» » Школа и цифровые технологии: памятка современному педагогу. Использование цифровых технологий на уроке русского языка Цифровые технологии какие есть

Школа и цифровые технологии: памятка современному педагогу. Использование цифровых технологий на уроке русского языка Цифровые технологии какие есть

Цифровые технологии находят все большее распространение в мире. Это обусловлено не в последнюю очередь снижением стоимости сбора, обработки и хранения данных, а также тем, что социальная и экономическая активность компаний, правительств, предпринимателей и обычных людей все больше перемещается в пространство Всемирной сети. Так, 80% жителей стран ОЭСР имеют доступ к высокоскоростному Интернету. Этот показатель растет и для жителей развивающихся стран. Основная платформа доступа к Интернету и одновременно предвестник «Интернета вещей» – это смартфоны, от 20 до 50 миллиардов которых к 2020 году будут подключены к Интернету.
Данные играют все большую роль в применении инноваций, создании глобальных цепочек добавленной стоимости (Global Value Chains), образовании, дизайне и предоставлении государственных услуг, общении. Однако возможности, которые стоят за дальнейшим развитием цифровых технологий, заставляют правительства, компании и отдельных людей адаптироваться к новой реальности. В этих условиях потребуется пересмотреть законодательство в отношении инноваций, конкуренции, конфиденциальности, торговли и инвестиций, защиты потребителей, человеческого капитала.
Помимо этого скорость распространения изменений, связанных с применением новых технологий, неравномерна. Так, если, по данным 2014 года, в Исландии, Норвегии, Дании, Люксембурге около 95% взрослых имели доступ к Интернету, то этот показатель достигал лишь 50% в Турции и Мексике и 20% в Индии и Индонезии. Эти различия, помимо прочего, связаны с уровнем образования, возрастом, уровнем доходов жителей этих стран.
Другой пример неравномерного распространения цифровых технологий можно найти в бизнес-среде.
Несмотря на то что практически все компании пользуются теми или иными средствами информационно-коммуникационных технологий, инновационные технологии в основном используются крупными компаниями, чей бюджет предполагает значительные расходы на внедрение инноваций в технологическом процессе, развитие человеческого капитала, организационные изменения. Кроме того, крупные компании с большей вероятностью могут позволить себе эксперименты, связанные с креативным изменением организационного процесса, и способны легче пережить связанные с этим неудачи.
Использование инноваций тесно связано с продуктивностью: средние и малые компании в значительной степени отстают от крупных в этом плане (табл. 10).

Таблица 1. Использование средств информационно-коммуникационных технологий компаниями со штатом более 10 человек в странах ОЭСР (OECD, 2014). Полная информация доступна здесь.

Таким образом, Интернет играет все большую роль практически во всех сферах жизни людей, и поэтому важно поддержать на политическом уровне включение всех стран, организаций, граждан в этот глобальный процесс. В то же время использование цифровых технологий само по себе не предполагает безусловного выигрыша. Так, в сфере производства появляются новые бизнес-модели, позволяющие, например, переигрывать традиционных игроков за счет сотрудничества и объединения. Эта новая ситуация поднимает вопросы доверия, защиты информации, роли потребителя, эффективности налоговых систем, профессиональной компетентности.
Слабый ответ на эти вызовы может привести к большему имущественному расслоению общества, неэффективности экономики, социальной напряженности и в целом нивелировать те преимущества, которые может дать использование цифровых технологий. Чтобы этого не произошло, необходимы адекватные политические меры, открывающие общий и равный доступ к технологиям. Только так человечество сможет решить глобальные задачи нового времени, такие как контроль климатических изменений, экономическое развитие, старение населения.
Основные принципы разработки законодательства в эпоху цифровых технологий
Распространение цифровыхтехнологий связано с такими глобальными изменениями, как:
● Постепенное вытеснение профессий, подразумевающих рутинную работу, за счет автоматизации, появление новых профессий, изменение способов организации работы. Эти процессы могут привести к увеличению безработицы, поляризации общества, текучке кадров, если правительствам стран не удастся контролировать мобильность рынка труда и обеспечить социальную защищенность населения.
● Необходимость обучить навыкам и знаниям, связанным с информатизацией, всех людей.
● Недостаток цифровых навыков, отсутствие доступа к технологиям на работе или в школе (это новые источники неравенства людей). Они порождают замкнутый круг: чем хуже навык обращения с цифровыми технологиями, тем больше шанс потерять работу, а большое количество людей, не обладающих достаточными навыками, служит препятствием для распространения высокопродуктивных технологий, что, в свою очередь, может негативно сказаться на уровне жизни и благосостояния людей.
● Создание условий для применения адекватных социальным и экономическим изменениям систем менеджмента риска и конфиденциальности на законодательном уровне поможет создать условия для сотрудничества потребителей, участников онлайн-рынка, основанного на доверии и безопасности данных.
● Распространение цифровых технологий способствует появлению на рынке новых игроков – молодых компаний, гибкость политики и структуры которых позволяет использовать инновационные технологии, чтобы достичь лучших, чем действующие компании.
● Пока новые технологии (облачные вычисления, агрегирование данных сенсоров (Linked Sensors, Вig Вata) не влекут за собой однозначного роста продуктивности, и, возможно, это связано с недостаточным развитием человеческого капитала, структурными изменением компаний; с другой стороны, неравномерное распространение цифровых технологий может способствовать усугублению неравенства.
● Использование цифровых технологий в области здравоохранения, транспорта, защиты окружающей среды, сельского хозяйства приводит к значительному увеличению данных, доступных для анализа причин, действующих сил, условий происходящих процессов, поведения компаний и частных лиц в этих областях; таким образом, появляются новые основания для разработки соответствующего законодательства.
● Правительства постепенно переходят на модель работы, подразумевающую интенсивную работу с данными; основные сложности этого нового этапа – регулирование доступа к государственным данным, совместное использование данных ведомствами, вторичное использование информации: для этого необходима подходящая инфраструктура публичного сектора, соответствующие ей аналитические возможности, дизайн и предоставление государственных услуг, позволяющие сделать деятельность правительств прозрачной и объяснимой.
● Объем данных, используемых ОЭСР для исследований и разработки политических мер, пополняется за счет неофициальных источников, возможностей использования и обработки Big Data, и это порождает необходимость разработки критериев и оценки лучших политических мер.
Основные характеристики информатизации
Для разработки адекватных политических мер важно понимать основные черты информатизации. По мнению экспертов ОЭСР, это:
● Децентрализация и контроль: небольшие компании, частные лица, потребители начинают играть ощутимую роль в экономических и социальных предприятиях, но контроль сетей и сообществ становится все более централизованным.
● Практики все большего использования нематериального (Knowledge Based) капитала, совместное использование ресурсов (например, Car-Sharing), доступ к цифровым технологиям делают необязательными значительные денежные вклады в бизнес. Что в этих условиях есть обладание материальной собственностью, контроль и управление, инвестиции, прибыль – это вопросы новой эпохи.
● Новое понятие масштаба производства (Scale Effects): в отличие от материальной продукции предельные издержки производства цифрового продукта практически равны нулю – он может быть доставлен моментально большому количеству потребителей практически бесплатно, а это делает возможным значительные прибыли при небольших затратах. Один из вариантов развития рынка в таких условиях – это Winner Takes It All, когда производство незначительно превосходящего аналоги товара приводит к захвату 90–100% доли рынка (как, например, современный спорт или медиарынок).
● Появление новых форм посредничества: деятельность компаний-посредников помогает сделать рынок более эффективным и уменьшить операционные издержки (Transaction Costs), но в то же время их деятельность в контексте информатизации требует новых мер политического регулирования.
● Изменение механизма принятия решений: фокус смещается к использованию Big Data, экспертных аналитических систем, использованию искусственного интеллекта, и это поднимает вопрос о том, кто или что же будет принимать решения, определяющие экономику и общество, в ближайшем будущем.
Процесс информатизации влияет практически на все области экономики и социальной сферы, масштабен и проходит значительно быстрее, чем предыдущие технические революции, поэтому комбинация скорости, масштаба и присутствие процесса во всех сферах деятельности диктует необходимость разработки отвечающей этим закономерностям системы политического регулирования быстро и вовремя, т. е. сейчас.
Ответ ОЭСР
В ОЭСР изучение процесса информатизации – это основная компетенция Комитета по разработке информационной политики, Committee on Digital Economy Policy (вопросы регулирования и конкуренции цифровых рынков, измерения цифровой технологии, конфиденциальности, доверия и безопасности), а также Комитета по потребительской политике (Committee on Consumer Policy), отвечающего за вопросы защиты потребителей, связанные с использованием информационных технологий. Комитеты проводят встречи при участии сотрудников министерств, последняя из которых состоялась 22–23 июня 2016 года в Канкуне (Мексика), подробнее о ней можно узнать .
Другие аспекты информатизации лежат в пределах следующих инициатив:

Сфера анализа

Суть изменений

Соответствующий проект ОЭСР

Налогообложение

Проект Base Erosion and Profit Shifting (BEPS) подразумевает изучение стратегий уклонения от налогов и несоответствий в налоговом законодательстве разных стран; он также включает в себя модуль исследований, связанных с этим аспектом цифровых технологий

Addressing the Tax Challenges of the Digital Economy, Action 1 – 2015 Final Report

Профессиональная деятельность

Помимо встреч на министерском уровне – таких, как уже упоминавшийся Канкунский форум по цифровой экономике (июнь 2016 года), а также форум, посвященный будущему профессий (январь 2016 года), ОЭСР принадлежит инициатива по изучению структурных изменений профессий, связанных с глобализацией, старением населения, особенностям социальной защиты

Продуктивность экономики

Цифровой аспект этого вопроса включен в более глобальные исследования ОЭСР, посвященные замедлению мировой экономики

OECD (2015) The Future of Productivity

Социальный капитал

Цифровые технологии предлагают новые возможности для качественных изменений в образовании, так как ставят перед необходимостью развивать соответствующие навыки, чтобы обеспечить рост экономики

OECD (2015), Students, Computers and Learning – Making the Connection

Наука и исследования

Цифровые технологии делают возможным более качественный сбор и обработку информации, а также их более широкое распространение

Производство и предпринимательство

В связи с информатизацией эксперты ОЭСР говорят о новой производственной революции и появлении новых форм предпринимательств

Появляются новые финансовые технологии, например, алгоритмическая торговля или совместные реестры учета транзакций (Shared Ledger); с приходом цифровых технологий связаны и вопросы безопасности данных, а также возможности автоматических финансовых рекомендаций, например, по пенсионным накоплениям

Blundell-Wignall, A. (2014), The Bitcoin Question: Currency versus Trustless Transfer Technology, OECD Working Papers on Finance, Insurance and Private Pensions, No. 37

Конкуренция

Несмотря на то что новые игроки представляют вызов компаниям с длинной историей, есть необходимость стимулировать конкуренцию с помощью продуманных политических мер, чтобы избежать, например, опасности появления частных монополий, организованных с помощью откатов

Государственные услуги

Цифровые технологии могут помочь заинтересованным сторонам эффективно предоставлять государственные услуги; в 2014 году ОЭСР сформулировала свод рекомендаций по разработке стратегий применения цифровых технологий в деятельности правительств.

OECD (2014), Recommendation of the Council on Digital Government Strategies

Здравоохранение

Использование данных в здравоохранении позволяет сделать этот сервис эффективнее и дружелюбнее, однако возникают новые проблемы хранения и конфиденциальности информации пациентов; эксперты ОЭСР пытаются суммировать опыт в этом вопросе в своде рекомендаций по управлению здравоохранением (в процессе разработки)

OECD (2015), Health Data Governance – Privacy, Monitoring and Research

Транспорт

Использование Big Data позволяет говорить о перспективах развития автономной инфраструктуры (Autonomous Transport), на данный момент можно говорить о большей мобильности, которая представляет сложность для политического регулирования

1. OECD/ITF (2014), Urban Mobility System Upgrade: How Shared Self-Driving Cars could change City Traffic, International Transport Forum, Paris.

2. OECD/ITF (2015), Big Data and Transport: Understanding and Assessing Options, International Transport Forum, Paris

Торговля

Помимо общего развития торговли и увеличения количества данных, сопровождающих движение товаров, использование цифровых технологий способствовало появлению глобальных производственных цепочек предприятий (Global Value Chains)

OECD/World Bank (2015), Inclusive Global Value Chains – Policy options in trade and complementary areas for GVC Integration by small and medium enterprises and low-income developing countries, OECD and World Bank

Окружающая среда

Цифровые технологии делают все более возможным использование альтернативных источников энергии, «умных» систем ее распределения, жилья и систем водоснабжения, более дружелюбных к окружающей среде, уменьшение масштабов ее загрязнения, сохранение разнообразия биологических видов на планете. В то же время использование цифровых технологий связано со значительным энергопотреблением и неэффективным использованием ресурсов

OECD (2010), Greener and Smarter – ICTs, the Environment and Climate Change, Background paper for OECD Technology Foresight Forum, September, OECD

Сельское и рыбное хозяйство

Big Data, использование дронов, Интернета в море и другие цифровые технологии несут в себе потенциал для увеличения продуктивности сельского хозяйства

OECD (2016b), Farm Management Practices to Foster Green Growth


Несмотря на детальную проработку этих вопросов, целостный политический подход к интеграции цифровых технологий в экономическую и социальную жизнь общества еще не разработан. Таким образом, определение наиболее эффективного и адекватного набора политических мер по обозначенным выше сферам жизни общества можно считать задачей для законодателей каждой отдельной страны.
Понимание сути изменений, связанных с информатизацией, в каждом упомянутом секторе поможет разработать такие политические меры, которые будут не ответом на произошедшие изменения, а, скорее, идти параллельно с ними. Основная задача подобной политики, по мнению экспертов ОЭСР, – использовать технологии для увеличения продуктивности экономики, в то же время обеспечив более равномерное распределение полученных таким образом благ и преимуществ.
Для этого необходимо: 1) оценить последствия изменений, которые несет информатизация, как с точки зрения каждого сектора экономики, так и с глобальной точки зрения; 2) определить пользу, которую информатизация может принести правительствам, компаниям и людям; 3) разработать законодательные меры, позволяющие наилучшим образом использовать эту выгоду: для устойчивого и всеобщего развития.
Разработка подобных рекомендаций поможет отдельным странам проактивно адаптировать общество к изменениям, связанных с распространением цифровых технологий, – так, чтобы это приводило к экономическому росту и улучшению благосостояния граждан.

Екатерина ИВАНОВА

Все больше людей, сегодня применяют цифровые технологии, ведь они предназначены для более простой и быстрой передачи данных. Это приводит к тому, что аналоговые технологии впадают в «немилость». Однако те, кто планирует перестроить свои системы и хочет применять только цифровые технологии, должны все же учитывать тот факт, что те и другие технологии имеют свои преимущества и естественно недостатки.

Существую такие области, в которых необходимо применения цифровых технологии, например, цифровая видеозапись . Конечно же, легче будет управлять изображениями, которые записаны на жесткий диск, так как они более компактные и облегчают доступ ко всякой информации. Для того чтобы создать инновационные комфортные видеорегистры, крупные компании, которые изготовляют цифровое оборудование вкладывают большие средства.

Что же собой представляют цифровые технологии и что они могут дать человеку? Прежде всего, это возможность безграничного доступа к большому объему разнообразной информации. Любой пользователь интернета в считанные минуты может найти буквально любую новость или нужную информацию. Например, если вам нужна какая-либо помощь, с использованием цифровых технологий вы можете найти ее, даже если вам необходима прочистка канализации, то вы можете найти услугу, зайдя на сайт http://zasor.com.ua/ . Такая возможность оказывает большое влияние на источники информации, но нужно заметить, что традиционные носители не теряют своих позиций. Однако, все виды СМИ уже давно используют передовые разработки .

IP-технологии

В данный момент очень бурно и активно разрываются IP-технологий, и именно они обеспечивают высокоскоростной доступ в . Таким образом, можно сказать, что будущее СМИ представляется, как Интернет-ресурс. Интернет технологии сегодня с уверенностью вошли в жизнь. Они все развиваются и шагают вперед . Сети, которые работают на основе протокола межсетевого, представляет собой прекрасное решение, которое позволяет пользователям следить за активностью различных площадках. Это особенно может дать преимущества компании, которая имеет сеть офисов по всему миру. Если одновременно использовать цифровые и аналоговые технологии, то будет возможность повысить качество функционирования уже имеющегося оборудования.

Сегодня благодаря информационным технологиям лингвисты, социологи, культурологи и искусствоведы могут за короткое время решать вопросы, на которые раньше ушли бы годы. Меньше чем за секунду программы проанализируют миллионы текстов и по всем необходимым параметрам одинаково структурируют как селфи из Instagram, так и полотна Ван Гога или Матисса. При этом новые инструменты помогают не просто собирать и визуализировать данные, но и по-новому взглянуть на задачи, стоящие перед исследователями в гуманитарной сфере. Как именно? И почему даже преподавать гуманитарные дисциплины теперь эффективнее «в цифре»? Об этом ITMO.NEWS рассказывает кандидат культурологии, преподаватель кафедры иностранных языков Университета ИТМО Антонина Пучковская. Накануне она вернулась из Нью -Йорка , где проводила воркшоп «How to Make Your Humanities Course More Digital: the Syllabus Redesign». Занятие состоялось в рамках недели Цифровых гуманитарных наук #nycdhweek18.

Источник: shutterstock.com

Как цифровизация помогла по-новому взглянуть на гуманитарные вопросы

Как объединить историю, литературу и математику? Можно ли провести компьютерный анализ художественного текста? И почему искусствоведам теперь не составит труда структурировать все полотна Ван Гога? Этими и другими вопросами занимаются цифровые гуманитарные науки (Digital Humanities) — область исследований, созданная на стыке компьютерных и гуманитарных наук.

Она предполагает использование оцифрованных материалов и материалов цифрового происхождения, а также объединяет в себе методологии компьютерных и традиционных гуманитарных наук, например, истории, лингвистики, литературы и искусства. Такой синтез открывает новые возможности для сбора и визуализации данных, информационного поиска, интеллектуального анализа данных, а также применения математической статистики.

Активно о Digital Humanities заговорили в последние десятилетия. Именно в этот период начали появляться впечатляющие примеры того, как можно объединить культурное наследие человечества и новые технологии. Например, ученые Стэнфордской литературной лаборатории уже давно занимаются исследованиями социального, количественного и эволюционного характера. Специалисты анализируют связь между длиной заглавия и сюжетом английского романа XIX века, следят за выживанием детектива как жанра или изучают популярность переводных фильмов за границей. Результаты представляются в виде карт и графиков. Сами же основатели лаборатории называют этот подход distant reading (чтение на расстоянии, удаленное чтение) и отмечают, что именно такой способ позволяет рассматривать литературу на макроуровне и выявлять глобальные закономерности.


А в 2010 году в результате сотрудничества между компанией Google и Гарвардским университетом появился сервис Ngram Viewer, который анализирует частоту появления терминов в миллионах книг за заданный интервал времени. В качестве базы данных поиска Ngram Viewer использует сервис Google Книги, в частности, тексты, написанные на шести языках, включая китайский, немецкий, русский, французский, испанский и английский языки. С помощью этого инструмента можно выяснить популярность (в виде графиков) до пяти различных слов или фраз, которые встречались в книгах с 1800 года. Вы также можете сузить область поиска до одного определенного языка.

Новые инструменты и технологии помогают не только собирать и визуализировать ту или иную информацию. Теперь, имея возможность быстро обработать огромные массивы данных, исследователи могут получить новые ответы на проблемы, которые существуют в гуманитарных науках уже давно, а также добиться более верифицированных результатов, говорит , кандидат культурологии, преподаватель кафедры иностранных языков Университета ИТМО.

«У нас появился мощный инструментарий в виде статистического анализа, который не применялся раньше, так как попросту не было такой возможности. Ведь в прошлом, чтобы проанализировать огромное количество текстов или полотен художников, требовались серьезные человеческие ресурсы. Кроме того, далеко не все исследователи-гуманитарии могли в полной мере на должном уровне заниматься статистическим анализом. Теперь же у нас появились программы и приложения, благодаря которым практически не нужно кодить, интерфейсы настолько дружелюбны к пользователю, что исследователю фактически остается занести в программу необходимые данные, настроить необходимые для решения его задачи параметры и в итоге получить ответ на свой исследовательский вопрос, а не просто сделать визуализацию или выборку », — отмечает она.


Например, с помощью уже разработанных корпусов (корпус — это хранилище текстов, описанных особым способом) газетных заметок, поэтических произведений и даже целых языков создаются серьезные научные работы, цифровые гуманитарные технологии используются и для формирования образовательных программ.

Так, раздел Обучающий корпус Национального корпуса русского языка специально ориентирован на школьный курс и помогает освоить орфографические, грамматические и синтаксические правила. Там собраны самые характерные примеры, из которых легко понять, как пишется слово в разных случаях и что оно обозначает. Например, это дает возможность искать примеры определенных форм и составлять на их основе упражнения. В поэтическом корпусе хранится значительная часть русских стихотворений XVIII-XX веков. Раздел пригодится тем, кто изучает вопросы цитирования, хочет разобраться в тонкостях стихотворных размеров или составить представление о поэтическом словаре конкретного автора.

Такой же корпус есть и в английском языке: British National Corpus (BNC) показывает, как современный английский язык функционирует в реальной жизни. В нем собраны тексты разного типа: можно проверить, в каких ситуациях используется словосочетание или проследить историю употребления слова.


«Если говорить о научных подходах, можно вспомнить исследование энциклопедии “Британника”, которая провела анализ, на каком английском языке мы говорим сегодня. В итоге специалисты выяснили, что практически 70% слов в современном английском языке — это неологизмы. Например, еще Черчилль не понял бы слово selfie, хотя разница в периодах всего полвека. С другой стороны, многие слова уже не употребляются в живом языке , — рассказывает Антонина Пучковская. — И наша текущая задача как исследователей состоит в том, чтобы, используя цифровые технологии, ставить научные вопросы, понять, как мы можем правильно эти технологии применить ».

Digital Humanities в педагогике: как с помощью цифровых технологий делать проекты и повысить интерес к предмету

По словам эксперта, одно из перспективных направлений применения Digital Humanities — педагогика. Сегодня с помощью цифровых технологий можно бесплатно оцифровать и визуализировать большие массивы разнородных данных и, например, вместо традиционного курса предложить студентам создать на той или иной площадке свой собственный курс. Подобный опыт уже реализовали на кафедре английского языка в Университете ИТМО с помощью сервисов Google.

«Наш проект был посвящен теме “Поколение Z в цифровой культуре”. В течение проекта студенты писали рефлексивные эссе на тему цифровой культуры, при этом я никак их не ограничивала. Те же, кто не хотел писать, выполнял альтернативные задания: рисовал комиксы, готовил иллюстрации и многое другое. Как преподаватель, я организовывала работу в том числе в онлайн-редакторе и на других платформах. В итоге мы сделали landing page. И, кроме того, по итогам этого проекта планируется публикация книги на базе издательства Университет ИТМО », — рассказывает Антонина Пучковская.


Таким образом, студенты не просто решают задачи и сдают домашние или контрольные работы в письменном виде. Фактически они сами формируют, наполняют контентом и визуализируют курс, изучением которого занимаются. Как подчеркивает Антонина Пучковская, такая работа обеспечивает совсем другую вовлеченность учащихся в процесс. Это подтверждается и результатами, которых удалось достичь по итогам проекта, в частности, количеством посещений и откликом студентов, говорит она.

Своими наработками и опытом внедрения проектного метода в образовательный процесс Антонина Пучковская поделилась на воркшопе , который был организован в рамках недели Цифровых гуманитарных наук в Нью-Йорке #nycdhweek18. Чтобы попасть на воркшоп, необходимо было пройти онлайн-регистрацию. Изначально планировалось участие 15 человек, однако еще до начала воркшопа из-за большого количества желающих оргкомитет принял решение продлить регистрацию и увеличить количество мест. В результате все билеты были разобраны.

Нью-Йоркская группа Digital Humanities объединяет ученых из Нью-Йорка и членов сообщества GLAM (представители галерей, библиотек, архивов и музеев). Ежегодно сообщество проводит Digital Humanities Week, неделя включает в себя дискуссии и воркшопы по актуальным вопросам изучения и преподавания гуманитарных дисциплин, открытые семинары, лекции и социальные мероприятия. Главная цель — обмен опытом и обсуждение ключевых тенденций сферы цифровых гуманитарных наук.

Участниками воркшопа Антонины Пучковской стали библиотекари, сотрудники кафедр, факультетов, аспиранты и постдоки университетов США. Темой занятия стала «How to Make Your Humanities Course More Digital: the Syllabus Redesign» — участники обсудили, как улучшить и дополнить существующую рабочую программу гуманитарных дисциплин с помощью информационных технологий, поделились опытом, а также поработали над собственными кейсами, задачей которых было придумать и презентовать, каким образом лучше преподать разные аспекты цифровой культуры.

«За рубежом существует большое сообщество Digital Humanities. Эта тема включает в себя очень много аспектов, в том числе цифровую культуру, цифровую педагогику. На таких мероприятиях специалисты отрасли могут встречаться друг с другом, делиться последними тенденциями и наработками, обмениваться опытом, и это очень хорошая практика. Раньше мы были фактически аутсайдерами этого процесса, но этот опыт показал, что ситуация меняется , — говорит Антонина Пучковская. — При этом я не заметила, что по реализуемым подходам наша работа сильно отличается от той, которую практикуют за рубежом. Наша проблема пока лишь в том, что мы используем в нашей работе меньше платформ и ресурсов, хотя это вовсе не rocket science. Интегрировать их в процесс обучения не составит труда, ведь большинство платформ бесплатны, максимум, что нам нужно, — запросить к ним доступ. Прошло то время, когда все были закрыты. Digital Humanities существует под эгидой open source, это открытые платформы и площадки, объединяющие огромное сообщество единомышленников ».


Перспективы

Уже в ближайшее время в Университете ИТМО планируется провести серию мастер-классов по интегрированию цифровой педагогики в образовательный процесс. Преподавателей познакомят с альтернативным вариантом формирования учебного курса. Например, с использованием площадки Wordpress, которая в последнее время становится не только популярной площадкой блогеров и журналистов, но и . На этой платформе можно не только удобно визуализировать контент, но и генерировать расписание, настраивать типы сообщений и различные категории и многое другое.

«На мой взгляд, сегодня важно познакомить преподавателей с альтернативным взглядом на то, как по результатам своего курса и при условии, что студенты будут более самостоятельно подходить к выполнению своих проектов, можно получить некий готовый продукт. И это будет не просто лабораторная работа или тесты, а действительно продукт, который будет находиться в открытом доступе. При этом важно, если такие сайты будут создавать как на русском, так и на английском языке. Это тренд и его нельзя обходить. Если подход заинтересует, такой способ принесет очевидный результат: например, такой контент можно более эффективно презентовать на конференциях, получать отклик и вызывать живой интерес у профессионального сообщества », — заключает Антонина Пучковская.

Своим появлением человеческое общество обязано общественному труду и информационным процессам и технологиям, которые существуют столько тысячелетий, сколько существует человеческое общество.

Процессы получения, хранения, транспортировки (то есть передачи на расстояние), преобразования и представления информации называют информационными процессами.

Что же такое информационные технологии? Это система приемов, способов и методов осуществления информационных процессов. Часто под информационными технологиями понимают также технические и программные средства реализации информационных процессов. Потребность человека общаться с окружающими его людьми, то есть выразить и передать информацию, привела к появлению языка и речи - древнейшей информационной технологии. Дальнейшие этапы - это изобретение книгопечатания, почты, телеграфа, телефона, радио, телевидения, космической связи и, наконец, компьютеров, Интернета и электронной почты.

Информационные технологии можно делить по принципу "до" появления компьютеров и "после" их появления, так же как летоисчисление мы делим на два периода - "до нашей эры" и "нашей эры". Появление компьютеров - это новая эра информационных технологий: цифровая.

Однако не следует забывать, что эра компьютеров не могла наступить без основополагающих открытий в области электричества и прежде всего без работ Л. Гальвани, А. Вольта, А. Ампера, М. Фарадея, Д. Максвелла, Г. Герца.

Областями применения информационных технологий являются такие услуги, как связь и развлечения, системы поддержки деятельности в управленческой, производственной, научной, коммерческой и других сферах, потребительская электроника, например, аудио- и видеосистемы.

Особенность современных информационных технологий заключается в том, что в них предметом и продуктом труда является информация, а орудиями труда служат средства вычислительной техники и связи.

К информационным технологиям относятся средства записи, хранения, обработки, передачи на расстояния (средства связи - сигнализация, почта, телеграф, телефон, радио, телевидение) и воспроизведения информации.

Человек живет в пространстве и времени. В пространстве он может перемещаться, в том числе с помощью самых различных видов транспорта - от телеги до космического корабля. Но во времени он перемещаться не может - ни в прошлое, ни в будущее.

Информационные технологии дают возможность человеку получать сведения о событиях не только в данном месте и настоящем времени, но и в других местах и прошлом времени. Первое - информацию о событиях в других местах - обеспечивают средства связи. Второе - информацию о событиях в прошлом времени - физические тела - носители информации или устройства памяти (камень, бумага, книга, грампластинка, фотография, кинопленка, магнитная пленка, дискета, компакт-диск, карта флэш-памяти и др.), в которые эта информация вносится и сохраняется во времени, другими словами, запоминается с целью последующего воспроизведения. Что называется, не сходя с места человек может узнавать о событиях, происходящих в настоящее время в других местах и происходивших в прошлом.

Существуют два способа получения информации – синхронный и асинхронный.

При синхронном способе ее получатель должен присутствовать при самом событии - разговоре, показе телефильма или радиопередаче. Для ее получения он должен синхронизироваться по времени с ее передачей. Человек всегда, с момента изобретения письменности с помощью носителей информации, старался "законсервировать информацию" - о событиях, при которых он не присутствовал лично, либо о событиях, при которых он присутствовал, но хотел бы сохранить их в памяти, чтобы снова узнать о них в любое удобное для него время. Это и есть асинхронный способ получения информации, обеспечивающий свободу выбора.

Патефон, проигрыватель, магнитофон, автоответчик, видеомагнитофон и DVD-рекордер обеспечивают асинхронный способ: информацию с их помощью можно получить в любое время, а не только в момент передачи.

Областями применения информационных технологий стали практически все сферы жизни: государственное и муниципальное управление, экономика, хозяйственная деятельность, промышленность, строительство, транспорт, связь, оборона, научные исследования, образование, медицина, сфера развлечений и досуга.

Информационные технологии делятся на аналоговые и цифровые.

Аналоговые технологии основаны на способе представления информации в виде какой-либо непрерывной (аналоговой) физической величины, например, напряжения или силы электрического тока, величина которых (сигнал) является носителем информации.

Цифровые технологии основаны на дискретном (от лат. discretus - разделенный, прерывистый) способе представления информации в виде чисел (обычно с использованием двоичной системы счисления), значение которых является носителем информации. Для этого в них используются физические величины, способные принимать только два устойчивых состояния (включено/выключено, есть напряжение / нет напряжения, намагничено / не намагничено). Это обеспечивает предельную простоту цифрового сигнала: есть электрический импульс - единица, нет импульса - ноль. Простота цифровых сигналов обеспечивает (по сравнению с аналоговыми сигналами) их несоизмеримо большую защищенность от помех, в том числе при передаче по каналам связи.

При цифровом представлении информации точность зависит от количества разрядов в числах. Увеличивая число этих разрядов, можно обеспечить любую наперед заданную точность вычислений. В этом состоит главное преимущество цифровых вычислительных устройств по сравнению с аналоговыми. Современные персональные компьютеры оперируют с 32-разрядными двоичными числами. В ближайшем будущем предстоит переход на 64-разрядную структуру.

В стремительном развитии радиотехники и вычислительной техники сыграли главную роль два изобретения - вакуумных электронных ламп в 1905-1907 гг. и полупроводникового транзистора в 1948 году.

В результате изобретения электронных ламп сформировалась технология приборов вакуумной электроники, появились заводы по производству таких приборов, положившие начало развитию электронной промышленности. До 1960-х гг. вакуумная электроника представляла практически всю электронику.

Изобретение полупроводникового транзистора вызвало бурный рост микроэлектроники, отказ от использования электронных ламп.

И еще два изобретения позволили создать целую серию современных портативных устройств - жидкокристаллических дисплеев и светочувствительных приборов с зарядовой связью (ПЗС) в 1970-х гг. В результате созданы цифровые наручные часы, сотовые телефоны, цифровые фото- и видеокамеры, ноутбуки, карманные компьютеры и др.

Появление компьютеров - машин для переработки информации - это новая эра информационных технологий: цифровая, открывающая целый веер новых возможностей. В связи с их появлением и стремительным внедрением практически во все стороны нашей жизни и стал применяться термин "информационные технологии", хотя они, начиная с освоения языка и речи, существовали с самого начала формирования человеческого общества. Изобретение персонального компьютера позволило отдельному пользователю обходиться без помощи программистов за счет использования заранее разработанных программ.

Стремительное развитие микроэлектроники, изобретение компьютера, создание персонального компьютера, глобальной сети Интернет, электронной почты, сотовой мобильной связи и других цифровых информационных технологий вызвало в конце XX и в начале XXI веков информационную революцию. Если раньше информационные технологии обслуживали экономику (понимаемую как совокупность общественных отношений в сфере производства, обмена и распределения продукции), то сегодня они формируют ее.

За последние десятилетия информационный сектор впервые обеспечил большую часть создаваемых в развитых странах новых рабочих мест. Информационные отрасли хозяйства, а также компании, специализировавшиеся на производстве вычислительной техники и программного обеспечения, развивались наиболее быстрыми темпами. Резко возрос спрос на программистов, менеджеров, работников сферы образования; темпы прироста численности этих категорий персонала часто превышали 10 процентов в год. В этот же период на мировой потребительский рынок хлынули товары, определившие его современный облик: персональные компьютеры, системы сотовой, спутниковой связи и т.д.

Совершенствование информационных технологий происходит в несколько раз быстрее, чем технологий использования энергии. Никогда ранее ни в одной сфере хозяйства не достигалось такого прогресса. Так, быстродействие персональных компьютеров возросло более чем в тысячу раз, а объем памяти компьютерного жесткого диска (винчестера) увеличился в несколько сотен раз. Прогресс в информационной сфере постоянно ускоряется ввиду безграничности спроса на новые технологические разработки. Каждая новая компьютерная система не только все быстрее приходит на смену предшествующей, но и обеспечивает себе успех на рынке в более короткие сроки. Это подготовило условия для создания всемирной информационной сети Интернет - самой быстрорастущей отрасли современной экономики. Бурное развитие компьютерных технологий создает в промышленно развитых странах мира не только новый технологический уклад, но и новую социальную реальность. Темпы роста доли в валовом национальном продукте отраслей, непосредственно связанных с производством и использованием знаний (еще в 1950-е годы они получили название "knowledge industries"), составляет уже более 50 процентов. В США на информационные отрасли приходится более 70 процентов общей численности занятых в народном хозяйстве. При изучении экономических процессов в качестве самостоятельного стал выделяться "информационный сектор", который в его современном понимании включает в себя передовые отрасли материального производства, обеспечивающие технологический прогресс, сферу, предлагающую услуги коммуникации и связи, производство информационных технологий и программного обеспечения, а также - во все возрастающей мере - различные области образования. В наше время основными ресурсами общества становятся не труд и капитал, а информация и знания.

Информационная революция привела к созданию информационного общества или общества знаний. Это следующая ступень развития человечества, когда главной ценностью, определяющей благосостояние как отдельных людей, так и целых государств, становятся не материальные блага, а своевременная и легкодоступная информация, точнее - знания, полученные с ее помощью. Элементы нового информационного общества уже реально существуют сегодня, и базируются они на компьютерных и телекоммуникационных технологиях.

Философу Френсису Бэкону принадлежит высказывание: "Кто владеет информацией - владеет миром". В наши дни это высказывание становится все более актуальным. Ведь сегодня объем знаний на планете удваивается каждые пять лет. Информации уже накоплено так много, что ни один человек не способен удержать ее в голове. В нынешних условиях "обладать знанием" - значит уметь быстро ориентироваться в потоке новой информации, легко отыскивая в хранилище знаний необходимые сведения. При этом важно, чтобы затраты на поиск нужной информации не превышали экономическую выгоду от ее использования. Справиться с этой задачей под силу только компьютерам. Компьютерные сети, и в особенности глобальная сеть Интернет, становятся главным средством хранения и передачи данных. Доступ к компьютерным технологиям и телекоммуникациям, а также правильное их использование - вот ключ к успеху в информационном обществе. Те, кто вовремя осознают это и овладеют новыми технологиями, окажутся в преимущественном положении перед другими представителями рода человеческого, так как получат большие возможности для своего профессионального роста и повышения благосостояния. Сегодня при поступлении на работу предпочтение отдается претендентам, которые умеют пользоваться компьютером и Интернетом. Прочие же рискуют остаться на обочине - им придется либо пополнить армию безработных, либо всю жизнь заниматься тяжелым физическим трудом. Исключение составляет творческая интеллигенция: врачи, архитекторы, писатели, артисты. Однако следует заметить, что журналисты и писатели уже давно освоили компьютер и пишут с его помощью.

Виктор Беспалов, вице-президент, генеральный директор Siemens PLM Software в России и СНГ:

«Начнем с того, что термину «цифровое производство» уже более 10 лет. Раннее под термином «цифровое производство» понимали набор прикладных систем, которые, в основном, использовались на этапе технологической подготовки производства, а именно: для автоматизации процессов разработки программ для станков с ЧПУ, для автоматизации разработки технологических процессов для сборки, для автоматизации задач, связанных с планированием рабочих мест при программировании роботов, и для интеграции с системами цехового уровня (или системами MES, Manufacturing Execution System) и системами управления ресурсами ERP. В последние годы, в связи с появлением новых прорывных технологий, этот термин получил более широкую трактовку. И сегодня под «цифровым производством» понимается, прежде всего, использование технологий цифрового моделирования и проектирования как самих продуктов и изделий, так и производственных процессов на всем протяжении жизненного цикла. По сути, речь идет о создании цифровых двойников продукта и процессов его производства. Изменения в современной промышленности (часть из них уже происходит сейчас), которые «цифровое производство» подразумевает, будут происходить по следующим ключевым направлениям:

  • Цифровое моделирование - развитие получает концепция цифрового двойника, то есть изготовление изделия в виртуальной модели, включающей в себя оборудование, производственный процесс и персонал предприятия.
  • «Большие данные» (big data) и бизнес-аналитика, которые возникают в процессе производства.
  • Автономные роботы, которые получат большую промышленную функциональность, независимость, гибкость и исполнительность по сравнению с предыдущим поколением.
  • Горизонтальная и вертикальная интеграция систем - большая часть из огромного количества использующихся в настоящее время информационных систем интегрировано, но необходимо наладить более тесное взаимодействие на различных уровнях внутри предприятия, а также между различными предприятиями.
  • Промышленный интернет вещей, когда поступающая с производства информация с большого количества датчиков и оборудования объединяется в единую сеть.

Совершенно очевидно, что облачные технологии, аддитивное производство и дополнительная реальность будут также влиять на развитие цифрового производства. Основные изменения будут происходить именно благодаря этим перечисленным технологиям».

Алексей Ананьин, президент группы «Борлас»:

«Термин «цифровое производство» можно трактовать довольно широко. Изначально под это определение попадали системы автоматизированного проектирования. Потом в него стали включать системы управления жизненным циклом изделий. Схожий термин, «цифровое месторождение» есть, например, в нефтедобыче. На самом деле, стержнем этой концепции является цифровая модель объекта или процесса и его существование в информационном пространстве на протяжении всего жизненного цикла. Поэтому цифровое производство - это совершенно иное качество процессов: сроки и стоимость запуска новых продуктов снижаются на десятки процентов, а иногда и в разы. Обеспечивается значительно более высокий уровень производительности труда плюс возможности удаленной совместной работы и кооперации участников проекта, бизнес получает заметно лучший контроль издержек и прогнозируемость всех процессов».

Антон Титов, директор группы компаний «Обувь России»:

«Цифровое производство - это такая организация производственного процесса, когда все операции автоматизированы, используются станки с числовым программным управлением и роботизированное оборудование. Внедрение цифрового производства приводит к следующим изменениям: 1) значительно возрастает производительность труда; 2) существенно повышается качество выпускаемой продукции; 3) усложняется выпускаемый продукт; 4) возрастают требования к персоналу; 5) автоматизация производства вызывает изменения на всех этапах изготовления продукта, включая его разработку».

Владимир Кутергин, председатель совета директоров холдинга «Белфингрупп» и компании BFG Group, доктор технических наук, профессор:

«Цифровые технологии уже давно начали свое проникновение в различные сферы деятельности. Промышленное производство, естественно, не является исключением. Про различные факторы «цифрового производства», супертехнологии, суперроботы и суперматериалы сейчас очень много пишут, и это действительно замечательно, но я бы хотел отметить такой аспект: сейчас на смену отдельным цифровым технологиям, отдельным цифровым технологическим решениям приходят интегрированные технологии - управления жизненным циклом предприятия, управления жизненным циклом изделия, может быть, даже управления жизненным циклом отдельного узла. Само изделие - уже не просто «железка»: изготовил, продал и забыл, а подсистема, входящая в другую систему, которая, в свою очередь, входит в третью систему и взаимодействует с другими системами и с окружающей средой. Производитель должен подумать и об этих взаимодействиях, и о последующих модернизациях, вплоть до того, как потом выводить из эксплуатации и утилизировать изделие. Свежий пример - решение правительства страны об обязательном оборудовании автомобилей системой экстренного реагирования. Это значит, что автомобиль должен быть оборудован соответствующими датчиками, средствами навигации и связи. Иными словами, автомобиль как изделие остается под мониторингом и после продажи.

Концепции «интернет вещей», «умный» город подразумевают, что большинство предметов нашего пользования станут не только умными сами по себе, но и наблюдаемыми объектами среды, взаимодействующими с другими объектами. Буквально несколько лет осталось до широкого внедрения беспилотных автомобилей.

Концепция цифрового производства сильно меняет стратегию деятельности предприятия. Предприятие рассматривается не только как совокупность производственных активов и персонала. Велика роль нематериальных активов - стратегий, политик, методологий, бизнес-процессов, объектов интеллектуальной собственности, информации, компетенций, навыков и умений, способности справляться с неопределенностью и т.д. Потребитель также становится участником взаимодействия и, следовательно, элементом создаваемых систем. Значит, и с ним нужно работать и включать в цепочки формирования ценности».

Сергей Чуранов, технический директор ООО ИЦ «Станкосервис», разработчик mdc-системы мониторинга работы оборудования АИС «Диспетчер»:

«Одна из основных задач «цифрового производства»: массовое производство продукции по индивидуальным заказам. Для этого на предприятии должны быть полностью автоматизированы все производственные процессы: конструкторская разработка, технологическая подготовка производства, снабжение материалами и комплектующими, планирование производства, изготовление продукции и сбыт.

Необходимым условием при этом является создание на промышленном предприятии единого информационного пространства, с помощью которого все автоматизированные системы управления предприятием, а также промышленное оборудование могут оперативно и своевременно обмениваться информацией».

Дмитрий Пилипенко, заместитель генерального директора SAP СНГ:

«Цифровое производство» - это приложение идей и технологий переживаемой ныне «цифровой революции» к производственным процессам. Основа «цифровой революции» - возможность сбора и передачи информации в любой форме и объеме из любого места. Этому способствуют повсеместное использование смартфонов, датчиков, видеокамер, GPS-трекеров, радиометок и пр., а также развитие интернета вещей. Возникающая на их основе «сетевая культура» кардинальным образом перестраивает бизнес-модели во многих отраслях. Кроме того, существенно меняются вычислительные мощности. Раньше информация хранилась на жестких дисках, и «узким местом» являлась скорость считывания с него данных. С переходом на технологию «in-memory» скорость обработки данных возросла на порядок. «Умнее» становятся программные решения, становятся востребованы прогнозная аналитика, технологии машинного обучения, искусственный интеллект. Они берут на себя функции, которые ранее считались подвластными лишь человеческому разуму. Еще одна технология - «цифровые двойники» оборудования. Они отображают реальное состояние оборудования, непрерывно обновляются с помощью данных с датчиков и позволяют прогнозировать его поломки и отказы. Также «цифровое производство» способствуют использованию киберфизических систем, которые позволяют воплотить в жизнь цифровой образ изделия с помощью 3D-печати. Внедряются технологии добавленной, виртуальной и смешанной реальности. Они, напротив, позволяют человеку использовать цифровые визуальные образы реального мира в своей деятельности».

Алексей Зенкевич, руководитель подразделения «Промышленная автоматизация» Honeywell в России, Беларуси и Армении:

«В последние несколько лет в центре внимания крупнейших технологических корпораций, ведущих бизнесменов и политиков мира находится Четвертая промышленная революция, или «Индустрия 4.0». На прошлогоднем Всемирном экономическом форуме в Давосе данная тема стала одной из самых популярных для обсуждения среди гостей мероприятия, а крупнейшая в мире выставка промышленных достижений Hannover Messe уже который год демонстрирует посетителям отдельный павильон, посвященный решениям в области индустриального интернета вещей (IIoT). Все это ярко свидетельствует о высоком интересе мировой промышленной элиты к «Индустрии 4.0» и невольно наталкивает нас на рассуждения о том, насколько уже развиты эти технологии в мире и в нашей стране в частности.

В рамках Четвертой промышленной революции ключевым аспектом становится так называемое цифровое производство. Под этим понятием подразумевается многоуровневая система, включающая в себя датчики и контроллеры, установленные на конкретных узлах и агрегатах промышленного объекта, средства передачи собираемых данных и их визуализации, мощные аналитические инструменты интерпретации получаемой информации и многие другие компоненты. Переход промышленности к такому виду деятельности повлечет за собой выпуск более качественной продукции и создаст новый мир производства, в котором будет наблюдаться более быстрое изготовление нестандартных вещей и высокая кастомизация массовых изделий. Кроме того, «Индустрия 4.0» приведет к созданию более гибких систем, участники которых будут обмениваться информацией через Интернет, что, в свою очередь, значительно увеличит эффективность труда и сократит издержки в производственных процессах».

Сергей Монин, менеджер по продаже решений управления сервисов группы компаний Softline:

«Системы управления производством начали появляться в середине 20-го века, они были (и по большей части остаются) аналоговыми. Переход к цифровому производству фактически означает переход от аналогового способа транспортировки сигнала к цифровому со всеми сопутствующими преимуществами - скоростью передачи, помехозащищенностью, легкостью обработки сигнала и т.д. По моему мнению, появление новых устройств, которые в той или иной степени умеют анализировать собираемые данные «на борту», никуда их не передавая, - это эволюция, то есть развитие уже существующих устройств, приведение их в соответствие с остальной «обвязкой».

Александр Баталов, руководитель департамента по работе с производственным сектором компании «Системный софт»:

«Цифровизация - абсолютно логичный процесс, который происходит абсолютно во всех сферах экономики: и в маркетинге, и в розничной торговле, и в сервисе. Современные информационные системы и нейронные сети могут анализировать больше факторов и существенно повышать эффективность любого бизнес-процесса. Разумеется, это касается и промышленного производства - это процесс сейчас заметен невооруженным взглядом в машиностроении, горнодобывающей промышленности, производстве товаров, химической промышленности и многих других отраслях.

Цифровое производство выводит на новый уровень решение всех задач, которые волновали промышленников во все годы, начиная с появления первых мануфактур: снижение процента брака, уменьшение ошибок, вызванных человеческим фактором, оценка качества произведенного продукта. Если раньше для этого использовались организационные методы (например, на заводах появлялись службы контроля качества), то сейчас к ним добавились и программно-аппаратные комплексы. К ним относятся, например, системы IIoT (промышленного «интернета вещей»), которые автоматизируют часть функций и, как следствие, снижают вероятность человеческих ошибок.

Однако, интернет вещей для большинства промышленных предприятий - дело далекого будущего. В бизнесе любой промышленной организации все еще много незакрытых вопросов, связанных с планированием ресурсов, управлением жизненным циклом изделия, принятием информированных решений. Для каждой из этих задач есть информационные системы, которые в той или иной мере меняют производство на самом базовом уровне: они трансформируют цепочки формирования добавленной стоимости».

Алексей Талаев, руководитель департамента прогнозной аналитики и оптимизационного планирования ИТ-компании Navicon:

«Перед любым производителем на конкурентном рынке стоят две главные задачи: максимально снизить себестоимость выпускаемой продукции и увеличить получаемую чистую выручку, при этом поддерживая качество продукции на неизменно высоком уровне. Чтобы их решить, на всех этапах процесс производства должен быть полностью управляемым и прозрачным. Например, нужно четко, поэтапно отслеживать цепочку создания стоимости на каждую единицу продукции. Для этого на предприятии создается единое информационное пространство, где высокотехнологичное оборудование, аналитические и управленческие ИТ-системы в режиме нон-стоп обмениваются данными. Именно такая среда и приходит на ум, когда говорят про «цифровое производство».

На технологическом уровне оно представлено инженерной инфраструктурой: сенсорами промышленного интернета вещей и высокотехнологичным оборудованием (например, роботизированными производственными линиями).
На уровне собственно производства - системами мониторинга и аналитическими инструментами, которые обрабатывают полученные с оборудования данные и помогают своевременно влиять на основные средства производства.

Наконец, на управленческом уровне «цифровое производство» - это синхронизация работы всех подразделений, подход, связанный с интегрированным планированием и адаптацией всей цепочки бизнес-процессов к выполнению единой цели: к выходу на новые рынки, увеличению маржинальности или выпуску уникальных продуктов.

Но сегодня прозрачность производства для топ-менеджмента компаний - еще не все. Потребитель становится более информированным и требовательным. Он хочет знать о приобретаемом продукте все, вплоть до соответствия компании-производителя экологическим стандартам. Стираются информационные границы между производителем и потребителем, и понятие «цифрового производства» включает, в том числе, и возможность покупателя в любой момент получить информацию обо всех особенностях, этапах выпуска продукта. С этой целью, к примеру, некоторые итальянские производители оливкового масла (Buonamici, IlCavallino и др.) устанавливают на своей продукции NFC-метки. По ним покупатель в несколько кликов на смартфоне может узнать об особенностях производства конкретной партии продукта: тип отжима, сертификацию и т.д. Пока подобная практика единична, но с учетом интереса потребителей к здоровому образу жизни постепенно это станет нормой.

Производители начинают более требовательно относиться ко всем этапам выпуска продукта: пристально следят за тем, какие компоненты, детали, пищевые добавки используются, и стараются изменить технологию производства таким образом, чтобы она отвечала требованиям потенциальных покупателей. Потребитель же может сравнить несколько продуктов прямо в момент покупки и выбрать тот, который считает более близким себе или наиболее качественным».

Александр Лопухов, заместитель генерального директора по региональному развитию КРОК:

«В основе цифрового производства лежит эволюция от встроенных систем к киберфизическим. Компоненты производственной системы становятся активными пользователями интернета, взаимодействуют друг с другом для прогнозирования и адаптации к изменениям. Производственные машины не просто автоматически пропускают через себя продукт, а сам продукт, скорее, начинает взаимодействовать с машиной, отправляя ей сигналы о том, что нужно делать. Это, безусловно, требует новых подходов к автоматизации производства».

Игорь Волков, заместитель генерального директора ООО «Би Питрон СП»:

«Цифровое производство - это еще один инструмент повышения эффективности производства сложной техники с помощью информационных технологий. Вероятно, ЦП применимо и для непрерывных производств (добыча нефти/газа, производство лекарственных препаратов), но я рассмотрю примеры производства дискретного типа, как наиболее полно раскрывающего возможности новых цифровых технологий.

ЦП предполагает сквозную автоматизацию процессов, включая ранние этапы разработки изделий. Сквозная автоматизация становится возможной, благодаря переводу всей информации о продукте, процессах его производства и эксплуатации в цифровой вид - создается так называемый «цифровой двойник». Это способствует применению виртуального моделирования на каждом этапе жизненного цикла изделия, которое позволяет выявить возможные проблемы в конструкции, найти оптимальные параметры технологических процессов и проверить надежность конструкции при разных режимах эксплуатации. Информацию в цифровом виде легче преобразовывать и передавать, что существенно сокращает сроки разработки. Технологические процессы, описанные в цифровом виде, позволяют массово применять оборудование, работающее в автоматическом режиме, а это - прогнозируемое качество. ЦП делает возможным быструю и дешевую переналадку производственных мощностей под изменяющиеся условия, будь то изменения спроса на продукцию на рынке, изменение в цепочке поставщиков комплектующих или выход из строя оборудования. Это дает возможность производить продукцию под индивидуальные нужды заказчиков с ценой конечного изделия, сравнимой с ценой при крупносерийном производстве. Для этого применяется целый ряд технологий - компьютерный инжиниринг и виртуальное моделирование, аддитивные технологии и промышленный интернет, робототехника и мехатроника и др.

Таким образом, ЦП затрагивает не только производственные процессы, но и более ранние этапы - разработку изделия и технологическую подготовку производства, позволяя обеспечить непрерывность потока разнородной информации и ее максимальное использование».

Максим Сонных, руководитель отдела промышленной автоматизации ООО «Бош Рексрот»:

«Цифровое производство - интегрированная система, включающая в себя средства численного моделирования, трехмерной (3D) визуализации, инженерного анализа и совместной работы, предназначенные для разработки конструкции изделий и технологических процессов их изготовления.

Цифровое производство - это концепция технологической подготовки производства в единой виртуальной среде с помощью инструментов планирования, проверки и моделирования производственных процессов. Понятие цифрового производства, по сути, включает в себя три вещи:

  • новые процессы технологических служб предприятия (а в ряде случаев и технических служб);
  • программное обеспечение, позволяющее реализовать новые процессы;
  • определенные требования к предприятию, внедряющему цифровое производство.

Ключевой составляющей концепции цифрового производства является использование определенного программного обеспечения, позволяющего технологам осуществлять свою деятельность более эффективно. Причем в большинстве случаев речь идет не о том, что технолог выполняет привычную ему работу новым способом (к примеру, операционная карта набивалась в текстовом редакторе, а теперь она набивается в специализированной программе), а о совершенно новых, более эффективных процессах.

Понятие цифрового производства тесно переплетается с понятием ИНДУСТРИИ 4.0, или промышленного Интернета вещей (IIoT). В сегодняшней индустрии прослеживается устойчивая тенденция к переходу от жесткого централизованного управления процессами к децентрализованной модели сбора, обработки информации и конечному принятию решений. Причем уровень производительности и автономности децентрализованных систем непрерывно растет, что, в конечном итоге ведет к тому, что такая система становится активным системным компонентом, способным автономно управлять своим производственным процессом.

В целом выгоды от использования концепции цифрового производства состоят, в первую очередь, в снижении количества ошибок в реальном производстве за счет их обнаружения и устранения на ранних этапах подготовки в виртуальной среде. В свою очередь, сокращение ошибок в реальном производственном процессе благоприятно сказывается на затратах на производство (стоимость устранения реальных ошибок всегда выше, чем виртуальных), а также на времени подготовки производства, поскольку ошибки в технологии обнаруживаются и устраняются на этапе проектирования изделия, и, соответственно, запуск производства осуществляется в более короткие сроки. Таким образом, организация цифрового производства помогает сэкономить время и деньги, затрачиваемые на подготовку реального производства».

Сергей Кузьмин, президент «Энвижн Груп»:

«Чуть более 300 лет потребовалось, чтобы осуществить переход от «пара» к «цифре». Именно сейчас современное общество находится в процессе четвертой промышленной революции - «Индустрии 4.0», в основе которой как раз и заложено понятие «цифрового производства».

Можно выделить три составляющих «цифрового производства»: реновация бизнес-процессов, ресурсы для их обновления - программные, аппаратные и кадровые, а также ряд требований и стандартов для их успешного функционирования.

В основе успешного перехода к тотальному «цифровому производству» лежит изменение инструментов планирования, проверки и моделирования производственных процессов, оптимизация управления жизненным циклом продукта. Этот этап подразумевает привлечение внешних консультантов для проведения полного обследования существующих систем, обновления методологии производства с применением принципов BPM. Ограничившись организационными мерами, большинство предприятий решают остановиться в силу отсутствия ресурсов и необходимых инвестиций.

Между тем, одним из ключевых моментов, который входит в концепцию «цифрового производства», является использование определенного программного обеспечения, которое помогает всем участникам процесса быть эффективнее. Обновление, как правило, затрагивает не только производственные и технологические процессы, но и все поддерживающие функции без исключения. Трансформации или полной замене подлежат системы внутреннего и внешнего документооборота, финансового учета и бизнес-планирования. ПО, поддерживающее межмашинную коммуникацию и адаптированное для работы с массивами данных, удовлетворяющее требованиям полуавтономных систем и развитию нейронных сетей, становится актуальным как никогда. Согласно концепции «цифрового производства», технологии связывают виртуальную и физическую реальности все чаще без участия человека, поэтому важно, чтобы внутри компании поддерживалась культура восприятия перемен.

Прозрачность и единообразие процессов, работа по внутренним правилам и соответствие стандартам означают не только гарантию качества, но и способствуют снижению себестоимости продукции и более гибкому управлению всем процессом производства. Именно поэтому зрелые компании, готовые к цифровой трансформации, используют регламенты, основанные на лучших международных практиках, сокращая возможные риски и связанные с ними финансовые и репутационные потери. Как минимум это выражается в необходимости интеграции систем мониторинга для отслеживания потенциальных угроз и устранения реальных инцидентов, планирования сервисных и ремонтных работ».

Константин Фролов, заместитель генерального директора ГК «КОРУС Консалтинг»:

«Говоря о «цифровом производстве», мы имеем в виду не столько использование компьютеров для решения задач, ассоциируемых с производством; мы подразумеваем под этим понятием новый этап, все четче обозначаемый в современной индустрии.

Давайте посмотрим на абстрактное предприятие, которое может потенциально существовать, быть эффективным, устойчиво развиваться, отвечая современным технологическим реалиям. Что отличает это предприятие от предприятия этой же отрасли, но лет 20-30 лет назад?

  • Кардинально изменившийся качественно и количественно поток информации, принимаемый во внимание при принятии решений, условно классифицируемый как внутренний (например, ресурсы) и внешний (например, конкурентная среда, спрос, партнеры, технологии, ограничения законодательного характера);
  • Предприятие осуществляет свою деятельность в рамках так называемых «отношений жизненного цикла»: на всех его этапах предприятие выполняет вполне конкретные функции, возможно, в кооперации с другими предприятиями, отделяемые от функций эксплуатации и финансирования и неся за это ответственность высочайшего уровня;
  • Предприятие имеет доступ к технологиям различного толка, скорость изменений которых очень высока. Эти технологии имеют различную природу: информационные, производственные, сервисные и т.п.;
  • Для сохранения своей устойчивости предприятие должно учитывать быстро меняющийся спрос: крупносерийное производство встречается все реже в ассортименте выпускаемой продукции; производство все больше ориентировано на продукцию, каждый экземпляр которой может иметь индивидуальные характеристики;
  • Предприятие готово к быстрой смене партнеров без потери производительности и качества выпускаемой продукции: конструкторские бюро, сервисные компании, поставщики оборудования, программного обеспечения, технологических решений могут меняться очень быстро, но без влияния на результаты деятельности во всех ее аспектах, сохраняя ценность бренда;
  • Предприятие социально-ориентировано уже не в количестве финансируемых детских садов и домов отдыха, а в результативности воспроизводства квалифицированных кадров, функционируя в экосистеме, включающей научно-исследовательские и учебные учреждения.

Если попробовать кратко описать облик современного цифрового предприятия в свете тех признаков, что описаны выше, то наиболее правильно перечислить те черты, без которых предприятие не может считаться цифровым:

  • Корпоративная информационная система, используемая для управления деятельностью, построена на принципах т.н. «Архитектуры предприятия»;
  • Информационная система относится к классу ERPII, с претензией на перспективную ERP, уже сейчас рассматриваемую, пока в нечетких границах, как ERPIII;
  • Для каждого существенного аспекта деятельности предприятия в информационной системе должны быть соответствующие компоненты, позволяющие решать задачи автоматизации на операционном уровне и поддерживать принятие решений на всех уровнях управления: например, ERP (как центральный компонент), PLM, CRM, SCM, MES, EAM, ЕСМ, а также оконечными устройствами, реализующими аддитивные технологии. Разумеется, формат взаимодействия между компонентами информационной системы должен быть цифровым;
  • Это должна быть открытая система в смысле возможности подключения новых компонентов, интеграционный элемент системы должен обеспечивать такую интеграцию с использованием протоколов, считающихся стандартными;
  • Система управления должна иметь возможность получать и обрабатывать информацию из внешнего мира, с учетом собственного состояния. Для этого система должна характеризоваться открытостью в смысле взаимодействия с интернетом: любая информация, имеющая отношение к деятельности предприятия, существующая во всемирной паутине, должна быть обработана с целью получения дополнительной ценности - напрямую или опосредованно. В этой связи системы класса e-Business (и e-Commerce как частный случай) уже сейчас рассматриваются как обязательный компонент корпоративной информационной системы;
  • Максимально возможная автоматизация на операционном уровне: если машина может заменить человека в производственном контуре и это экономически оправдано, такая автоматизация должна быть реализована;
  • Чем выше уровень управления, тем менее структурированной информацией располагает управленческий ресурс для принятия решений. Умение самообучаться в целях уменьшения неструктурированности информации за счет технологий (методов, алгоритмов) самообучаемости - отличительная черта информационной системы цифрового предприятия;
  • Базисно корпоративная информационная система должна строиться на сервисно-ориентированной платформе: ее отсутствие не позволит добиваться быстрых изменений, которые должны не отставать от бизнес-потребностей;
  • Сегодня требуются большие объемы вычислительных мощностей, чтобы комплекс информационных задач решался быстро, а завтра - затишье. Предприятие завтрашнего дня, считающееся цифровым, практически не будет иметь своего серверного оборудования. Все в облака!

Итак, что имеем? Архитектура предприятия, концепция жизненного цикла, сервисно-ориентированная платформа, аддитивные технологии, облака, интернет, интернет вещей - тот самый IoT, ERPII/ERPIII, e-Business, Большие данные, самообучение (Machine Learning).

И еще один признак цифрового предприятия: в совете директоров цифрового предприятия появляется новая фигура: так называемый CDO - Chief Digital Officer. Это та самая роль, которая вместе с персоналом в подчиненной ей службе формирует концепцию, разрабатывает методы, позволяющие извлечь ценность из информации. Теряем деньги на выпуске ненужной продукции, потому что рынку нужно было ее на 20% меньше? Способ борьбы с явлением давно известен: Social CRM! Доказываем правоту, обосновываем подход к решению задачи и вместе с CIO воплощаем в жизнь».

Игорь Сергеев, Директор департамента «Цифровое производство» компании «Сименс» в России:

«Дигитализация в промышленности - это довольно новый тренд развития, и терминология еще не устоялась. В некоторых случаях термины Digital Enterprise (Цифровое предприятие) и Smart Factory (Умная фабрика) используются как синонимы. В компании «Сименс» термином Digital Enterprise обозначается портфель инструментов для реализации Smart Factory, условного предприятия будущего, где преимущества массового производства сочетаются с возможностями индивидуального изготовления для конкретных клиентов. Речь идет об автоматической оптимизации производства с минимальными затратами.

С нашей точки зрения «Цифровое производство» - это новое качество предприятия, подразумевающее интеграцию цифровых технологий по всей цепочке создания продукта, включая разработку продукта, создание технологии производства, подготовку производства, само производство и его сервис. Для каждой фазы производства специфичны свои устройства, свои задачи, взаимодействие с внутренними и внешними поставщиками. Мы исходим из того, что все перспективные предприятия будут моделе-ориентированными (Model-Based Enterprise). И, если мы говорим про «Цифровое производство», то у нас возникнет параллельная цепочка создания продукта, но цифровая, состоящая из цифровых двойников (моделей). Нам необходимы инструменты для работы с этими двойниками на каждом производственном этапе для объединения виртуального и реального миров. Например, мы можем с минимальными затратами средств и времени провести виртуальную пуско-наладку производства с помощью программного обеспечения и модуля симуляции, а потом перенести эти результаты в реальный мир, оптимально запустив технологическую линию».

Статья публикуется из спецвыпуска Альманаха