Целью настоящей статьи является представление контуров российского Арктического пространства, базирующегося на передовых производственных, цифровых информационно-коммуникационных технологиях с учётом особенностей развития арктических инфраструктурных комплексов и систем. Для достижения поставленной цели в статье излагаются следующие задачи: содержание структуры арктического пространства как объекта управления; производится оценка передовых производственных и цифровых информационно-коммуникационных технологий в рамках их потенциальных возможностей; излагаются предпосылки и основные факторы развития Арктического пространства России.
Индустрия 4.0 или четвертая промышленная революция - эпоха инноваций, которая характеризуется переходом на полностью автоматизированное цифровое производство, сети цифровых платформ во всех сферах жизнедеятельности, управляемые интеллектуальными системами в режиме реального времени. Новый тип построения социума основывается на таких сквозных технологиях, как роботизация, управление большими данными, блокчейн, интернет вещей, искусственный интеллект, «умные» сети.
Передовые производственные и цифровые информационно-коммуникационные технологии, базируясь на инновациях Индустрии 4.0, полностью изменят облик и арктического пространства, развитие арктических инфраструктурных комплексов и систем. Стратегической целью использования передовых производственных, цифровых информационно-коммуникационных технологий и механизмов в арктическом пространстве является обеспечение высокого качества жизни населения в соответствии с возможностями, которые открываются благодаря научно-техническому и организационному прогрессу. Как должны меняться арктические условия жизни, как люди должны жить в Арктике, необходимо ли полностью ограничить деятельность людей в Арктике и машины должны заменить людей это является объектом исследования в рамках возможностей четвертой промышленной революции.
Технологическая основа замены человека, использование тенденций мирового технологического развития, Индустрия IV определяют перспективы развития Арктики. При этом, Арктическое пространство России рассматривается с позиции геоэкономического и геополитического пространства, с позиции значимости данной территории для последующих поколений. Значение сущности геоэкономика, которая введена в научный оборот в конце 1980-х годов [1], понимается как дисциплина, изучающая те аспекты международной конкуренции, где главными действующими лицами являются не промышленные корпорации или банки, а государства.
По сложившемуся мнению, суть анализа геоэкономического подхода состоит в том, что субъекты хозяйственной деятельности оценивают влияние на их стратегию на мировых финансовых и товарных рынках существующих международных тенденций, создаваемых властными политико-экономическими структурами в отношении территорий или определённых материальных и финансовых ресурсов [2].
Геоэкономическая и геополитическая составляющая в концепции обустройства российской Арктики обозначают следующее:
(А) Арктическое пространство является жизненным пространством будущих поколений россиян на долгосрочную перспективу.
(Б) Арктическое пространство является наиболее перспективным как для торговых отношений между странами Европы и Юго-Восточной Азии, так и для деятельности российского флота по выходу в Атлантический и Тихий океаны из любой точки северного побережья России. С таянием морского льда и "открытием" нового океана возникнут планы по использованию новых, более коротких маршрутов через Арктику. Северо-западный проход вдоль берегов Канады является конкурентом Северному морскому пути. Существуют потенциальные воздушные маршруты через Арктику, кратчайшие кроссполярные воздушные маршруты, авиационные трассы, пролегающие над территорией Северного Ледовитого океана и соединяющие Северную Америку со странами Восточной и Юго-Восточной Азии через воздушное пространство России.
(В) Арктическое пространство имеет чрезвычайную важность для обеспечения безопасности северных границ и военной безопасности региона. Военно-стратегические интересы по-прежнему играют важнейшую роль. Интересы России в Арктике закрывают «северное» направление в системе геополитических интересов и выполняют задачу обеспечения национальной безопасности страны.
(Г) Северный морской путь, связывающий Европейскую часть России с Сибирью и Дальним Востоком, является единственной магистралью, по которой северные регионы обеспечиваются жизненно необходимыми ресурсами.
(Д) Оценивая арктическое пространство, необходимо учитывать минеральные и животные ресурсы континентального шельфа и материковой части. По данным Геологической службы США, подо льдами Арктики залегает около 22% мировых неразведанных ресурсов углеводородов.
(Е) Освоение российской Арктики должно строиться с позиции структуризации геоэкономических и геополитических аспектов, выявленных потенциальных угроз российской экономике в Арктике, а также с учётом факторов оценки уровня освоения субпространств Арктического пространства РФ [3].
Целью излагаемой работы является представление контуров российского Арктического пространства, базирующегося на передовых производственных, цифровых информационно-коммуникационных технологиях с учётом особенностей развития арктических инфраструктурных комплексов и систем. Для достижения поставленной цели в статье излагаются следующие задачи: содержание структуры арктического пространства как объекта управления; производится оценка передовых производственных и цифровых информационно-коммуникационных технологий в рамках их потенциальных возможностей; излагаются предпосылки и основные факторы развития Арктического пространства России.
Структура российского арктического пространства
Понятие «пространство» имеет различный смысл в различных науках, начиная от физического пространства, в котором рассматривается совокупность различных предметов и, заканчивая кибернетическим пространством, представленным информационно коммуникационной сетью, потоками информации, деятельностью человека в сети. В статье в это понятие вкладывается ряд смыслов в соответствии с используемым для анализа подходом. При кибернетическом подходе оно рассматривается как совокупность технической, информационной и социальной составляющих. Рассматриваются субпространства многомерного пространства (геоэкономическое, демосоциальное, духовное, информационное, географическое и др.) [4].
Субпространство это часть Арктического пространства, обладающая отличительными свойствами и имеющая свою цель развития. [5].
За основные структурные составляющие арктического пространства принимаются или целевые субпространства в Арктическом пространстве, или опорные зоны, которые предусматривают развитие территории как целостного проекта, взаимоувязывая все отраслевые мероприятия на этапах целеполагания, планирования, финансирования и реализации, или сферы жизнедеятельности человека в Арктике, или все названные структурные составляющие арктического пространства вместе.
В исследованиях научно-исследовательской лаборатории «Системная динамика» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого были представлены виды целевых субпространств, входящих в Арктическое пространство РФ: базовые города(крупные и средние производственные пункты); мобильные вахтовые поселки(способ освоения Арктических территорий); территории добычи минерально-сырьевых ресурсов; территории рекреационного назначения; территории рыболовства; Северный морской путь; инфраструктура защиты безопасного существования в Арктике [6].
Среди возможных видов опорных зон выделяются: Кольская опорная зона. Архангельская опорная зона. Ненецкая опорная зона. Ямало-Ненецкая опорная зона. Воркутинская опорная зона. Таймыро-Туруханская опорная зона. Северо-Якутская опорная зона. Чукотская опорная зона. Республики Карелия опорная зона [7].
Среди возможных видов сфер жизнедеятельности человека в Арктическом пространстве выделяются: демографическая (демосоциальная), сфера природопользования, производственно - экономическая сфера, инновационно-технологическая сфера, социальная сфера, политическая сфера, духовная сфера [8].
С позиции геоэкономического пространства Арктика является тем пространством, где пересекаются экономика с политикой и безопасностью, при этом, выделяется трансфер знаний и технологий как ключевой фактор влияния на это геоэкономическое пространство.
Структуризация арктического пространства по различным признакам на однородные субпространства, обладающие устойчивыми отличительными свойствами, необходима для управления развитием сложноструктурируемого объекта управления - Арктического пространства и использования для этого программно-целевого подхода [9].
Передовые производственные и цифровые информационно-коммуникационные технологии в Арктическом пространстве
Основные технологические тренды в экономике стран мира характеризуются переходом к цифровой экономике. Использование передовых производственных и цифровых информационно-коммуникационных технологий является базой развития цифровой экономики. В различных странах мира правительства приняли официальные документы по переходу к цифровой экономике.
В Германии – это стратегия Industrie 4.0, основанная на концепции «Интернета вещей» (Internet of Things, IoT) и направленная на создание «киберфизических систем» (Cyber-Physical Systems, CPS) [10]. В Великобритании - стратегия High Value Manufacturing Catapult [11]. Во Франции - стратегия Usine du Futur [12]. В Италии - Fabbrica del Futuro [13]. В Нидерландах - Smart Factory, в Бельгии - Made Different. В США создан Консорциум промышленного Интернета (Industrial Internet Consortium, IIC) [14]. В Китае концепция «Интернет +», которая состоит из ряда направлений: «Интернет + Обрабатывающая промышленность», «Интернет + Финансы», «Интернет + Медицина», «Интернет + Правительство», «Интернет + АПК».
В России - это Программа развития цифровой экономики, которая была принята 6 июля 2017 года [15]. Особое внимание уделяется развитию компьютерного и телекоммуникационного оборудования: разработка отечественного программного обеспечения; создание «умных городов»; создание особых технологических медицинских центров; широкополосное покрытие сетью Интернет самых отдаленных уголков Российской Федерации. [16].
Основа стратегий Industrie 4.0 – это передовые производственные и цифровые информационно-коммуникационные технологии. При этом, определение понятия «передовые технологии» менялись в течение последних десятилетий.
Приведём определение понятия «передовые производственные технологии». Pennings J.M. определяет передовые производственные технологии в широком смысле как автоматизированные производственные системы людей, машин и инструментов для планирования и контроля производственного процесса, в том числе закупки сырья, запасных частей и компонентов, а также отгрузки и обслуживания готовой продукции» [17]. Компьютеры играют центральную роль в передовых производственных технологиях в системе хранения и обработки данных. В большинстве случаев, как правило, передовые производственные технологии включают в себя:
• Автоматизированную систему проектирования, которая разрабатывает проекты, отображает их и сохраняет их для дальнейшего использования;
• Компьютеризованную производственную систему, которая преобразует информацию для производства и дополнительного контроля оборудования, материальных потоков и тестирования;
• Систему автоматического хранения и поиска для доставки или забора деталей между производственными отделами и отделами хранения;
• Контролирующий компьютер, который объединяет все перечисленные выше компоненты.
Передовые производственные технологии включают в себя инновационную интеграцию новых технологий, производственных процессов и методов управления с рабочей силы, организации и культуры предприятия, чтобы сформировать общую систему расширенного и технологичного производства. Mohanty R.P. [18] в рамках своего исследования выявил, что передовые производственные технологии, в тандеме с информационно-технологической революцией, преодолевают традиционные параметры массового производства, что привело в итоге к новой эре в производстве, в котором производители увеличивают скорость и гибкость производства при одновременном повышении качества продукции. Beaumont N.B. и R.M. Schroder [19] выделили основные преимущества от использования передовых производственных технологий: повышение производительности труда; повышение гибкости производства; снижение себестоимости.
Сегодня мировая экономика вступила в фазу быстрого развития передовых производственных технологий, передовых цифровых информационно-коммуникационных технологий и их конвергенции. Это приближает эру создания принципиально новой производственной системы — «цифровой фабрики» (англ. digital factory), особенно необходимой для условий Арктического пространства. Цифровая фабрика — это комплекс цифровых моделей, методов и инструментов, средств моделирования и 3D-визуализации, взаимосвязанных между собой на основе унифицированных систем управления данными.
Информационно-коммуникационная инфраструктура позволит дистанционно управлять всеми ресурсами и использовать сквозные технологии по группам (точное литье, аддитивные технологии и др.).
В дополнение к аппаратным технологиям передовые производственные технологии - это широкий спектр «мягких» технологий производственных процессов. Производство «точно в срок» (JIT), общее управление качеством (TQM) и управление цепочками поставок - это лишь некоторые из множества «мягких» технологий, принятых производственными и перерабатывающими предприятиями во всем мире. Sanchez R. отметил, что изменился характер конкуренции в обрабатывающей промышленности. Требуются высококачественные и высоко конкурентные товары. Это создало спрос на «жесткие» и «мягкие» технологии, которые помогают сократить цикл проектирования и производства [20]. Но преимущества передовых производственных технологий принесут и массу недостатков. Один из них заключается в том, что технологически развитые роботы и машины будут уничтожать рабочие места, т.е. люди будут терять работу. По мере того, как люди теряют работу, у них будет трудное время, чтобы заработать, что затруднит им поиск денежных средств на проживание [21]. Другим недостатком высокоразвитой технологии является то, что машины и роботы сложны. Трудно активировать все имеющиеся у вас машины, если только вы не можете выполнять многозадачность. Более того, как и компьютеры, роботы и машины будут легко ломаться, и в большинстве случаев это создаст большие расходы на их ремонт. При этом трудности, которые возникают при реализации проектов с использованием передовых производственных технологий, частично возможно компенсировать с позиций устойчивого развития. Но Арктическая территория РФ характеризуется слабой заселённостью, дороговизной рабочей силы, богатством природных ресурсов, суровым климатом. Такие условия диктуют необходимость рассмотрения Арктической территории РФ в качестве многомасштабной системы, для которой жизненно необходимо создавать экономику нового типа, основанную на использовании передовых производственных и цифровых информационно-коммуникационных технологий.
Значение техники в жизни человека постоянно возрастает. Возрастание значения техники приводит к тому, что необходимо не только иметь технические средства защиты от неблагоприятных арктических условий, а также возможность замены человека техникой. Технологические тенденции развития мировой экономики являются необходимой базой для этого. Ниже изложены некоторые из технологических решений, которые могут применяться в сферах жизнедеятельности арктического пространства.
Цифровые технологии в социальной сфере. Арктическая медицина. Цифровая медицина – это организация медицинской помощи c использованием технологий четвёртой промышленной революции. Основой цифровой медицины является автоматизация алгоритмов и протоколов лечения с использованием систем поддержки принятия врачебных решений. Используются данные в цифровом виде, осуществляется обработка big date, используются результаты анализа больших данных совместно с традиционными технологиями оказания медицинской помощи. Имеется задел технических и технологических решений, позволяющих разработать и производить высокотехнологичное оборудование для диагностики, анализа и лечения самых различных болезней. Имеются технологические возможности для производства неизвестных ранее лекарств. Для арктического пространства особенно важным является диагностирование болезни в on-line режиме. А аддитивные технологии позволяют производить, например, зубные протезы и различные органы для замены непосредственно в пунктах Арктического пространства. Необходимо только одно – наличие инвестиций в арктическую медицину.
По аналогии с принципиально новой производственной системой — «цифровой фабрикой» можно представить «цифровую клинику»: компьютерная аппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследований и профилактических осмотров; используются микрокомпьютерные технологии рентгеновских исследований; рентгеновские снимки существуют в цифровой форме; телекоммуникационные сети используются для пересылки сообщений; банки медицинских данных используются для информирования врачей о последних научных и практических достижениях. Компьютерные системы играют роль больного в процессе повышения квалификации медицинских работников. И это не фантастика, если человек играет с компьютером в шахматы и только отдельные люди в редких случаях могут выиграть. Медицинские компьютерные устройства взаимодействуют как друг с другом, так и с человеком.
Быт. Количество цифровых устройств в каждом доме постоянно увеличивается. Компьютеры, смартфоны, бытовая электроника – количество гаджетов растёт постоянно. Умная розетка может сообщить о не выключенном утюге, стиральная машина просигнализирует о возможной поломке механизма, очки подадут сигнал о том, где они находятся.
Покупки и виртуальные зеркала. Благодаря компьютеру и цифровым технологиям не нужно будет стоять в очереди в примерочную кабинку магазина, чтобы примерить тот или иной пиджак. Реальную примерку заменяет виртуальная. Компьютерная программа создаст при помощи высокоточной камеры, отлично улавливающей малейшие движения, трехмерное изображение, которое поможет во всех подробностях рассмотреть, как сидит на вас платье, блузка или брюки [22].
Цифровые технологии в демографической (демосоциальной) сфере. Индустрия развлечений для детей: специальные шлемы и костюмы, позволяющие ощутить взаимодействие с виртуальным миром, гарантируя полное погружение в другую действительность.
Цифровые технологии в сфере природопользования. Только 5% Арктики в настоящее время картографировано в соответствии со стандартами XXI века. Заниматься этой работой в чрезвычайно суровых арктических условиях нецелесообразно, когда можно решить подобную задачу с помощью необитаемых аппаратов. К примеру США намерены в ближайшем будущем приступить к применению в Арктике трех основных видов робототехники для изучения местности. Первый вид это небольшие беспилотные летательные аппараты (БПЛА), второй вид более крупные БПЛА, которые будут находиться в воздухе значительно дольше, и третий вид необитаемые подводные аппараты. Существуют и другие технологии, включая беспилотные корабли, которые используются как платформы для ведения разведки. Правительство РФ утвердило выделение 6,9 млрд рублей на строительство ледостойкой самодвижущейся платформы «Северный полюс», которая будет предназначена для исследования и мониторинга природной среды в Арктике.
Цифровые технологии в производственно - экономической сфере. Цифровые технологии – это способ сделать более эффективным любые промышленные процессы, используя сверхточные методы оценки и измерения результатов производственной деятельности. Компании могут создавать все больше продукции в более краткие сроки и реализовывать изделия по всему миру. Передовые современные цифровые технологии помогают наращивать темпы выпуска продукции, автоматизировать бизнес процессы внутри компаний, вести финансовый учет, основываясь на реальных статистических данных. Каждая компания может быть подключена к глобальной сети и находится под полным контролем владельца, одновременно с управляющими. Любая крупная организация имеет возможность расширять сферу своей деятельности, используя глобальную сеть. Быстрый доступ к любой географической точке делает управление бизнесом максимально эффективным. Интернет становится не только способом обмена информации. Цифровые технологии позволяют создавать модель физического мира Арктики.
Цифровые технологии в инновационно-технологической сфере. Цифровые технологии позволят быстро развивать климатические, метеорологические, гидрологические, геофизические, биомедицинские наблюдения. Автоматизация информационных процессов позволяет вести учет, основываясь на реальных статистических данных.
Цифровые технологии в политической сфере. Цифровые информационные технологии создают глобальный охват населения, придают новую форму, характер и динамику политическим и культурным процессам. Это важно при низкой плотности населения в Арктике.
Цифровые технологии в духовной сфере. Снижение потребностей в человеческих ресурсах на производстве позволяет освобождать созидательные резервы общества, направляя их на развитие духовности и культуры. Цифровые информационные технологии позволят приблизить музейные шедевры столичных городов к Арктическим городам и посёлкам.
Конвергенция передовых производственных и информационно-коммуникационных технологий в арктической нефтяной промышленности.
Главные технологии в нефтедобыче Арктических стран направлены на преодоление трудных природно-климатических и геологических условий. Бурение на шельфе осуществляется с плавучих буровых платформ, которые могут работать в холодных водах и являются ледостойкими. Есть и другие возможности работы на шельфе: например, на шельфе Аляски используют иногда искусственные насыпные острова, а также наклонное и горизонтальное бурение с берега. Морские платформы - это инженерные комплексы, при помощи которых осуществляется как бурение, так и последующее извлечение нефти из-под морского дна. В таких условиях современные технологические тенденции в сфере нефтедобычи в Арктике направлены на выработку новых решений для морских платформ, систем автоматизации контроля добычи нефти, в целях обеспечения бесперебойного процесса добычи, а также быстрой ликвидации возможной аварии, чтобы не допустить попадания нефти в окружающую среду.
Подводные нефтедобывающие комплексы. Среди всех технологических решений применение подводных промыслов с позиции уменьшения занятости человека является наиболее перспективным, так как подводные промыслы могут быть полностью автономными, По сравнению с традиционными методами освоения данный способ целесообразно рассматривать в качестве ведущих для освоения арктических ресурсов углеводородов. К настоящему времени на морском дне уже реализованы два этапа извлечения нефти, разработанные компанией «General Electric». Первый этап - «подводная сепарация». На этом этапе от сырой нефти, идущей из месторождения, отделяются нефть, газ и вода. Второй этап - «форсирование», помогает выталкивать залежи нефти на поверхность. Компания «General Electric» построила первые подводные сепарационные и форсирующие установки для норвежской нефтегазовой компании «Statoil». Они функционируют на глубине 400 м под водой в 80 км от берега Норвегии [23].
Беспилотники. Инженеры NASA в Арктике будут тестировать беспилотники, которые разработаны для Марса. БПЛА созданы с таким расчетом, чтобы они могли летать в условиях разряженной атмосферы, которая присутствует на Марсе. Арктика выбрана по причине сходства ландшафта Марса, а тестировать аппараты будут на острове Девон.
Автоматизированное бурение. Появление автоматизированного бурения имеет свои корни в Арктике. В 2006 году на острове Девон, входящем в территорию Нанавут (Канада), НАСА проводило испытания опытного образца бура для исследований на Марсе, в ходе которых впервые был осуществлен полный контроль буровой установки автоматикой. В то время как марсианский бур призван заниматься поиском воды и жизни на красной планете, аналогичные технологии позволят арктической нефтяной промышленности работать в неблагоприятных природных условиях без риска для человеческой жизни.
Прообраз социокиберфизических систем. Белани, вице-президент Schlumberger по технологиям, отмечает: подобно тому как Amazon открыл в Сиэтле магазин без кассиров, в скором времени обслуживанием скважин сможет заниматься впятеро меньше людей, чем это необходимо сейчас. Для работы на буровых установках на сланцевых месторождениях, где сейчас работает по 26 человек, через пять лет потребуется только пять человек [24].
Использование облачных вычислительных мощностей. Такие компании как Schlumberger (крупнейшая в мире нефтесервисная компания) имеют офисы в Кремниевой долине, где они сотрудничают с такими соседями как Google, приобретая опыт применения алгоритмов машинного обучения на огромных массивах данных. Работая с Google, инженеры Schlumberger используют облачные вычислительные мощности этой интернет-компании, чтобы «достичь нового уровня вычислений в нефтегазовой сфере».
Машинное обучение компьютеров. Благодаря машинному обучению, компьютеры могут анализировать информацию без специального программирования, и как следствие, нефтяные и газовые компании могут находить новые модели применения имеющихся массивов данных для сейсмического анализа и оптимизации добычи.
Технологии больших данных на основе использования распределенной структурированной и неструктурированной информации из различных источников для формирования аналитики.
Нефтяные компании уже давно собирали огромные объемы геологических данных с тех самых пор, как начались разведочные работы, и теперь хранение данных значительно дешевле, а алгоритмы машинного обучения могут помочь извлечь пользу из больших данных. Так объем данных в распоряжении Chevron удваивается каждые 12-18 месяцев.
Использование самоходных 0000101 роботов. Существуют параллели между изобретениями НАСА и нефтегазовой промышленностью в Арктике. Американская компания Energid Technologies разработала для НАСА программное обеспечение для контроля луноходов, которое сейчас используется нефтяными компаниями для программирования роботов для определения границ площадок бурения на морском дне.
Развитие новых технологий, таких как автономные аппараты, может также облегчить наблюдение за береговыми и морскими трубопроводами. За счет этого бурение скважин в Арктике может стать безопаснее и для окружающей среды, по причине усиления наблюдения, и для людей, которым больше не придется бороться со сложными погодными условиями при проведении контроля. В скором времени автоматизированные роботы смогут проверять наличие утечек, невзирая на штормовые условия в море, при которых люди вынуждены были бы оставаться на берегу, а использование автоматизированных систем контроля буровых труб сократит риск для персонала за счет устранения необходимости его нахождения на палубе буровой установки. Более того: внедрение технологий автоматизации бурения со временем приведет к полной автоматизации буровых работ, как утверждается DNV GL Group AS, норвежской компанией по управлению рисками.
Уровень компетенции. И наконец, поскольку углеводородный сектор движется по пути высоких технологий, от работников потребуется еще более высокий уровень компетенции. В ближайшем будущем на морские нефтяные платформы могут потребоваться инженеры программного обеспечения, а не операторы буровых установок. Становится все более важным выдвинуть на первое место в развитии Арктики образование, а не добычу. На первый план выдвигаются компетенции цифрового мира. Базовые компетенции цифрового мира в XXI веке цифровая грамотность / ИКТ-Грамотность в области информационных и коммуникационных технологий, профессиональные навыки работы в цифровой экономике, менеджмент, управление проектами, специфика арктических систем и процессов.
Основные направления и предпосылки развития Арктического пространства России в контексте Индустрии 4.0
Первое направление развития Арктического пространства России—это ориентация на создание умных продуктов, процедур и процессов. Умные фабрики будут представлять собой ключевую особенность экономики нового типа российского Арктического пространства. На таком производстве люди, машины и ресурсы сообщаются друг с другом так же, как и в социальной сети. Умная фабрика ключевой компонент завтрашних интеллектуальных инфраструктур производственно-экономического подпространства или производственно-экономической сферы деятельности. Интеллектуальные инфраструктуры должны быть реализованы на междисциплинарной основе и в тесном сотрудничестве с интеллектуальными инфраструктурами других подпространств.
Интеграция информационных технологий и концепций, активно развивающихся в XXI веке, создает предпосылки к формированию локальных арктических киберфизических комплексов/систем. Киберфизические комплексы/системы — это образования, состоящие из различных природных объектов, искусственных подсистем и управляющих контроллеров, позволяющих представить такое образование как единое целое. Компьютеры осуществляют мониторинг и управление физическими процессами. Киберфизические комплексы/системы объединяют большие данные и аналитику, роботов, облачные вычисления, интернет вещи, дополненную реальность и 3D-печать.
Область применения киберфизических комплексов/систем распространяется на все виды человеческой деятельности во всех подпространствах российского Арктического пространства.
Имеются достаточно серьёзные предпосылки создания киберфизических комплексов/систем для Арктики.
Первая — рост числа устройств со встроенными микропроцессорами и средствами хранения данных, другими словами, прорыв в электронике в области создания микродатчиков.
Вторая — интеграция, позволяющая объединять отдельные технические компоненты в большие системы и создавать Интернет вещей (IoT), промышленный интернет.
Третья — ограничение когнитивных способностей человека по сравнению с возможностями машины, что приводит к необходимости выводить человека из контуров управления и передавать эти функции машине.
Четвёртая — действие третьей предпосылки в арктических условиях более выражено по сравнению с другими регионами.
Пятая —технических возможностей в XXI веке для создания киберфизических комплексов/систем в избытке [25].
Вторым направлением развития Арктического пространства России является ориентация на создание цифровой платформенной экономики, в которой используемые инструменты и механизмы на основе Интернета и онлайн-платформ составляют фундамент экономической и социальной жизни [26].
Платформенная экономика (англ. platform economy) — экономическая деятельность, основанная на платформах, под которыми понимаются онлайн системы, предоставляющие комплексные типовые решения для взаимодействия между пользователями, включая коммерческие транзакции. Платформенная экономика представляет собой использование для работы организаций внешних платформ, не находящихся в собственности организации и не контролируемых ими. Платформы включают аппаратное, программное обеспечение и услуги. Они сводят напрямую производителей и конечных потребителей, которые могут взаимодействовать без посредников. Платформы позволяют различным организациям и компаниям делиться информацией и таким образом существенно улучшать сотрудничество, создавать инновационные продукты и принимать различные решения. В последнее время наблюдается стремительный рост цифровых платформ. Примеры наиболее известных платформ —это социальные сети (Facebook и др.), интернет-аукционы и розничная торговля (например, Amazon), транспорт (Uber).
Третье направление развития Арктического пространства —это ориентация на создание бизнес-модели компаний на базе платформ, платформы как новые модели бизнеса. Типы бизнес-моделей платформенных компаний: (a)внутренние платформы на основе модели «цифрового двойника» (автомобильная компания «BMW», китайские производители мотоциклов); (b)платформы-интеграторы (такие как Uber, Avito, BlaBlaCar, Юла и др.рыночный тип платформ), чаще называемые двусторонними рынками; (c)многосторонние платформы (пример,платформа компании «1C»).
В работах Ф. Саймона (Simon, 2011) [27], Д. Йоффе и М. Кусумано (2016) [28] анализируются платформенные стратегии крупных компаний. Д. Тапскотта и Э. Уильямс (2009) [29] описывают многочисленные примеры функционирования платформ и экосистем бизнеса в производственной сфере. С. Мюгге (Muegge, 2013) [30], А. Гавер и Кусумано (Gawer, Cusumano, 2014) [31],[32] рассматривают отраслевые платформы и формируемые на их основе экосистемы инноваций. Развитие Арктического пространства России в контексте Индустрии 4.0 рассматривается и в научно –исследовательской лаборатории «Системная динамика» Института промышленного менеджмента, экономики и торговли Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. При этом, учитываются риски этого многоэтапного, трудозатратного и капиталоёмкого процесса (рис.1).
Рисунок 1. Риски развития Арктического пространства России в контексте Индустрии 4.0.
Литература:
1. Luttwak, Edward. Turbo capitalism. Winners and Losers in the Global Economy" — Weidenfeld & Nicolson, London, 1998 / HarperCollins, New York, 2000. — 290 p.
2. Жан К., Савона П. Геоэкономика. Господство экономического пространства: Пер. с итал. / К. Жан, П. Савона. – М.: AdMarginem, 1997.
3. Арктическое пространство России в XXI веке: факторы развития, организация управления /под ред. акад. В.В. Ивантера.Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Издательский Дом «Наука», 2016.- 1016с.
4. Владимир Дергачев. Цивилизационная геополитика (Большие многомерные пространства). Научная монография. — Одесса: ИПРЭЭИ НАНУ, 2003. — 262 с.
5. Диденко Н.И., Шейкина А.И. Целевые субпространства и синергетический эффект освоения Арктической зоны РФ. Экономика и социум: современные модели развития, 2016. - №14 - С.15-32.
6. Диденко Н.И., Скрипнюк Д.Ф. Концепция модернизации экономики региона Арктической зоны в условиях современного развития мировой экономики. Арктика: История и Современность, Труды Второй международной научной конференции. Часть I, 19–20 апреля 2017 г.- С. 279-288.
7. Разработка иерархической интеллектуальной системы моделей для управления реализацией передовых производственных технологий в сферах жизнедеятельности восьми опорных зон развития Арктики (Кольская;Архангельская; Ненецкая; Воркутинская; Ямало-Ненецкая; Таймыро-Туруханская; Северо-Якутская; Чукотская). /
авторский коллектив ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». Сборник работ лауреатов Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа 2017г. - М.: Министерство энергетики Российской Федерации, ООО «Технологии развития», 2017.
8. Киккас К.Н. Моделирование устойчивого развития арктического региона России. МИР (Модернизация. Инновации. Развитие), 2015; Т.6 (4(24)). – С. 142-147.
9. Диденко Н.И., Конахина Н.А., Скрипнюк Д.Ф., Шейкина А.И. Обзор подходов экономического развития территории Арктической зоны РФ, представленной в виде целевых субпространств. МИР (Модернизация. Инновации. Развитие), 2015. - Т. 6. № 4. -С. 148-159.
10. Обеспечение будущего немецкой промышленности. Рекомендации по внедрению стратегической инициативы «Индустрия 4.0». Финальный отчет рабочей группы «Индустрии 4.0». URL: https://json.tv/tech_trend_find/buduschee-nemetskoy-promyshlennosti-20160214124513.
11. Digital Transformation Monitor, United Kingdom HVM Catapult, January 2017. URL: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/dem/monitor/sites/default/files/DTM_HVM%20Catapult%20v1.pdf.
12. Digital Transformation Monitor, France: Industrie du Futur, January 2017. URL: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/dem/monitor/sites/default/files/DTM_Industrie%20du%20Futur%20v1.pdf
13.The book of the Italian Flagship Project “La Fabbrica del Futuro” (Factory of the Future). URL: https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-319-94358-9
14. The Industrial Internet Consortium (IIC): The Digital Transformation in Industry White Paper. URL: --https://www.iiconsortium.org/press-room/07-29-20.htm
15. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации», утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р. URL: 944Iv470http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf
16. Цифровая экономика в России. URL: https://fb.ru/article/334484/tsifrovaya-ekonomika-v-rossii
17. Pennings J.M. Technological Innovations in Manufacturing. In New Technology as organisational Innovation. ed. A. Buitendam, 197-216. Cambridge, MA: Ballinger. 1987.
18. Mohanty R.P. Analysis of justification problems in CIMS: review and projections. International Journal of Production Planning and Control. 4(3). 1993, pp. 260-271.
19. Beaumont N.B. and Schroder R.M. Technology, Manufacturing Performance and Business Performance amongst Australian Manufacturers. Technovation. 17 (6). 1997, pp. 297-307.
20. Sanchez R. and Mahoney J. T. Modularity, Flexibility and Knowledge Management in Product and Organization Design. Strategic Management Journal. 1996. Vol. 17. Special Issue Winter, pp. 63-76.
21. Blanchard O., Lopez-de-Silanes F., Shleifer A. What Do Firms Do with Cash Windfalls? Journal of Financial Economics. 1994. Vol. 36. No 3, pp. 337—360.
22. Цифровые технологии - это будущее человечества. URL: http://fb.ru/article/335698/tsifrovyie-tehnologii---eto-buduschee-chelovechestva
23. Машины с морского дна: сепарационные и форсирующие установки GE. URL: http://gereports.ru/post/108242883080/podvodnaja-dobycha-nefti.
24. Annual Report 2016 (SEC Filing Form 10-K) (англ.). Schlumberger, ltd (25 January 2017)
25. Edward A. Lee, The Past, Present and Future of Cyber-Physical Systems: A Focus on Model. Sensors, 15(3), 4837-4869, 2015.
26. Parker G. G., Alstyne Marshall W. V., Choudary S.P. Platform Revolution: How Networked Markets Are Transforming the Economy and How to Make Them Work for You, 2016, p. 256.
27. Simon Ph. The age of the platform: How Amazon, Apple, Facebook, and Google have redefined business. New York: Motion Publishing, 2011.
28. Yoffie D., Cusumano М. Strategy rules: Five timeless lessons from Bill Gates, Andry Grove and Steve Jobs. Moscow: Mann, Ivanov і Ferber, 2016.
29. Tapscott D., Williams А. Wikinomics.11осе mass collaboration changes everything. 2009, St. Petersburg: Best Business Books.
30. Muegge S. Platforms, communities and business ecosystems: Lessons learned about technology entrepreneurship in an interconnected world. Technology Innovation Management Review, 2013, Vol. 3, No. 2, pp. 5 -15.
31. Gawer A., Cusumano M. Industry platforms and ecosystem innovation. Journal of Product Innovation Management, 2014, Vol. 31, No. 3, pp. 417-433.
32. Маркова В. Д. Бизнес-модели малых инновационных компаний. Инновации, 2010. № 10. С. 38 - 43.
