственных процессов.

Новая промышленная, или технологическая (цифровая) революция предъявляет особые требования к высококвалифицированным специалистам будущего. Другие ученые, например В. Консепсьон, резонно делают вывод, что в образовательном пространстве приоритетной является задача подготовки независимой личности через формирование мышления высокого порядка, в том числе инженерного.

Инженерное мышление в новых условиях Индустрии 4.0 воспринимается и интерпретируется как "специфическая форма активного отражения морфологических и функциональных взаимосвязей предметных структур практики, направленная на удовлетворение технических потребностей в знаниях, методах, техниках для создания технические средства и организаторские технологии".

Цифровая трансформация производственного сектора уже идет. Однако при внедрении технологических новшеств могут возникнуть проблемы из-за недостаточной подготовки в части формирования инженерного мышления, в основе которого лежит умение анализировать состав, структуру и принцип работы технических объектов в новых условиях.

Существует практическая необходимость в изменении принципов организации цифровой образовательной среды для развития инженерного мышления профессионалов будущего.

Указанная необходимость предполагает интеграцию новых технических средств в реальные проекты, продвижение их в науку и промышленность.

Наступление четвертой промышленной революции связано с развитием глобальных промышленных сетей, созданием интеллектуального производства (Smart Factory), внедрением киберфизических систем, распространением сервисов автоматической идентификации, сбора данных, машинно-машинного взаимодействия. и т. д.

Оглавление

- Введение 3

- Индустрия 4.0

- Аддитивные технологии

- Киберфизическая система производства

- Заключение 24

- Список литературы 25

Заключение

Концепция киберфизических систем и аддитивных технологий активно развивается и продолжает расширять области использования. В качестве относительно небольших объектов могут быть автоматизированы умные дома, офисы, транспорт, но также есть и крупные проекты, такие как умные города, промышленность. Все эти секторы имеют большое значение для общества.

На сегодняшний день стоит задача не отставать от современных технологий, таких как Интернет вещей (в том числе киберфизические и аддитивные системы), большие данные, облачные вычисления, искусственный интеллект и др., поскольку эти технологии повышают качество жизни людей, их работы и производства.

Киберфизические системы и аддитивные технологии охватывают множество различных отраслей, сотрудничество с которыми позволит сделать их важной производственной силой. Эти системы имеют огромный потенциал и способны изменить каждый аспект жизни людей, помочь решить критически важные проблемы общества, превзойти современные распределенные системы по таким критериям, как производительность, безопасность, надежность, эффективность, удобство использования.

Несмотря на невероятный потенциал, существующие технологии не совершенны и предстоит решить еще множество задач по устранению существующих в них проблем, таких как разнородность данных, надежность, конфиденциальность, безопасность и др. Устранив неполадки в этих аспектах, киберфизические системы и аддитивные технологии выйдут на новый принципиально уровень полезности и эффективности.

Рассматривая степень влияния киберфизических систем и аддитивных технологий на жизнь людей, можно смело сказать, что именно эта концепция вкупе с используемыми вместе с ней технологиями связана с переходом к индустрии 4.0.

Список литературы

1. Абдрахманова Г.И., Гохберг Л.М. и др. Индикаторы цифровой экономики: 2019. / Стат.сб. - М.: НИУ ВШЭ, 2019. - 248 с.

2. Баденко В. Л., Большаков Н.С., Федотов А. А., Ядыкин В. К. Цифровые двойники сложных технических систем в индустрии 4. 0: базовые подходы // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Экономические науки. 2020. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovye-dvoyniki-slozhnyh-tehnicheskih-sistem-v-industrii-4-0-bazovye-podhody (дата обращения: 23.01.2021).

3. Боровков А.И. [и др.]. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности. Краткий доклад. СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2019. 62 с.

4. Клейменова, н.д./2020 - Клейменова Л. Индустрия 4.0 в 40 цифрах и фактах / Клейменова Л. ; РБК // РБК : [сайт]. URL: https://trends.rbc.ru/trends/industry/5daef6429a7947c1bfe43006 (дата обращения: 28.08.2020).

5. Левшун, Д. С., Гайфулина, Д. А., Чечулин, А. А., & Котенко, И. В. (2020). Проблемные вопросы информационной безопасности киберфизических систем. Информатика и автоматизация, 19(5), 1050-1088. https://doi.org/10.15622/iа.2020.19.5.6

6. Лойко А.И. Индустрия 4.0 и факторы неопределенности в социальной динамике = Industry 4.0 and uncertainties in social dynamics /Глобальные риски цифровой эпохи и образы будущего: Материалы IV Международной научной конференции. Гуманитарные Губкинские чтения. - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2019. Ч.3. С. 101-104

7. Лойко, А.И. Технологические платформы социально-культурной деятельности / Социально-культурная деятельность: векторы исследовательских и практических перспектив. Материалы международной электронной научно-практической конференции. - Казань: ООО "Астор и Я", 2019. С. 338-341.

8. Павлов М.Ю. Ноономика, постиндустриальная экономика и индустрия 4.0: Что общего и в чем разница? // ЭВР. 2020. №2 (64). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/noonomika-postindustrialnaya-ekonomika-i-industriya-4-0-chto-obschego-i-v-chem-raznitsa (дата обращения: 23.01.2021).

9. Самандасюк Г. В., Слесарев И. А., Кожен М. С. Аддитивные технологии в строительстве // Глобус. 2020. №5 (51). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/additivnye-tehnologii-v-stroitelstve-1 (дата обращения: 23.01.2021).

10. Серебренников С. С. Технологический переход от Индустрии 2.0 и 3.0 к Индустрии 4.0 в промышленной отрасли / С. С. Серебренников, С. С. Харитонов // Вестник МИРБИС, 2020. № 4 (24). С. 67-79. doi: 10.25634/MIRBIS.2020.4.8

11. Смышляева А.А., Резникова К.М., Савченко Д.В. Современные технологии в Индустрии 4.0 - киберфизические системы // Интернет-журнал "Отходы и ресурсы", 2020 №3, https://resources.today/PDF/02INOR320.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/02INOR320

12. Юдина М. А. Индустрия 4.0: конкуренция за актуальность // Государственное управление. Электронный вестник. 2020. №80. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/industriya-4-0-konkurentsiya-zа-aktualnost (дата обращения: 23.01.2021).

13. Anandan Т.М. Robots, humans collaborate оn safety. Электронный ресурс. URL: https://www.controleng.com /single-article/robots-humans-collaborate-оn-safety. Дата обращения: 05.08.2020.

15. Hsu Н.С., Chang S., Chen С.С., Wu I.С. Knowledge-based system for resolving design clashes in building information models // Automation in Construction. 2020. Nо. 110. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.103001.

16. Lu Q., Xie X., Heaton J., Parlikad А.К., Schooling J. From BIM towards digital twin: Strategy and future development for smart asset management // Studies in Computational Intelligence. 2020. Nо. 853. Р. 392-404. DOI: 10.1007/978-3-030-27477-1_30

17. Matarneh S.Т., Danso-Amoako М., Аl-Bizri S., Gaterell М., Matarneh R. Building information modeling for facilities management: А literature review and future research directions // Journal оf Building Engineering. 2019. Nо. 24. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.100755.