Применение инструментов "Индустрии 4.0" и разработка мероприятий повышения экономической эффективности промышленного предприятия

В современных экономических условиях хозяйствующие субъекты зачастую сталкиваются с вызовами внешней среды и кризисами разного характера и масштаба. Такие ситуации сложно предсказуемы, однако, их неопределенность может быть снижена с помощью регулярного сбора и анализа информации о хозяйственной деятельности и её эффективности.

Проводимая ранее оценка экономической эффективности [1-2]. Нефтехимического предприятия Республики Татарстан – ПАО «Нижнекамскнефтехим» [3] позволила выявить частичное снижение эффективности использования производственных, финансовых и интеллектуальных ресурсов, что не дает предприятию возможности в необходимой мере раскрыть экономический потенциал Такая ситуация требует комплексной оптимизации системы управления предприятием, что, в определенной степени, может быть достигнуто за счет внедрения современных достижений науки и техники в области промышленного производства. Считаем необходимым обратить особое внимание в данном ракурсе на цифровые технологии, реализуемые в рамках Индустрии 4.0.

Индустрия 4.0 представляет собой объединение различных проектов четвертой промышленной революции, которые активно внедряются на производстве [4]. Данное направление появилось благодаря правительству Германии, потребовавшее объединить цифровые технологии с производством. Таким же термином называется государственная программа Германии по развитию экономики и на сегодняшний день именно Германия лидирует в темпах развития Индустрии 4.0. Данное развитие было достигнуто благодаря созданию автоматизированных, контактирующих с внешней средой, персонализированных цифровых предприятий. Следует отметить, что похожие программы реализовываются и в других странах. Например, в Японии – «Connected Factories», в США – Industrial Internet, в Китае – «Сделано в Китае 2025» [5]. Эти страны благодаря данным программам стремятся резко повысить конкурентоспособность и добиться лидирующих мест на мировом рынке.

Основные принципы Индустрии 4.0:

– прозрачность – качественная цифровая копия продукта, своевременное получение информации с датчиков и микрочи- пов, благодаря которым устройства обмениваются данными;

– совместимость – машины и устройства должны общаться друг с другом на одном языке при помощи интернета, требуется полная совместимость;

– децентрализация управленческих решений – максимальное человекозамеще-ние, многие решения принимаются в автоматическом режиме различным системами;

– техническая поддержка – программы помогают принять человеку различные решения, проводя сбор, систематизацию, анализ и визуализацию полученных данных.

Индустрия 4.0 позволяет использовать инновации на предприятии, которые открывают широкий спектр возможностей: облачные сервисы; виртуальная реальность; кибербезопасность; дополненная реальность; интеграция систем; 3D-печать; моделирование и визуализация; роботизация; энергоэффективные технологии; дистанционное обслуживание; искусственный интеллект [6]. Если объединить все компоненты Индустрии 4.0, то можно достичь максимального развития. Предприятие, которое будет использовать по максимуму многие составляющие, станет конкурентоспособным и автоматизированным, а, следовательно, лидером на мировом рынке.

В вопросах совершенствования производственной деятельности ПАО «Нижнекамскнефтехим» особый интерес вызывают такие инструменты как визуализация производственной системы, дополненная реальность на основе виртуальных 3D-моделей производственных средств и интеллектуальные системы управления производством.

Визуализация – это различные средства, которые информируют о том, как должен выполняться процесс или работа. Данный инструмент помогает каждому работнику на производстве сразу понять основы процесса или состояние системы – норма или отклонение. Внедрение данного инструмента на предприятиях позволит достигнуть ряда преимуществ, наиболее значимым из которых является увеличение про- изводительности за счет ускорения контрольных процедур [7]. Практика показывает, что предприятия, внедрившие элементы визуализации, получают годовой прирост выручки на 5% и более без изменения стоимости активов. Кроме того, инструмент способствует оптимизации цеховой себестоимости, поэтому прирост выручки, как правило, не сопровождается увеличением себестоимости.

Дополненная реальность – это проецирование какой-либо цифровой информации (текст, видео, изображение, графики) в пространстве поверх экрана любых электронных устройств, с целью дополнения информации об окружающей среде, предмете или повышения восприятия. В 1994 году американский экономист и педагог Пол Милгр и Фумио Кисино ввели определение дополненной реальности, как некое пространство между реальностью и виртуальностью [8]. В современном мире уже активно внедряется данный инструмент в различных производственных и промышленных компаниях.

Использование устройств дополненной реальности на ПАО «Нижнекамскнефтехим» позволит достигнуть ряда преимуществ. Рабочие смогут оперативно получать всю нужную информацию об оборудовании, продукте, различным инструкциям и руководствам. Данная информация будет получена в виде виртуальной 3D-модели, видео, аудио или изображения. Внедрение этого инструмента уменьшит время на изучение и осмотр рабочих инструкций, ускорение ремонта и проверки оборудования. К тому же система сама распознает причину поломки оборудования, укажет её номер и форму детали и в нужный момент подскажет, если специалист предпримет ошибочное действие. Результатом внедрения такого инструмента является существенный прирост выручки (на 10% и более) без сопутствующего прироста стоимости активов и себестоимости продукции.

Интеллектуальная система управления производством – система управления, которая характеризуется использованием огромного множества алгоритмов управления из архивов, владеет самообучением и имеет интеллектуальные обратные связи. Интеллектуальные системы управления в настоящее время все активнее заменяют автоматические системы управления.

Использование интеллектуальной системы управления производством, например, промышленного интернета-вещей, на предприятиях позволит достигнуть огромного ряда преимуществ. Например, анализ структуры энергозатрат, который позволит своевременно выявить излишнее энергопотребление с детализацией до отдельного оборудования. Полный контроль над всем производственным процессом, система в автоматическом режиме будет собирать всю информацию об отдельных этапах производства, об оборудовании, о продукте, и оперативно предупреждать специали- ста об имеющихся проблемах. Минимизация простоев оборудования и продуктов, интеллектуальная система, проведя комплексный анализ, укажет на правильное распределение оборудования, продукта и работников. Выявление и автоматическое устранение излишнего потребления сырья и материалов [9]. Данные преимущества позволяют оптимизировать себестоимость и значительно ускорить производственный цикл [10], что приводит к увеличению выручки на 15-20% без изменения стоимости активов и уровня расходов.

Для наглядности следует отобразить предлагаемые инструментов и эффект, который они окажут на показатели экономической эффективности ПАО «Нижнекамскнефтехим» при их внедрении (табл.).

Таблица. Прогнозный эффект от внедрения оптимизационных инструментов

Таким образом, внедрение средств визуализации и дополненной реализации, а также интеллектуальной системы управления предприятием предположительно повлияет на повышение показателей про- изводственного и интеллектуального потенциала ПАО «Нижнекамскнефтехим». За счет этого экономическая эффективность предприятия поднимется с низкого до среднего уровня, тем самым характери- зуя комплексное повышение экономического потенциала предприятия.

Что касается финансовых показателей предприятий, то в краткосрочном периоде поднять уровень его показателей практически невозможно. Однако, регулярное внедрение и адаптация инструментов Индустрии 4.0 может задать курс на устойчи- вый рост прибыли предприятия, что даст предприятиям собственные источники финансирования капитала, а также позволит существенно снизить сумму обязательств. В долгосрочной перспективе это несомненно повлияет на развитие финансового потенциала предприятий.