что представляет собой цифровизация
Цифровизация: от простого к сложному
Сейчас много говорят о цифровизации, о том, как она может повысить эффективность бизнеса, откроет новые возможности для всех отраслей промышленности, изменит мир и самого человека.
Но как появился этот термин и что он означает? Все, что нужно знать, чтобы не потеряться в цифре и современном мире – простыми словами, от простого к сложному.
На данный момент определений для «Цифровизации» много. Но длинные формулировки и сложные фразы не дают ясности и запутывают еще больше.
Самое простое определение, которое можно дать, это численное описание окружающего мира. Но тогда получается, что цифровизация совсем не новая вещь. Люди с древности занимались созданием астрономических таблиц, морских карт и сложных чертежей. И без описаний окружающего мира с помощью цифр прогресс технологий был бы невозможен.
Однако такое определение «цифровизации» получается слишком общим и неточным.
Более подходящее объяснение «цифровизации» такое: это подход, который направлен на создание цифровой картины окружающего мира, но в формате, подходящем для обработки компьютером. В результате описания свойств объектов с помощью машинного кода возникает его цифровой двойник.
Профессора из США Майкла Гривза принято считать основоположником термина «цифровой двойник».
Полноценный «цифровой двойник» это не просто набор данных, а постоянно обновляемая цифровая модель объекта, которая получает данные со специальных датчиков. Благодаря этому появляется возможность сымитировать его поведение в реальном мире.
Для создания полнофункционального «цифрового двойника» важно не только собирать базовую информацию, но и учитывать изменения, которые происходят в самом объекте. Например, износ в процессе эксплуатации, отказы или возникновение каких-то проблем на производстве. Поэтому модель и данные нужно непрерывно обновлять.
Одно из главных преимуществ использования «цифровых двойников» в промышленности – экономия ресурсов. Одно дело проводить испытания в реальных условиях. Например, в случае с автомобильной шиной, этот процесс не только дорогой, но и очень длительный. И совсем другое – проводить тесты в виртуальной среде. Это помогает повысить качество продукта, снизить себестоимость, временные затраты и оперативно удовлетворять требования заказчика.
Завод будущего основан на «общении» умного оборудования и всех систем предприятия друг с другом: каждый объект получает свою цифровую модель и обеспечивает передачу данных. Это позволяет перейти к совершенно новому состоянию производства – промышленному интернету вещей (IIoT), который активно осваивается во всем мире. Технологии, основанные на киберфизических решениях и полной автоматизации производства, являются основой очередной промышленной революции – Индустрии 4.0.
Мир интернета вещей (IoT) предполагает возможность влиять на физические объекты через изменение их цифровых двойников. Для этого применяются умные контроллеры, используемые как непосредственно в производстве, так и в составе конечной продукции.
Пример такого IoT-объекта – автомобиль Тесла и его автопилот, который собирает информацию о дорожной обстановке и передает на сервер для обучения новых моделей и совершенствования возможностей управления беспилотным транспортом. В этом автомобиле даже аккумулятор поддерживает функции IoT, поскольку его эксплуатационные характеристики являются объектом управления. Например, вы покупаете машину с гарантированным пробегом от одной зарядки, а если понадобится дополнительный пробег, то производитель может удаленно провести апгрейд, ничего не меняя в самом авто.
Итак, IoT объекты начинают общаться между собой не только в реальном мире, но и в цифровом. С помощью облачных технологий и 5G они хранят, анализируют и передают массивы данных. Конечно, здесь встает вопрос о кибербезопасности — ее развитие будет одним из ключевых трендов в ближайшие годы. Что касается нового поколения стандарта сотовой связи 5G, то эта технология не только увеличит пропускную способность и сделает наши гаджеты шустрее, но и обеспечит бесперебойную передачу данных промышленного интернета вещей.
5G впервые фокусируется на двух принципиально важных системах – массовой машинной связи и ультранизких задержках при передаче данных. Это критически важно, например, для беспилотного транспорта и технологий «умного города», где вопросы безопасности, беспрерывного взаимодействия устройств жизненно необходимы.
Что будет происходить дальше? Количество датчиков и информации будет непрерывно расти. Для полезного использования всю эту информацию нужно агрегировать, анализировать и применять для построения различных цифровых моделей. Здесь мы приходим к известному термину Большие данные ( Big data). Основным вызовом становится вопрос эффективного использования собираемой информации — на сегодняшний день речь идет не более чем о процентах от уже доступных людям данных.
Ключевые технологии, которые могут помочь с обработкой стремительно растущих массивов данных – искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение. Эти два понятия часто используют как синонимы, но это не совсем так. Попытки ученых описать принципы систем с ИИ были предприняты еще в середине прошлого века, после этого были предложены первые подходы к машинному обучению. Тем не менее, прорыв произошел только на рубеже веков: были разработаны методы глубокого обучения и ИИ стал постепенно проникать во все сферы нашей жизни.
На данный момент технология прошла определенные этапы зрелости. Сегодня активно развивается «воспринимающий ИИ». Это те умные устройства, машины с автопилотом, умные колонки, голосовые помощники, которые окружают нас сегодня, разговаривают с нами и собирают о нас информацию. А на следующем этапе, автономизация ИИ, человек будет исключаться из ряда процессов, машины научатся импровизировать и самостоятельно принимать решения.
Эволюционное развитие технологий приводит к слиянию реального мира и цифровых двойников. Встает вопрос, а может ли произойти цифровизация человека?
Раньше это было предметом научной фантастики до тех пора, пока Илон Маск не запустил проект Neuralink, который занимается прорывными нейротехнологиями. На данный момент компания решает медицинские задачи – разрабатывает нейроимплантанты, которые помогут парализованным людям и больным с нейрозаболеваниями в «общении» с окружающим миром.
Но революция нейроинтефейсов еще впереди, в будущем они сотрут границы между реальным и виртуальным пространством. Тем не менее, технологии сегодняшнего дня находятся на самом раннем этапе – их массовое применение начнется не ранее второй половины нашего века.
В недалеком будущем большинство физических объектов приобретут свои цифровые двойники. И если сегодня это скорее задел крупных промышленных компаний, которые развивают Индустрию 4.0, то в дальнейшем с развитием автопилотного транспорта и «умной городской среды» это станет обиходом нашей жизни.
Что такое цифровизация и какие сферы жизни она заденет
Цифровизация – это внедрение современных цифровых технологий в различные сферы жизни и производства.
В конце 90-х годов XX века в мире начали говорить о технологиях IoT и цифровой экономике, тогда как в России в это время только начали появляться первые мобильные телефоны. С тех пор прошло более 20 лет, и интернет вещей стал для нас привычным явлением: практически у каждого есть дома умные устройства, которых во всем мире насчитывается уже более 26 миллиардов единиц, а у нас только за последний год было куплено почти 20 миллионов SIM-карт для IoT-оборудования.
Цифровизация в глобальном плане представляет собой концепцию экономической деятельности, основанной на цифровых технологиях, внедряемых в разные сферы жизни и производства. И эта концепция широко внедряется во всех без исключения странах.
Технологии цифровизации успешно внедряются и в России на протяжении последних лет. Но если процесс запущен уже давно, то почему мы не видим его масштабов? Все просто: один из показателей успешной глобальной цифровизации – это открытая информация, которая меняет социальные, политические и бизнес-процессы и приводит к улучшению качества жизни.
Почему это не работает в России глобально? Есть один маленький нюанс: чтобы цифровизировать всю страну, нужно для начала ее всю электрифицировать. Многим людям, например, сложно объяснить, в чем преимущество умного холодильника, который сам проверит свежесть продуктов и при необходимости закажет новые. Особенно если эти люди все продукты хранят в погребе и жгут керосинку. Современные технологии им попросту не понятны.
Если мы не можем говорить о глобальной цифровизации страны, то почему используем выражение «настала эпоха перемен»? Перемены действительно идут. Умные бытовые приборы сами о себе заботятся, информация раскрывается, производственные процессы контролируются машинным зрением, роботы заменяют человека на вредной работе. Но все вот это работает, только если вы живете в крупных городах России, где хотя бы электричество и вышка сотовой связи есть. Эпоха перемен идет в пределах крупных городов и промышленных центров. А дальше, как обычно, все сложно.
Глобальная цифровизация – звучит внушительно. Расскажем простыми словами, что это такое и почему это хорошо для всех?
Для начала разделим нашу жизнь на составляющие. Мы все зависим от эффективности работы правительства, покупаем товары и услуги в интернете и оффлайн, общаемся и используем информацию. Цифровизация делает все эти процессы более простыми.
Где применяется цифровизация прямо сейчас:
Производственная цифровизация занимается сокращением монотонного физического труда для человека, организовывает и контролирует трудовые и производственные процессы и обеспечивает безопасность сотрудников компании. Допустим, простой рабочий идет на свое место к станку, но почему-то включается сирена, а самому сотруднику сообщают о нарушении техники безопасности. Это «умная» система видеоаналитики заметила, что работник вошел в цех без каски, подала сигнал и спасла человеку жизнь.
«Умные» системы при помощи машинного зрения выявляют бракованные детали, а система видеонаблюдения следит за соблюдением техники безопасности. Такие же системы применяются в непроизводственных компаниях и даже в маленьких офисах.
Государство внедряет цифровизацию во все свои вертикали. Система анализа данных давно уже эффективно используется в исполнительной власти. Яркий пример – розыск преступников с использованием онлайн камер на улицах или возможность отправить обращение в нужные инстанции по интернету. Одна из главных заслуг цифровизации государства – это снижение количества бумажной волокиты и бюрократии при оформлении документов. Справки и паспорта можно заказывать через приложение, там же хранить и обновлять все данные.
Единственна я опасность цифровизации – в снижении важности человека во многих процессах и вероятное исчезновение в будущем целых профессий, с которыми лучше будут справляться роботы.
Понятия цифровизации и автоматизации нередко путают. Некоторые уверены, что если в офисе стоят компьютеры с доступом в интернет, то предприятие уже в каком-то смысле можно назвать цифровым. Только и ПК и интернет – это всего лишь инструменты, позволяющие упростить и даже автоматизировать некоторые процессы, но они никак не ведут к цифровой трансформации.
Цифровизация направлена не столько на автоматизацию и совершенствование рабочих и производственных процессов (хотя это зачастую необходимо), сколько на изменение всей бизнес-модели. Автоматизация улучшает производство, однако при ней сохраняется способ ведения дел на предприятии, а при цифровой трансформации меняется сам продукт, трансформируются взаимоотношения между клиентом и поставщиками, позиционирование самой компании. Это комплексный подход к использованию цифровых ресурсов на предприятии.
Рассмотрим пару примеров автоматизации и цифровизации:
Цифровизация и цифровое развитие
Несмотря на то, что разные сферы повседневной жизни и отраслей экономики в России и в мире подвергаются ежедневной модернизации – что такое цифровизация – знают далеко не все. Чтобы разобраться в каких сферах требуется немедленное внедрение, какими признаками обладает этот процесс и какими удачными примерами и преимуществами можно описать такие внедрения – рассмотрим основы этого процесса, его современное состояние и перспективы.
Что это
Под этим процессом понимают внедрение с достаточно высоким темпом новых цифровых технологий. Термин тотальной цифровизации объединяет в себе также процесс преобразования первичных получаемых данных в полезные знания, которые в дальнейшем могут быть использованы с разными целями, включая тенденции совершенствования и современного развития с целью снижения трудозатрат в разных системах человеческой деятельности.
Именно поэтому в России нужна цифровизация. Ведь она сможет обеспечить ответ на новые вызовы и перспективы. Поэтому национальные проекты по внедрению массовой цифровизации в разные отрасли экономики и сферы жизни населения – стали одними из преимущественных и контролируются не только правительством и разными министерствами, но и рядом организации местного самоуправления.
Основные направления
Рассматриваем, в каких сферах может быть применена цифровизация и для чего она может понадобиться в той или иной отрасли и жизни человека, стоит выделить:
Независимо от того, где будут применены новые технологии, концепция такого внедрения заключается в реализации следующих целей:
Таким образом, цифровизация экономики, энергетики, бизнеса, социальной и других сфер приводит к тому, что качество жизни населения будет непрерывно изменяться к лучшему.
Но при этом многие могут задаться вопросом, если в России по заявлению министров и других ответственных лиц давно и успешно внедряется цифровизация на разных этапах и в разных отраслях, то почему мы не видим этих масштабов и не ощущаем достаточно быстрых изменений в своей жизни.
А ответ на этот вопрос достаточно прост. Явным показателем успешности глобального процесса внедрения новых технологий является повсеместное и безотказное принятия открытой информации. Но, к сожалению, в силу возрастных особенностей и менталитета, а также и по причине того, что новые технологии не внедрены в жизнь каждого человека в нашей стране, такой процесс возможен не на всех уровнях.
Так, использование умных гаджетов, например, холодильника, дает возможность контролировать регулярно уровень свежести продуктов. Как только срок употребления их истекает, устройство само по себе будет сигнализировать о необходимости совершить покупку или реализует этот процесс приобретения товаров в нужном количестве. Но, далеко не все граждане страны понимают, для чего это надо.
А в удаленных регионах продукты в сельской местности могут хранить вообще, в погребе. А уровень электрификации не позволяет обеспечить бесперебойный интернет. Так что получается некий замкнутый круг, который с течением времени разорвется сам с собой. Так как новое поколение достаточно интенсивно и более охотно применяет и используют плоды цифровизации не только в столице, но и в регионах.
Этапы развития
Исходя из указанных особенностей, стоит отметить, что цифровое развитие в нашей стране имеет свои особенности, которые влияют не только на качество жизни, но также на трудовые отношения и другие сферы жизни человека и отраслей экономики в целом. Их можно выделить в следующие шаги:
Преимущества
Рассматривая плюсы повсеместной цифровизации, стоит выделить:
Но, в тоже время, понятие этого действия и внедрение разнообразных электронных и прочих новшеств вызывает ряд минусов, которые можно описать следующими процессами и явлениями:
Но, негативные процессы и последствия перекрываются преимуществами с точки зрения влияния на общество, экономику страны и мировой структуры в целом.
Отрасли
Если более детально рассмотреть, к чему приводит цифровизация в разных отраслях, то эти цели можно описать следующим образом.
Здравоохранение
В здравоохранении, реабилитологии и отраслях, занятых сохранением красоты применение новых технологий дает ряд следующих возможностей:
Экономика
Цифровизация бизнеса, бухгалтерского учета, бюджетного процесса, логистики, а также других сфер экономики дает следующие перспективы:
Если раньше экономика была ориентирована на аграрное дело, затем перешла в индустриальную и постиндустриальную фазы. То сегодня стоит говорить о цифровой экономике, которая является направлением хозяйственной деятельности, где преимущественная доля данных обрабатывается путем применения новых технологий и устройств.
Образование
В сфере образования, как школы, так и ВУЗа, новые технологии обеспечивают:
Бизнес
В сфере малого и среднего частного бизнеса внедрение новых технологий может дать следующие очевидный эффект:
Управление
В сфере управления цифровизация дает следующие ощутимые эффекты:
Влияние на общество
Как видно, влияние цифровизации на экономику носит исключительно положительные характер. Но, учитывая необходимость сокращать количество рабочих мест, любое внедрение тех или иных новшеств должно сопровождаться тщательным планированием, чтобы минимизировать возможные негативные эффекты.
Но учитывая, что электронные устройства и всеобщее подключение к сети интернет ставит под риск потери данных, одновременно с цифровизацией должны развиваться отрасли, обеспечивающие безопасность данных, как с точки зрения совершения киберпреступлений, так и технического сбоя. Реализовать это призвана блокчейн система и блокчейн-технологии.
Быть готовым: какие сферы затронет цифровизация
Раньше передовые цифровые технологии прежде всего уходили в военную промышленность, но сейчас они помогают обрабатывать информацию и моделировать опыт в обычной жизни.
Чтобы понять, как развивается цифровизация, мы посмотрели, кто занимается этим в России и как наши примеры соответствуют мировым трендам.
Сначала мы расскажем о самом понятии цифровизации, а потом увидим, как она работает в экономике, бизнесе, медицине, культуре и других сферах.
Что такое цифровизация
Цифровизация – это внедрение цифровых технологий в разные сферы жизни для повышения её качества и развития экономики. Она помогает выполнять рутинные задачи и принимать решения без участия человека.
Примеры цифровизации: умные дома, роботы на заводах, беспилотные автомобили.
Суть цифровизации в автоматизации процессов – переходе информации в более доступную цифровую среду, где её проще проанализировать, а потом получить точное решение автономно.
Задача цифровизации – сделать процесс «гибким». То есть с помощью анализа данных точно знать, что хочет получить рынок в конкретный момент, и подстроить под это производство или бизнес.
Виды цифровизации
Но не стоит путать «цифровизацию» с «информатизацией» – технологиями, которые помогают нам быстрее обмениваться информацией: мобильная связь, мессенджеры, электронная почта.
Цифровизация экономики
Задачи проекта:
Цели проекта к 2024 году:
Экономистам цифровые технологии откроют те же преимущества, что и специалистам других отраслей. Они снизят расходы, автоматизируют работу и помогут прогнозировать экономические события через ИИ.
Цифровизация производства
В России над цифровизацией промышленности работают эти проекты:
Цифровизация энергетики
Энергетика – одна из самых развитых отраслей России в вопросах цифровизации. В крупнейших компаниях моделируют добычу полезных ископаемых на основе Big Data и автоматизируют центры управления.
У «Татнефти», «Лукойла», «Газпром-Нефти» и «Роснефти» есть проекты «Умная скважина». Это система добычи нефти с датчиками, которые помогают скважине самой подстраиваться под изменяющиеся условия, вести оперативный контроль и снижать расходы на добычу.
Цифровизация сельского хозяйства
Сельскохозяйственная сфера нуждается в IT-системах, которые помогают:
Российские примеры: беспилотный трактор «Роскосмоса», беспилотный комбайн Cognitive Technologies, система уничтожения сорняков дронами, спутниковая геодезическая система для сельхозтехники от «Ростеха».
Цифровизация образования
Цифровизация здравоохранения
Зарубежные примеры цифровой медицины – это IBM Watson и Wolters Kluwer. Первая платформа помогает врачам принимать более точные решения благодаря искусственному интеллекту. Вторая – база лекарств с информацией об их сочетаемости, противопоказаниях.
В России примеров меньше. Медико-хирургический центр им. Пирогова использует комплексную медицинскую информационную систему, а также единую платформу для всех административно-хозяйственных подразделений. К 2024 году заработает система обеспечения льготными лекарствами. Уже работает ЕГИСЗ – единая информационная система с унифицированными электронными медкартами.
Цифровизация бизнеса
Высокая конкуренция в бизнесе делает его одной из наиболее продвинутых по «цифре» сфер. Здесь цифровизируется не столько производство или сбыт, сколько менеджмент. Технологии отслеживают спрос и удовлетворённость клиентов, анализируют и прогнозируют бизнес-показатели, подсказывают, какие изменения нужны корпоративной культуре.
В основном, цифровизация в бизнесе это чат-боты или CRM – системы взаимоотношениями с клиентами и планирования ресурсов. Их разрабатывают IT-компании вроде 1С и Битрикс24.
Цифровизация финансов
Финансовая цифровизация – это безналичные расчёты и блокчейн. Причём блокчейн нужен не только в виде криптовалют, но и в виде защиты денежных операций. Вместе с этим цифровизируется мобильный банкинг, онлайн-шоппинг, удалённая оплата.
Цифровизация труда
Рынок труда уязвим перед цифровыми технологиями, потому что автоматизация вытесняет человека из некоторых профессий.
Цифровизация персонала уберёт потребность в кассирах, машинистах, фасовщиках, почтальонах, вахтёрах. Часть специалистов останется на этих должностях, но работать придётся в новом формате – управлять и настраивать, а не выполнять действия напрямую.
Цифровизация городского хозяйства
В России есть государственная информационная система «Безопасный город». Это комплекс устройств по наблюдению и прогнозированию событий в городе, связанных с транспортом, экологией, преступностью. Здесь данные собираются видеокамерами, а потом обрабатываются искусственным интеллектом.
Система работает совместно с пожарной службой, скорой, полицией, антитеррором, службой газа и системой экстренного реагирования при авариях «ЭРА-ГЛОНАСС».
«Безопасный город» уже тестируется в Москве, Санкт-Петербурге, Астраханской области, Таганроге, Татарстане, Новороссийске, Сочи.
Цифровизация в строительстве
В западных странах цифровизация для строительной сферы развивается по концепции BIM – Building Information Modelling (информационное моделирование зданий). Она автоматизирует все процедуры на стройке и позволяет проектировать не только в 3D, но и в 5-7D. Ещё система учитывает время, деньги и трудовые ресурсы. В России разработка такой технологии запланирована на 2024 год.
Цифровизация транспорта
Пока лучшие примеры здесь – это приложения с картами движения общественного транспорта, которые есть в смартфоне у каждого. Самые впечатляющие – беспилотные поезда метро, электрички и такси.
Но влияние цифровизации на отрасль шире. Технологии делают эффективнее парковки, помогают управлять пробками на основе больших данных, следят за соблюдением ПДД, упрощают контроль за крупногабаритными перевозками.
Предполагается, что регионы будут получать данные из городов, а страна из регионов. Это значит, что все варианты развития транспорта можно рассчитать в одном цифровом поле и понять, в каком городе нужна новая инфраструктура, а в каком её, наоборот, не нужно строить.
Цифровизация безопасности
На персональном уровне цифровая безопасность реализуется через «умные дома», которые защищают от пожаров, затоплений, проникновений грабителей.
На общественном уровне основное направление – системы мониторинга порядка (установки камер видеонаблюдения и распознавания лиц). В России над этим работает проект NTECH LAB – их система успешно протестирована на Чемпионате мира по футболу 2018.
Цифровизация культуры
Технологии важны для культуры, досуга и туризма, потому что делают их доступнее. Участники отрасли сами идут им навстречу, поэтому примеров много. Вот наиболее заметные из них:
Цифровизация науки
Вопрос цифровизации науки парадоксален, потому что наука сама источник цифровых технологий. Кроме того, эта отрасль тесно связана с образованием.
Научной систематизации и обмену информацией помогают сервисы ResearchGate и Academia. В России похожее делает «КиберЛенинка», но уступает по масштабам.
Совет по цифровому развитию и IT планирует запуск «Единой цифровой платформы науки». Это будет маркетплейс с большим набором сервисов. Он поможет проводить исследования удалённо и в условиях, когда технической базы в конкретной лаборатории не хватает.
Цифровизация в политике
Как исследовательский инструмент цифровые технологии помогают анализировать и моделировать общественное мнение. А как инструмент воздействия – создавать рекламу и эффективно продвигать её на целевую аудиторию. Возможность моментально получать обратную связь подскажет, что необходимо людям, какие проблемы их волнуют.
Технологии нужны и для выборов, где, кроме подсчёта голосов, можно гарантировать безопасность системы, достоверность результатов, точность идентификации избирателей.