В российскую деловую практику цифровизация, Индустрия 4.0 ворвались, если смотреть со стороны, стремительно и даже неожиданно. Эти темы быстро стали трендом, темой для обсуждений и даже горячих споров. Возможно, ответ на вопрос: «Является ли Индустрия 4.0 очередной модной концепцией менеджеров-интеллектуалов или насущной необходимостью, которая позволит не выпасть из современного и будущего бизнеса?» – можно получить, рассмотрев феномен и причины зарождения четвертой промышленной революции.
Источники и причины
Так сложилось, что автомобилестроение, в силу крупных масштабов и высокой конкуренции, стало отраслью, где рождались и, главное, воплощались наиболее передовые концепции организации и управления. И лидером в этом была (и пока остается) Япония. Перенос и адаптация японских подходов, как показала практика, дали результат, но лишь частичный. Смена лидера, по-видимому, может произойти, если конкуренты (европейские и американские) будут опираться на потенциал, в котором имеют твердое преимущество. В данном случае – новый уровень технологии, продуктовые инновации. Если исходить из такого понимания своего потенциального преимущества, то их стратегия могла бы выглядеть так: лидерство по продукту, барьеры для доступа в отрасль по материалам и технологии, новое «технологическое» (не организационное) качество управления. Принято считать, что примерно в начале второго десятилетия 2000-х годов немецкий промышленный бизнес сформулировал новую парадигму развития. Ее составляющие – перенос практики организации и управления промышленностью с немецкого автопрома на другие обрабатывающие отрасли, а также «повышение конкурентоспособности обрабатывающей промышленности Германии через усиленную интеграцию «киберфизических систем» в заводские процессы». Следует отметить, что США сформировали национальную программу вслед за германской в короткий срок.
Далее (2014), в развитие этого подхода Индустрия 4.0 понималась прежде всего как инструмент трансформации бизнес-модели предприятия до нового уровня эффективности: «…переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени в постоянном взаимодействии с внешней средой, выходящее за границы одного предприятия, с перспективой объединения в глобальную промышленную Сеть вещей и услуг». На сегодня (2018) перспективный индустриальный облик можно описать очень коротко как индустриальный интернет, по аналогии с привычной виртуальной Сетью или быстрорастущим интернетом вещей. Конечно, эта аналогия очень поверхностна, так как в реальном секторе за цифровым образом стоят вполне материальные машины, люди и отношения. Но главное – глобальный характер ресурсов (информационных, производства и логистики) и их подстройка под индивидуализированный продукт. Это довольно футуристическая картина, но четко прослеживаемый тренд.
Однако приведенный генезис Индустрии 4.0 отражает только внешний фон, на котором происходит действительно революционный сдвиг. В нашей цивилизации, ориентированной на рост потребления и производства, этот рост в последние 400 лет обеспечивался за счет повышения производительности на основе углубления специализации. Сегодня потенциал специализации как фактор роста, похоже, достиг предела или вплотную приблизился к нему. Но рост для нашей сегодняшней цивилизации составляет смысл существования. Наиболее естественный путь (если, конечно, не рассматривать экспансию за пределы планеты) – переход от массового спроса к индивидуализированному и, соответственно, от массового производства – к индивидуальному продукту. Здесь сразу возникает вопрос, как не потерять уже достигнутую эффективность (производительность труда и, прежде всего, капитала) при переходе от массового продукта к индивидуальному. Также желательно сохранить поточную организацию работы и при этом не подорвать экономику бизнеса переналадками.
Бизнес-задачи Индустрии 4.0
Таким образом, Индустрия 4.0 должна решить следующие задачи:
• обеспечить переход на индивидуальный продукт, при этом не увеличивая существенно затраты на выявление этих самых индивидуальных требований;
• расширить понятие продукта, не ограничиваясь только отчуждением в момент продажи, сопровождать пользователя на протяжении всего жизненного цикла продукта;
• сохранять и расширять (до пресловутого предела) технологическую специализацию у задействованных участников бизнеса, чтобы не утратить достигнутую производительность;
• обеспечить функционирование всех (и независимых) участников бизнеса
в неразрывном процессе с высокими требованиями к оперативности и гибкости.
Если проанализировать практические решения и существующие ограничения по реализации этих задач, которые названы основными, возникает лучшее понимание инструментов и средств для их решения. И в части организации, и в части цифровизации.
Можно скомпоновать их в три группы. Первая – организация работы по адекватной перечисленным задачам бизнес-модели (способа ведения дел). Вторая – технические средства, обеспечивающие связанность всех участников процесса в единую систему (единство информационного потока и одинаковое понимание процедур и событий). Третья – технические средства, позволяющие управлять бизнесом как потоком (материальным или услуг), при этом быстро переключаться на нужный режим (интеллектуальные, киберфизические системы).
Перечисленные направления изменений и инструменты расположены в порядке важности для перехода на концепцию Индустрии 4.0 и одновременно сложности в реализации. Что касается перехода к новой бизнес-модели. Эта бизнес-модель отчасти реализуется уже сейчас в некоторых передовых сегментах экономики (сложное машиностроение, ОПК, автопром). Вот ее основные элементы:
• индивидуализация конкретного экземпляра продукта;
• вовлечение конечного потребителя в процесс;
• сопровождение пользователя в течение всего жизненного цикла продукта (эти компоненты, понятно, включены в цену);
• управление потоком из единичных заказов;
• высокая многоуровневая кооперация с большой степенью интегрированности участников;
• переход от цепочек поставок к сети поставок;
• оперативное изменение конфигурации или свойств с отработкой изменений по всей цепочке участников, совместное проектирование и т.д.
Все эти пункты в принципе не новы, однако реализуются в основном в передовых отраслях и у лидеров в них. Прежде всего, потому что это существенно более сложная бизнес-модель, чем традиционные. В целом и в каждом конкретном компоненте. Такова цена передовой практики.
Компания, работающая в концепции Индустрии 4.0, вовлекает в бизнес гораздо большее разнообразие ресурсов, технологий, связей, индивидуализирует продукт. Очевидно, что для удержания целостности бизнеса, а уж тем более для извлечения преимуществ от новой бизнес-модели строго необходима соответствующая система управления. Довольно очевидно также, что она будет иметь очень ограниченный «человеческий» компонент, будет автоматизирована в большей степени, чем, например, производственные звенья. Так сложилось, что на фронте «систем управления» четвертой индустриальной революции относительно благополучно. Современные информационные системы поддержки управления класса ERP (управление ресурсами корпорации) разработаны международными вендорами как бы на вырост – в них заложены многие возможности, понимание пользы от применения которых в отечественных компаниях приходит только со временем. Отсюда, кстати, и распространенная у нас в России практика «урезанного» внедрения только периферийных, второстепенных модулей ERP. В числе других технических средств поддержки новой бизнес-модели упомянем инструменты big data, практическая польза которой понимается уже многими. Отметим, что планирование практического разнообразия конфигураций изделий дискретного производства только в производстве требует количества расчетов, равного приблизительно степень 3,5 от числа конфигураций. А с задачами big data техника стала справляться совсем недавно.
Что касается киберфизических систем (интеллектуальных роботов). Прежде всего, это путь разрешения противоречия между настройкой бизнеса на управление потоком (предметов, услуг) и индивидуализацией каждой единицы продукта (услуги), то есть быстрой (мгновенной) перенастройкой технологического процесса на данном рабочем месте. Этот путь снимает отмеченное противоречие, но он в значительной степени капиталоемок. То есть полезность очевидна, покупать или не покупать – счетная задача. Но есть еще отдельный комплекс проблем – как встраивать эту новую технологическую ячейку в действующее производство. В любом случае на первых порах, видимо, нужно будет идти на компромисс, а не на стерильно чистое решение.
Ключевая ошибка
в понимании Индустрии 4.0
Четвертая революция потому и индустриальная, что происходит в сфере технологий, а сам бизнес остается, как он есть – так можно обобщить многочисленные конкретные мнения по Индустрии 4.0. Приведем лишь несколько самых распространенных из них:
• «Индустрия 4.0 – это роботы, RFID, цифровое проектирование»;
• «Нам достаточно накупить новых CAD, поставить роботов и начать собирать всю информацию со станков»;
• «Мы установим умное оборудование и станем лучшими»;
• «Индустрия 4.0 – это технологии производства, и это только для производства».
Авторов этих высказываний можно понять: «железо» – это нечто зримое и осязаемое. И в целом требует только денег, больше никаких усилий. И они, скорее всего, интуитивно (и даже
сознательно) понимают, что перестройка (революционная!) бизнес-модели – процесс сложный, рискованный, требующий усилий и воли (прежде всего от них – лиц, принимающих решения). И не важно, частный ли это бизнес или госкорпорация.
Стратегия компании –
цели и путь трансформации
Правильное решение, как всегда, в системном подходе. И здесь нужно пройти определенный путь. Сначала полностью убедиться, что Индустрия 4.0 – это нужный поезд, в который либо вскочишь, либо останешься на перроне. Переопределить и сформулировать стратегию, пройдя известные процедуры, может быть, с большим фокусом внимания на определение клиента и продукта. В принципиальной бизнес-модели – определить границы собственно предприятия и транспарентность этих границ. Остальное – хорошо описанная менеджерская технология.
Хотелось особенно подчеркнуть: не будет стратегии (в продукте, бизнес-модели, в цифрах по целям и ресурсам) – под большим вопросом все технологические и не только инициативы. Сформировать стратегию, наверное, самое нелюбимое занятие руководителя. Такова человеческая природа. Но надо. Самым сложным, собственно, бывает шаг «переосмысление бизнеса». Тут может помочь подход, называемый «3С». Он заключается в ответах на вопросы, структурированные по трем разделам:
1. Конкуренты. Кто наши главные конкуренты? Какие их бизнес-процессы? Какие ключевые элементы Индустрии 4.0 они используют?
2. Клиенты. Кто наши клиенты? Что они ждут от нас и что повысит нашу конкурентоспособность? Как с ними работают наши конкуренты?
3. Компания. Какие товары и услуги мы производим? Каким образом мы продвигаем их на рынке? Насколько наши бизнес-процессы соответствуют лучшим практикам рынка?
При формулировании стратегии российскому руководителю в определенной степени легче, поскольку основными стратегиями на первом этапе часто будет «гонка за лидером» (конечно, если это не прорывное новое направление). Но естественно, применительно к данному конкретному предприятию.
Особенности бизнес-моделидля Индустрии 4.0
После определения конфигурации продукта (и профиля потребителя) формируется перспективная бизнес-модель, то есть фиксируется, какими способами производится продукт (бизнес-процессы), кто участники и где границы компании (структура). Перечислим основные компоненты и особенности бизнес-модели для обрабатывающих предприятий в Индустрии 4.0:
• горизонтальная интеграция бизнес-процессов и процессов создания стоимости (value networks) – сквозные процессы в рамках единого информационного пространства внутри предприятия – с потребителем и с поставщиком;
• вертикальная интеграция внутренней производственной цепочки предприятия (networked manufacturing) – сбор данных от исполнительных механизмов вверх до системы планирования (ERP) и передача управляющих воздействий с уровня ERP и вниз;
• сквозная цифровая интеграция процессов проектирования (digital integration of engineering), непрерывное цифровое проектирование.
Следует особо подчеркнуть, что Индустрия 4.0 – это в первую очередь изменение бизнес-процессов компании, выстраивание новой модели управления, для которой цифровизация является инструментом. Переход на современное цифровое производство – это последовательный путь, начинающийся с внедрения ИТ-систем, поддерживающих лучшие методы управления, для горизонтальной интеграции бизнеса, и далее построение вертикальной интеграции предприятия и лишь потом переход на полностью роботизированное цифровое производство.
Разберем этот тезис более подробно.
Горизонтальная интеграция (цепочки и сети поставок) – необходимый компонент Индустрии 4.0, обеспечивающий производительность через специализацию и расширение рынка при углублении специализации. При горизонтальной интеграции система процессов усложняется на порядок, а система управления (принятия решений по процессам) усложняется еще кратно. Там, где можно, управление автоматизируем, где нельзя – обеспечиваем интеллектуальную информационную поддержку принятия решений человеком. Цифровизация является инструментом, не целью. Но без этого инструмента как без рук.
Вертикальная интеграция реализуется и сейчас, ведь как-то данные с рабочего места попадают в управляющий центр. Пусть искаженно, агрегировано и с запозданием («посмертно»). Технические (ИТ) средства позволяют собирать данные и отдавать команды мгновенно, без искажений, в нужные адреса. Но главное – это наличие запроса (требования менеджера и/или системы управления верхнего уровня) на предоставление этих данных для анализа и принятия решений. Понятно также, что индивидуализация продукта должна поддерживаться ИТ-системой как минимум для обеспечения оперативности. Но это – технический инструментарий главным образом.
Цифровая интеграция проектирования выделяется в отдельный блок, так как имеет наиболее тесную связь со свойствами продукта и с его индивидуализацией. При появлении индивидуального заказа все звенья, участвующие в производстве, должны внести синхронизированные в конструкторском и технологическом смыслах изменения в свои «детали». Без «цифры» это тяжело себе даже представить. И второе. Так как продукт трактуется расширительно (на весь цикл жизни), то и его цифровой образ должен «жить» все это время. Меняться и быть доступным для использования. Причина применения «цифры» и здесь – в особенностях новой модели бизнеса, и «цифра» – только инструмент.
Как отмечено выше, главной ошибкой является смещение фокуса менеджера с бизнеса на технологию, инструмент.
Типичные ошибки
Индустрии 4.0. Наши и не только
Не соблюдается логика перехода компании к модели Индустрии 4.0, а именно горизонтальная и вертикальная интеграция, единая цифровая среда. Подчеркнем, что порядок разворачивания этих направлений критически важен: сначала выстраивание совместной работы за пределы компании – с поставщиками и потребителями; затем вертикальный неразрывный процесс управления «станок – маршрут обработки – предприятие»; единая информационная среда сформируется естественным образом. Неверным будет начинать с вертикальной интеграции, так как должно быть определено, как выстроена технологическая цепочка, где границы нашего технологического регулирования и ответственности. Неправильно также начинать формирование единой информационной среды, пока не определены однозначно бизнес-процессы, технологические структуры, контрагенты разного рода. То есть все те компоненты, которые являются поставщиками или потребителями информации. Горизонтальная интеграция – длительный процесс с организационными нюансами, поэтому мы рекомендуем параллельно начать эксперименты с вертикальной интеграцией, но только именно эксперименты, чтобы отработать свою внутреннюю технологию постановки требований и организации использования данных.
Понятно, что на самом предприятии процессы управления материальным потоком должны быть реально работающими, то есть чтобы в управлении производством не было зияющих провалов по планированию, контролю качества, производственному учету, реальному нормированию. В противном случае будет слишком большой разрыв между перспективной и текущей ситуацией, преодолеть который за один, пусть и широкий, шаг затруднительно. Если такие проблемы есть, приступайте к их решению немедленно.
Очевидная ошибка – желание ограничить изменения периметром предприятия, то есть зауженное понимание своего места в будущей картине бизнеса. Но это гарантирует напряжения в производстве из-за проблем с поставщиками и потребителями, поскольку требования по специализации (кооперации), совместному проектированию и индивидуализации продукта остались…
…И вот принято решение о втягивании поставщиков в свой контур управления. Нужно быть готовым к тому, что требования к новому формату работы поставщика должны быть исчерпывающе описаны до детальных процедур, кроме того, должен быть предложен готовый ИТ-инструментарий (ваша расширенная ERP). Без такого инструмента на деле работать по-новому вашему контрагенту малореально: нет возможности синхронизировать или оперативно корректировать свою работу и вашу потребность по срокам и исполнению (комплектации), нет средства для исполнения предписанных процедур планирования и контроля. С ERP как со средством включения поставщика в свою бизнес-орбиту понятно, сложнее вопрос с процедурами. По нашему опыту, продвинутый в этом отношении автопром (немецкий, французский, американский, в меньшей степени японский) довольно охотно делится методами организации взаимодействия (но не секретами, конечно). Эти стандарты могут быть адаптированы под ваш кейс. Еще одной проблемой может быть то, что вы не загружаете поставщика настолько много и стабильно, что ему выгодно перестраивать всю свою компанию. Здесь работает организационное или даже физическое обособление части мощностей и персонала поставщика, занятого вашими заказами, от остального предприятия. Компенсатором дополнительных усилий по такому обособлению становится бонус в виде появления на предприятии продвинутого участка (в силу ваших повышенных требований), который может стать катализатором позитивных сдвигов на производстве поставщика в целом.
Вертикальная интеграция будет малопродуктивна, если стартует «снизу» (SCADA-АСУ ТП), так как в этом случае богатый поток данных толком не используется. Если вы начали с разворачивания ERP, то для информации из всех источников уже имеется общая «рамка». Понятно, что ваша ИТ-система должна работать прежде всего с основным производством (неважно, это страховая компания или лесопилка), а остальное (финансы, кадры, документооборот) – полезное, но дополнение.
Что касается киберфизических систем (роботов). Они притягательны. И да, желательны для перехода на гибкие рабочие центры (оперативная перенастройка под заказ в потоке). Только купить робота недостаточно. Будут обязательные и понятные инвестиции в «экосистему» для них (возможно, в форме локального «заповедника»). Перестроенное ближайшее окружение высокотехнологичных элементов – всего лишь необходимое условие их использования. Должно быть переформатировано управление материальным потоком по всей технологической и обеспечивающей цепочке, даже если технические нововведения не коснулись всех мощностей. В любом случае ритмичность и оперативность реагирования будут выровнены, и желательно – по самому эффективному звену. Эта задача для масштабов реального производства не решается «вручную», а практическое воплощение оптимального расчета – это автоматизированные планирование и мониторинг на всех уровнях – от рабочего места до компании в целом и от продаж до закупок, что реализуется в ERP. Только наличие адекватной (способной решать новые задачи) системы управления позволяет ожидать отдачи от вложений в роботов.
Наконец, наиболее сложный компонент модели Индустрии 4.0 – создание единого информационного пространства. Разнородные данные вашего бизнеса будут полезны, если увязаны в так называемую модель данных. Можно создать ее самому, и это сильно укрепит понимание бизнеса. Однако на это могут уйти годы (и в основном на споры ваших специалистов между собой). Целесообразнее изучить и применить лучший мировой опыт, «встроенный» в ERP проверенного поставщика.
Модель информационного пространства – понятийный, а потом информационный образ бизнеса как связей между оргструктурами, мощностями, документами, реквизитами, людьми, технологиями, продуктами и пр. Этот образ трудно создать, даже когда все уже реально работает как часы. И очень трудно спроектировать такой же подробный образ на перспективу. И здесь снова российского менеджера может выручить (временно, только временно) стратегия «гонки за лидером». Дело в том, что систематизированное описание информационной среды можно и полезно использовать во многих задачах, но с необходимостью (по правилам построения) оно является основой комплексных информационных сис-тем (ERP). Которые, в свою очередь, аккумулируют глобальную практику «отраслевых чемпионов». Таким образом, в общем случае внедрение проверенной ERP дает возможность применять включенные в нее процедуры и принципы не только в информационных аспектах управления, но и в организации бизнеса в целом. Но здесь тоже будет необходимо сделать определенное эмоциональное усилие, чтобы привыкнуть к новым терминам, формам и прочим деталям.
Практическая вариативность заказов, широта номенклатуры и разнообразие применяемых ресурсов также диктуют необходимость использования ИТ-систем класса ERP.
В качестве резюме: переход на Индустрию 4.0 реален. Настраивайте или достраивайте свою информационную систему и готовьтесь корректировать бизнес-модель не только у себя, но и у поставщиков и потребителей. Иначе однажды поставщик или потребитель придет «корректировать» вас на своих условиях…
