Влияние четвертой промышленной революции на цепочки поставок

Четвертая промышленная революция характеризуется конвергенцией прорывных технологий, таких как передовая робототехника, искусственный интеллект, виртуальная и дополненная реальность, носимые материалы и аддитивное производство, которые преобразуют производственные процессы и бизнес-модели в различных отраслях.

Обзор и предыстория вопроса


Подрывные технологии трансформируют все этапы производства и бизнес-модели в большинстве секторов экономики. Продукты, которые востребованы потребителями, производственные процессы, а также управление глобальными производственно-сбытовыми цепочками преобразуются в беспрецедентной степени и с беспрецедентными темпами. Эксперты считают, что новые технологические решения, провозглашенные четвертой промышленной революцией, произведут революцию в традиционных способах создания стоимости. По мере дальнейшего снижения затрат на внедрение технологий международные различия в затратах на рабочую силу перестанут быть решающим фактором при выборе места производства.
Получаемая в результате этого большая пространственная и временная гибкость, обеспечиваемая технологией, позволит сблизить места производства и продажи и будет стимулировать крупные изменения в структуре будущих производственно-сбытовых цепочек. Эти тенденции изменят форму глобализации и тем самым повлияют на траекторию движения товаров. Региональные и местные потоки станут более важными в ущерб межконтинентальной торговле.


Ключевые технологии четвертой промышленной революции


Широкий спектр этих технологий уже оказывает влияние на производственные системы и цепочки поставок. В сочетании эти технологии откроют новые возможности для создания стоимости — для отдельных лиц, общества, отраслей, фирм и цехов заводов.
Продолжающаяся цифровая трансформация промышленности также открывает новые возможности для инновационных бизнес-моделей. Большинство компаний в обрабатывающей промышленности (около 80%) и логистической отрасли (около 85%) видят положительный эффект от перехода на цифровое вещание.
Существует взаимосвязь между актуальностью новых технологий и скоростью внедрения новых бизнес-моделей. Изменения в существующих цепочках поставок обусловлены операционными и новыми технологиями. Ожидается, что пять ключевых технологий, которые в настоящее время находятся на разных стадиях готовности и внедрения в различных отраслях промышленности, окажут значительное влияние как по отдельности, так и в совокупности: интернет вещей, искусственный интеллект, передовая робототехника, корпоративные носимые материалы и аддитивное производство.
Интернет вещей (IoT) — это виртуальное соединение интеллектуальных активов и устройств для достижения лучшего пользовательского опыта и/или удобства использования. По данным Gartner, к 2020 году во всем мире будет насчитываться более 20,4 миллиардов взаимосвязанных устройств. Устройства, которые генерируют данные на постоянной основе, находятся в центре и на переднем крае цифровой трансформации цепей поставок. Взаимосвязанные склады, связанные с интеллектуальными транспортными системами, и внедрение платформ IoT, позволяющих отслеживать все активы и устройства в режиме реального времени, являются лишь некоторыми примерами приложений IoT. Интеллектуальное управление предприятием, управление эффективностью активов и операторы с расширенными возможностями — это и другие области применения. Эти возможности будут только возрастать по мере роста интеллектуальных взаимосвязанных активов и устройств во всем мире. Подключенные устройства обеспечивают доступность данных в режиме реального времени, географическое распределение операций и производства, а также повышение операционной эффективности, времени обработки и эксплуатационных и управленческих расходов. Однако, они также подвержены киберугрозам, что оказывает давление как на правительства, так и на руководителей компаний с целью внедрения надлежащей политики безопасности и конфиденциальности в организациях, производственных сетях и цепочках поставок.

Мнение лидеров бизнеса


Хотя лидеры бизнеса считают, что влияние Интернета вещей в ближайшие пять лет будет высоким , эксперты считают, что в настоящее время степень внедрения приложений Интернета вещей в бизнесе и организациях находится на среднем уровне.
Искусственный интеллект (ИИ) или системы самообучения — это общий термин для машин, воспроизводящих когнитивные способности человека. Искусственный интеллект, в частности, машинное обучение, является одной из важнейших технологий общего назначения. Оно может значительно повысить производительность без вмешательства человека и позволяет постоянно анализировать данные о производительности, что позволяет машинам со временем совершенствоваться, будь то робот, установленный на заводе или на распределительном складе.


В то время как повторяющиеся задачи выполняются машинами, люди могут сосредоточиться на более сложных задачах. Физические активы заменяют низкоквалифицированную рабочую силу, что требует инвестиций и повышения квалификации существующей рабочей силы. Это представляет собой существенное изменение для работников и должно сопровождаться соответствующей коммуникацией и поддержкой со стороны работодателя. Текущий уровень внедрения приложений ИИ на предприятиях и в организациях оценивается как низкий , в то время как воздействие этой технологии в ближайшие пять лет оценивается как среднее.


Передовая робототехника определяется как устройства, которые действуют в значительной степени или частично автономно, физически взаимодействуют с людьми или их средой и способны изменять свое поведение на основе данных датчиков. Передовая робототехника пронизывает различные отрасли промышленности, и ее охват распространяется на широкий спектр отраслей промышленности. Роботизированные инновации используются в рекурсивных производственных процессах и хорошо зарекомендовали себя для обеспечения безопасности на рабочем месте.


Робототехника и технологии автоматизации сокращают время цикла, обеспечивая при этом более эффективное использование производственных площадей и повышение производительности. Внедрение роботов вблизи работников не лишено юридических и этических проблем, а также поднимает вопросы регулирования и ответственности. Менее значительным препятствием являются потребности в подготовке кадров. Обеспокоенность по поводу обеспечения занятости населения и надлежащего уровня автоматизации является одной из главных проблем в обществе.
Эксперты в данной области считают, что как текущее состояние внедрения передовой робототехники на предприятиях и в организациях, так и воздействие этой технологии в течение следующих пяти лет являются высокими.

Корпоративные носимые устройства — это постоянно включенные взаимосвязанные компьютерные дисплеи, которые носятся на теле человека, например, для легкого и свободного доступа к контекстно значимой информации. Эти технологии бионического улучшения расширяют границы физических барьеров. Ключевыми областями применения являются усовершенствование конструкции и производственных процессов. Разнообразие аспектов этой технологии, а также общие проблемы конфиденциальности и безопасности пока ограничивают внедрение таких технологий на массовом потребительском рынке. Текущее состояние внедрения носимых материалов на предприятиях и организациях, а также влияние этой технологии в ближайшие пять лет оценивается как среднее.


Аддитивное производство — это полностью автоматизированный процесс изготовления трехмерных объектов из цифрового чертежа или модели. Это открывает путь к новым конструкциям, производственным концепциям и логистическим услугам.
Такое производство рассматривается как революционная технология, которая добавляет новое разнообразие продукции и производственных стратегий, а также создает возможности для новых бизнес-моделей.
Нынешнее состояние внедрения 3D-печати в компаниях и организациях считается низким, в то время как воздействие этой технологии в ближайшие пять лет оценивается как высокое.


Технологическое воздействие на цепочки создания стоимости


Четвертая промышленная революция не только меняет способ производства и управления цепью поставок, но и прокладывает путь к созданию новых производственно-сбытовых цепочек. Цифровая связь открывает совершенно новые формы сотрудничества между компаниями на различных этапах производственно-сбытовой цепочки. Ожидается, что в дальнейшем важную роль в этом процессе будут играть следующие события:
• Открытые инновации, т.е. большая открытость компаний к вовлечению как других компаний, так и их клиентов в инновационные процессы и процессы развития.
• Распределенное производство как подход к комплексной децентрализации производственных структур и отказу от классических производственных парадигм.
• Новые модели сотрудничества между компаниями, в первую очередь, по горизонтали, но также и по вертикали.
Открытые инновации
Интернет в значительной степени демократизировал способы общения и инноваций. Платформы открытых инноваций могут помочь организациям, независимо от их размера или географического охвата, лучше внедрять инновации путем краудсорсинга идей, проектов и других решений.
Концепции и платформы распределенных совместных инноваций несут в себе социально-экономические выгоды и большой потенциал как в технологической сфере, так и для более широкого устойчивого развития.


Распределенное производство


На всех этапах процесс промышленного развития в течение последних 200 с лишним лет был направлен на достижение экономии за счет эффекта масштаба и, следовательно, сокращение удельных затрат. Это привело к специализации и широкому разделению труда. Этот подход был воспроизведен в глобальном масштабе с разделением труда между национальными экономиками и специализацией стран, основанной главным образом на ресурсах, возможностях и технологиях, с целью постепенного продвижения вверх по цепочке создания стоимости в отдельных отраслях промышленности. В частности, в XX веке это послужило основой для появления широких транспортных цепочек и цепочек создания добавленной стоимости, которые в значительной степени означают термин «глобализация». Негативные последствия этого явления — загрязнение окружающей среды и его воздействие на глобальный климат, а также социальные беспорядки.
Распределенное производство стало возможным с появлением передовых технологий производства. Концепция распределенного производства была разработана в теории и на практике на основе передовых технологий четвертой промышленной революции, таких как аддитивное производство, интернет вещей и облачные вычисления. Основная идея заключается в том, чтобы разместить производство ближе к клиенту и эффективнее интегрировать его в местные производственные процессы. Это сокращает время и затраты на подготовку. Эта концепция становится все более гибкой и быстрой и требует использования только 3D-принтеров, при этом физические цепочки поставок заменяются электронными соединениями данных.


Новые модели сотрудничества


Взаимодействие признается в качестве способа преодоления сложности цепочки поставок, включая экологическое и стоимостное давление и растущий спрос на персонализацию. Компании готовы сотрудничать не только по вертикали со своими поставщиками и клиентами, но и по горизонтали в различных отраслях промышленности, чтобы использовать больше возможностей.


Согласно результатам опроса, проведенного в 2016 году среди руководителей и экспертов в области логистики и управления цепочками поставок, сетевое взаимодействие и взаимодействие занимают шестое место по ключевым тенденциям, ведущим к трансформации цепочек добавленной стоимости. Хотя, модели вертикального сотрудничества являются общими для всех отраслей и в целом отвечают интересам всех участников на различных этапах цепочки, горизонтальное сотрудничество часто рассматривается как риск с точки зрения конкуренции.
Конкурентная ситуация между компаниями регулярно рассматривается как препятствие для реализации оптимизационного потенциала. Горизонтальное сотрудничество, однако, мотивируется высоким потенциалом экономии средств за счет совместных закупок и совместного использования транспортных и складских мощностей. Кроме того, обмен информацией для снижения рисков по всей цепочке рассматривается как движущая сила горизонтального сотрудничества.
Технологическое воздействие на логистику
Четвертая промышленная революция также повлияет на логистический сектор. Инновационные бизнес-модели в области управления цепочками поставок могут быть результатом эволюции существующих продуктов и услуг, но могут также представлять собой фундаментальные изменения в способах производства и предоставления логистических услуг.
Четыре измерения «потребитель», «эффективность», «создание стоимости» и «модель прибыли» являются ключевыми элементами бизнес-моделей и лежат в основе того факта, что инновационная или новая бизнес-модель не должна ограничиваться инновационной продукцией и новыми услугами. Новые бизнес-модели, обсуждаемые и разрабатываемые в настоящее время, были бы немыслимы без цифровизации. Двумя особенностями, характерными для новых бизнес-моделей в логистике, являются интенсивное использование данных и цифровое взаимодействие всех партнеров по всей цепочке создания стоимости.
Поставщикам логистических услуг необходимо будет заново изобрести себя в качестве технологических компаний, чтобы адаптироваться к изменениям в парадигме, которые четвертая промышленная революция уже инициировала или спровоцирует в будущем. Поставщикам логистических услуг необходимо разработать и внедрить новые бизнес-модели, которые могут обслуживать меняющуюся клиентскую базу, как существующую, так и новую. Последовавшая за этим трансформация логистической отрасли, вероятно, приведет к дальнейшему размыванию границ между обрабатывающей промышленностью, розничной торговлей и логистикой. Сегодня около 44% логистических компаний по-прежнему ориентированы на традиционные бизнес-модели, в то время как 37% логистических компаний уже перевели в цифровой формат меньшую или большую часть своих бизнес-моделей.
Отправной точкой для переосмысления традиционного логистического сектора стало проведение таких мероприятий, как окончательная сборка продукции и адаптация продукции под индивидуальные требования заказчика.
Проблемы технического прогресса
При использовании технологий, улучшающих связанность по всей производственно-сбытовой цепочке, компаниям также необходимо будет подготовиться к киберугрозам, которым они будут подвержены. Технологии четвертой промышленной революции увеличивают количество рисков предприятий. Кибернападения могут быть целенаправленными и нецелевыми, системными и несистемными. Цепочка поставок является потенциальной мишенью кибератак.
Одна атака с целью получения выкупа под названием «wannacry» в 2017 году является недавним примером глобального захвата и воздействия. Около 300 000 компьютеров в более чем 150 странах были инфицированы. Кибератака не носила сложного характера, поскольку данные зараженных компьютеров были просто зашифрованы, и за их предоставление требовалась плата. Такие инциденты подчеркивают уязвимость предприятий и организаций.
Если бы системные кибератаки осуществлялись в масштабах всей отрасли, то их воздействие, вероятно, было бы серьезным. Изменение технологического ландшафта означает, что заинтересованные стороны должны не только защищать текущие операции, но и разрабатывать будущие бизнес-модели, принимая во внимание потенциальные опасности. Стратегии управления рисками необходимо настраивать и часто обновлять, чтобы реагировать на новые тенденции и угрозы. Основная проблема заключается в неопределенности в отношении характеристик и масштабов будущих рисковых инцидентов.
Последствия для окружающей среды
Технологии, связанные с четвертой промышленной революцией, могут принести значительные экологические выгоды. Однако, количественная оценка этих эффектов является сложной задачей, не в последнюю очередь из-за широкого спектра используемых технологий и широкого спектра областей применения.
Концепция распределенного производства подразумевает существенные изменения в цепочках поставок. Требуется меньше глобальных и больше региональных и местных логистических услуг. Распределенное производство, и в частности 3D-печать, связано со следующим положительным воздействием на окружающую среду:
— Эффективное использование материалов: В 3D-печати практически нет неиспользуемого материала, так как перерабатывается только то сырье, которое действительно необходимо.
— Снижение нагрузки: трехмерные производственные процессы могут реализовывать очень сложные легковесные конструкции. Это может положительно сказаться на энергопотреблении и жизненном цикле соответствующих компонентов.
— Эффективное производство: энергии для производства станков и их транспортировки по производственно-сбытовой цепочке можно избежать с помощью технологии 3D-печати.
— Снижение транспортных расходов: близость к рынкам производственных площадок сокращает потребности в перевозке на большие расстояния и связанные с этим выбросы CO2. Вместо полуфабрикатов и готовой продукции необходимо перевозить в основном сырье, которое лучше подходит для экономичных и энергоэффективных видов массовых перевозок, таких как железнодорожный и морской транспорт. Кроме того, ожидается, что стимулируемое спросом производство снизит отдачу, поскольку предложение должно соответствовать спросу.
3D-печать может быть более энергоемкой, чем обычные методы массового производства. Как вид транспорта, так и вес товаров влияют на уровень выбросов. 3D-печать влияет на оба рычага. Тематическое исследование в области логистики запасных частей в авиационном секторе показывает потенциал сокращения выбросов до 40% за счет изменения вида транспорта. Кроме того, если в уравнение включить уменьшенный вес компонентов для 3D-печати, экономия будет в 100 раз выше.

Последствия для занятости


Политика и программы в области людских ресурсов должны способствовать изменениям и поддерживать переходный процесс, если мы хотим избежать сбоев. Компании должны оценивать, развивать и совершенствовать свою рабочую силу в соответствии с будущими потребностями.
Ряд отраслей, включая логистику и управление цепочками поставок, сталкиваются со значительной нехваткой квалифицированных кадров, которая может поставить под угрозу их положение на мировом рынке. Корректировка политики и практики в области людских ресурсов в поддержку цифровой трансформации требует глубокого понимания воздействия технологий четвертой промышленной революции на рабочую силу.
Потребуется новая форма гибкости, чтобы люди могли работать параллельно с технологиями четвертой промышленной революции, такими как роботы. Появятся новые должности и специальности. Значительный спрос уже появился в области кибербезопасности.

Предварительные соображения в отношении производственно-сбытовых цепей, обусловленных четвертой промышленной революцией
Новые роли и возможности: такие как внедрение открытых инноваций, а также концепций горизонтального сотрудничества, будут определять конкурентоспособность и преимущества «совместимости» в рамках четвертой промышленной революции.
Производительность цепочки поставок: технологии четвертой промышленной революции, такие как Интернет вещей и искусственный интеллект, подготовят почву для необходимых преобразований.
Организационная гибкость: традиционные производственно-сбытовые цепочки были оптимизированы. Значительно увеличилось количество добавленной продукции, поставщиков и заказчиков. Появляются новые клиенты с новыми ожиданиями. Необходимо обеспечить новые формы структурной и организационной гибкости. Технологии четвертой промышленной революции позволят осуществить этот сдвиг.


Экосистема для обучения: нехватка талантов и проблема нехватки квалифицированных кадров останутся нерешенными. Эти технологии, а также новые инновационные и партнерские модели уже требуют новых компетенций и навыков — на всех уровнях. Необходима многосторонняя экосистема для развития навыков.Поддержка малого и среднего бизнеса: крупные корпорации могут делать крупные инвестиции в исследования и разработки, однако малые и средние предприятия вносят значительный вклад в экономический рост и создание рабочих мест. Властям необходимо обеспечить, чтобы малый бизнес мог воспользоваться преимуществами технологий, созданных в ходе четвертой промышленной революции. Инвестиции в эти технологии помогут развивающимся странам реализовать и ускорить процесс индустриализации.


Сотрудничество: сегодня большинство компаний и даже конкурентов могут добиться успеха, только сотрудничая друг с другом. Сотрудничество требует непредвзятости, навыков, желания и поддержки сверху.
Таким образом, четвертая промышленная революция окажет большое влияние на цепочки поставок, однако, необходимо учитывать возможные риски, чтобы это влияние оказалось исключительно положительным.