Технологические тренды развития цифровой экономики

Введение. Современное общество сталкивается с постоянным ростом скорости обновления знаний и информации, что неизбежно приводит к изменению всех сфер человеческой жизни. Зачастую бывает трудно уследить за подобными изменениями, не имея представления об основных трендах, определяющих текущую и будущую действительность. Следовательно, мы будем говорить о промышленности как ключевом секторе экономики государства и источнике материального производства.

Само понятие тренд – это некоторое объективное восприятие наблюдаемой тенденции, демонстрирующее нам изменения, которые могут оказать существенное влияние на какой-либо из процессов. Тренды оказывают влияние на продукты, на рынки и на новые технологии.

Говоря о трендах следует понимать, что каждая отрасль промышленности в рамках отдельно взятой страны определяется своими, зачастую уникальными, особенностями и тенденциями развития. Во многом это обусловлено социальным и научно-техническим уровнем развития, государственной политикой и культурной спецификой, а также множеством других факторов, определяющих жизнь страны [2] .

В качестве основных мировых трендов развития промышленности можно выделить следующие:

• -    рост сложности производства и производимой продукции;

• -    цифровизация производства и использование технологии «цифровых двойников»;

• -    смещение «центра тяжести» на этап проектирования и разработки;

• -    сокращение времени на принятие решений (T2D), реализации проектов (T2E) и выпуска решения на рынок (T2M);

• -    массовая кастомизация продукции;

• -    промышленность приобретает новое свойство;

  – высокотехнологичность.

Существование сектора промышленности обусловлено потребностями общества и задачами, на решение которых нацелен создаваемый продукт. В свою очередь, потребности общества со временем подвергаются изменениям, заставляя промышленность развиваться и решать новые более сложные задачи.

Говоря о технологиях, считаем необходимым дать определение данной категории. В рамках изучения данного предмета под технологией мы будем понимать совокупность приемов и способов обработки и переработки различных сред (материальных и нематериальных ресурсов) с целью придания им новых характеристик, повышающих их ценность в глазах потребителя. Конечным результатом применения технологии является продукт, предназначенный для решения некоторой задачи и удовлетворения определенной потребности. Одним из направлений развития современных производственных технологий является их цифровизация.

Когда речь заходит о цифровых технологиях, нельзя не упомянуть о так называемых «взрывных» или «подрывных» технологиях (Disruptive technology). Данным термином принято называть технологии, появление и внедрение которых способно существенно изменить устоявшийся рынок и перевернуть сложившуюся ситуацию в целых отраслях.

Кроме этого, определяющим является переход к новым «передовым» моделям организации производственного процесса. В современном подходе речь идет о том, что привлечение технологий виртуального моделирования, виртуальных испытаний и суперкомпьютерного проектирования обеспечивает возможность выявления и устранения всех возможных ошибок ещё на этапе конструирования продукции. Смещение основной трудоемкости на данный этап обеспечивает минимизацию количества итераций, связанных с перевыпуском опытных образцов. Таким образом существенно сокращаются затраты, в том числе временные, на доведение продукта до рынка.

Результаты и обсуждение. Многие компании сегодня обеспокоены влиянием цифровых технологий на экономику. Хотя некоторые из них стремятся к цифровой трансформации, существуют значительные препятствия. Большинство компаний, начавших свой путь, осознают, что необходимые изменения выходят далеко за рамки внедрения технологий [0， 2] . Для этого требуются новые экосистемы, отношения и бизнес-модели, оптимизирующие ценность, создаваемую с помощью цифровых технологий. Но для этого недостаточно владеть какой-либо областью техники. Крайне важно понимать «конвергенцию» или выгоды, которые дает интеграция таких технологий, как искусственный интеллект, робототехника и виртуальная реальность, для увеличения ценности для клиента или устранения потерь в организации [3] .

Есть три тенденции, которые имеют далеко идущие последствия для развития цифровой экономики. Понимание их важности может предоставить дополнительные возможности или помочь предотвратить угрозы [8] .

Первая – экономика, основанная на данных. В отличие от других ресурсов, данные несложно перемещать, чем больше они используются, тем более полезными они становятся и варьируются больше, чем другие ресурсы.

Вторая тенденция – автоматизация практически всех систем. Как и в случае с данными, автоматизация становится гораздо более распространенной, поскольку машины передают данные друг другу и своим пользователям. Предполагается, что к

2025 г. почти половина рабочей силы будет внештатной и будет работать в сфере ^/^-экономики. Многие компании в настоящее время пересматривают свои организационные структуры, чтобы спланировать правильные операционные модели на будущее.

Третье – это то, как мы измеряем и оцениваем рост. ВВП – показатель национального дохода, является надежным критерием, позволяющим составить представление о прошлых темпах роста. Наша цифровая экономика может быть основана на ценности для общества, а не на абсолютном росте продаваемых товаров и услуг. Креативность, а не капитал, может определять те организации, которые создают новые богатства и критерии инвестирования могут быть вынуждены распространиться на нематериальные активы, такие как культура [5] .

Широкое внедрение цифровых технологий увеличивает конкуренцию на мировых рынках и стимулирует ведущие промышленно развитые страны проводить соответствующую промышленную политику и увеличивать инвестиции в исследования и разработки. На данный момент можно выделить основные тренды цифровой экономики, а именно: цифровые, интеллектуальные производственные технологии и роботизированные системы, системы обработки больших объемов информации, машинное обучение и искусственный интеллект, производство «передовых материалов» [5]. На рисунке 1 представлены прогнозируемые объемы рынков по ключевым и перспективным трендам, представленным выше.

Рынки «Индустрии 4.0» (Передовые цифровые, интеллектуальные производственные технологии, роботизированные системы)

CAGR

$ млрд            $ млрд

2017 г.            2024 г.

Источник: Zion Market Research

CAGR 10,7%

$ млрд        $ млрд

2017 г 2025 г.

Источник: Goldstein Research

Рынки «передовых материалов» (Новые материалы и способы конструирования)

CAGR

19,3%

CAGR

38,8 %

Системы обработки больших объемов данных

Источник: marketsandmarketscom

$ млрд 2017 г.

$млрд

2027 г.

$ млрд 2017 г.

Рынок искусственного интеллекта (Машинное обучение и искусственный интеллект)

2026 г.

Источник: statista сот

Рисунок 1 – Прогнозируемый объем рынков передовых производственных технологий в РФ

Искусственный интеллект – основной тренд «будущего». По мере того как вычислительные мощности становятся все более и более доступными, а облачные сервисы предоставляют доступ к этим вычислительным мощностям, а также к программному обеспечению, все больше и больше компаний смогут воспользоваться преимуществами искусственного интеллекта.

Основные эффекты от использования систем искусственного интеллекта будут достигнуты за счет оптимизации бизнес-процессов и расширения возможностей автоматизации и роботизации ручного труда; реструктуризации мирового рынка труда и трансформации образовательных процессов для персонализации и развития концептуального мышления; исключения субъективности и иррациональности в принятии решений. Работа, начатая в 2020 г., продолжается до сих пор и, вероятно, расширится до широты неотложных возможностей (рис. 2), для решения которых эти типы групп теперь имеют уникальные возможности, например, решение глобальных и рыночных проблем быстрее, лучше и масштабнее [5， Ошибка! Источник ссылки не найден. ].

Размер мирового рынка искусственного интеллекта в 2019 г. оценивался в $39,9 млрд. Согласно исследованиям Marketsandmarkets, в 2024-2027 г. ожидается среднегодовой темп роста индустрии на 42,2% [ Ошибка! Источник ссылки не найден. ].

Такой сильный рост возможен за счет внедрения передовых технологий в разных отраслях: автомобилестроение (беспилотные технологии, дополненная реальность), здравоохранение (оцифровка генетического материала для все более быстрых испытаний новых лекарств), розничная торговля (показ рекламы на основе собранных предпочтений пользователя), финансы и производство, услуги (умные голосовые помощники).

Рисунок 2 – Анализ и прогноз развития рынка искусственного интеллекта в РФ

Интернет вещей (IoT) – это новая парадигма, которая позволяет общаться между электронными устройствами и датчиками через интернет, чтобы облегчить нашу жизнь. Интернет вещей использует интеллектуальные устройства и интернет для предоставления инновационных решений различных проблем, связанных с различными предприятиями, правительством и государственным/частным секторами во всем мире.

Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ с помощью системы анализа больших данных iFORA определил десятку наиболее перспективных направлений развития и применения технологий Интернета вещей, которые будут особенно востребованы в мире в 2023 г. и на кратко- и среднесрочном горизонте [5] .

Технологии Интернета вещей (Internet of Things, IoT) стремительно меняют облик ключевых отраслей экономики и социальной сферы. К 2030 г. глобальный спрос на решения в области Интернета вещей составит более 620 млрд долл., увеличившись почти в 3,5 раза за 10 лет. Российские компании все активнее используют эти технологии: по оценкам ИСИЭЗ, уже сейчас их применяют 16,7% (41,5 тыс.) российских организаций, что на 3,7 п. п. больше, чем годом ранее. По мере роста технологической зрелости IoT, продукты и сервисы на его основе становятся все более доступными и активнее используются населением и бизнесом для решения прикладных задач (табл. 1).

Одним из главных трендов цифровой экономики в 2020 г. выступают цифровые рынки, так как количество пользователей сети интернет постоянно увеличивается. На начало 2020 г. интернетом пользовалось более 4,5 млрд человек, а количество пользователей социальных сетей превысило 3,8 млрд. Около 60% населения мира уже подключено к интернету, и последние тенденции показывают, что в 2021 г. более половины населения мира будет использовать социальные сети [8].

Таблица 1 – Топ-10 наиболее перспективных IoT в РФ, 2023год

Ранг	Технологии	Индекс значимости	Уровень динамичности	Сроки массового внедрения
1	Интернет медицинских вещей (loMT)	1.00	>	3-5 лег
2	Туманные вычисления и облачный Интернет вещей	0.97		1*2 года
3	Мобильный Интернет вещей	0.81		1-2 года
4	Искусственный интеллект вещей (AloT)	0.70	>	3-5 лег
5	Интернет вещей для умного города / дома	0.58		1*2 года
6	Интернет робототехнических вещей (loRT)	0.23		3-5 лот
7	Спутниковый Интернет вещей	| 0.21	>	4-6 лет
8	Носимый Интернет вещей	| 0.16		3-5 лег
9	Интеграция Интернета вещей и периферийных устройств	0.12		1-2 года
10	Интернет вещей на транспорте	0.09		1-2 года

Легенда:

Стабильные              ^ Растущие                > Быстрорастущие

Источник: По данным НИУ ВШЕ

2020 г. заставил цифровую экономику развиваться в несколько раз быстрее, поэтому те компании, которые сумели подхватить всеобщую трансформацию, находятся в более выигрышном положении, чем остальные. Statista прогнозирует, что к концу 2024 г. оборот розничной электронной торговли превысить 7 трлн долларов (рис. 3).

Рисунок 3 – Динамика развития eCommerce, трлн. руб.

Однако в отчете GroupM говорится, что доля электронной коммерции в мировом розничном товарообороте достигнет 25% к 2024 г. и что к 2027 г. отрасль электронной коммерции будет продавать товары и услуги на сумму 10 трлн долларов. Китай уже стал основным бенефициаром сегмента, и в 2021 г. доля электронной коммерции в стране достигнет 27,3%.

В условиях растущей глобальной конкуренции производители стремятся сократить инновационный цикл, минимизируя временные издержки на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации. Одним из важнейших классов технологий для решения таких задач является компьютерный инжиниринг (КИ).

Технологическая эволюция: внедрение технологий компьютерного инжиниринга в производство

Начало разработки систем автоматизированного проектирования (САПР, или САО/САМДАЕ) 1960-1970

>—

Компания Autodesk выпустила первый CAD-пакет для персонального компьютера IBM - AutoCAD

Создание методов компьютерного предсказания структуры материала

Конвергенция и синергия КИ и аддитивных технологий

2000 е

Развитие технологий управления жизненным циклом изделия (PLM-технологий), позволяющих интегрировать КИ в информационное пространство предприятия

Выпуск первой коммерческой версии САЕ-пакета NASTRAN (NASA STRuctural ANatysis)

Рисунок 4 – Динамика внедрения технологий компьютерного инжиниринга в РФ

Широкое использование КИ для проектирования и создания новых деталей

Вследствие высокого уровня автоматизации, увеличения числа составных деталей, их миниатюризации, кастомизации продуктов производственные процессы становятся все более сложными, соответственно, возрастают расходы и риски. Математическое моделирование изделий при помощи систем КИ позволяет снизить долю брака в готовой продукции за счет сокращения лишних производственных операций и устранения ошибок в технической документации. Системы КИ применяются практически во всех сферах современного производства, включая машиностроение, производство электроники, дизайн и архитектуру, и спектр их приложений расширяется вследствие наметившейся демократизации в этой области разработок.

Еще одним трендом Индустрии 4.0. являются аддитивные технологии. Наиболее высокие темпы развития и передовые технологии аддитивного производства (АП) сосредоточены в странах Европы и США более 50%. Однако в последнее время все больше развиваются Китай, Япония и Россия.

Целевыми отраслями внедрения аддитивных технологий являются авиаракетостроение, автомобилестроение, энергетическая отрасль, включая атомную промышленность, общее машиностроение (рис. 5).

• 5%

28%

Электроника

I Автопром

| Строительство

| Производство

| Авиакосмическая отрасль

■ Медицинская отрасль

■ Другое

• 12% А • 4%

• 20%

• 16%

• 15%

Рисунок 5 – Прогноз отраслевой сегментации рынка аддитивных технологий (доля сегмента к 2025г., % от выручки от продаж на мировом рынке аддитивных услуг)

Мировой рынок аддитивных технологий с 2014 по 2020 годы рос со среднегодовыми темпами в 19,3%, достигнув к 2020 году объема почти в 12 млрд долл. Согласно отчету GlobalData, в настоящее время на долю рынка 3D-печати приходится менее 0,1% от общего мирового производственного рынка, который оценивается в 12,7 трлн долл.

Заключение. Несмотря на то что цифровая экономика обладает огромным потенциалом для содействия экономическому развитию, внедрение цифровых технологий за последние десятилетия во многих странах, в том числе и в России, приобрело статус «традиционного» направления развития как на государственном, так и на корпоративном уровне, современный этап, отличающийся формированием так называемой цифровой экономики, порождает принципиально новые технологические и организационно-управленческие вызовы. При этом пока еще не сложились операциональные определения новых ключевых понятий, не говоря уже о полноценной нормативной правовой базе и механизмах регулирования, что, безусловно, сдерживает развитие цифровой экономики и возможности реализации связанных с ней позитивных эффектов.