Главная » Разное » Цифровые технологии что это такое

Цифровые технологии что это такое


Цифровые технологии — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 апреля 2020; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 апреля 2020; проверки требуют 2 правки. Топология цифрового процессора

Цифровые решения (англ. Digital technology) — технологии, которые основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра.

Все уровни данных технологий, в пределах полосы, представляют собой одинаковое состояние сигнала. Цифровая технология работает, в отличие от аналоговой, с дискретными, а не непрерывными, сигналами. Кроме того, сигналы имеют небольшой набор значений, как правило, два. В реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, имеют в своей основе три значения. Обычно это 0, 1, NULL, которые в булевской алгебре имеют значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL «отсутствие результата» соответственно. Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как AND, OR, NOT и др., а также могут быть связаны между собой счётчиками и триггерами. Цифровые технологии главным образом используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как игровые автоматы, робототехника, автоматизация, измерительные приборы, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других цифровых устройствах.

Цифровой сигнал с двумя логическими уровнями, подвергшийся зашумлению при передаче

Одно из преимуществ цифровых схем по сравнению с аналоговыми[1] заключается в том, что, во-первых, сигналы могут быть переданы без искажений. Например, непрерывный звуковой сигнал, передающийся в виде последовательности 1 и 0, может быть восстановлен без ошибок при условии, что уровень шума при передаче был достаточно низким и не мешал идентификации 1 и 0. Час музыки может быть сохранён на компакт-диске с использованием всего лишь около 6 млрд двоичных разрядов.

Цифровыми системами с компьютерным управлением можно управлять с помощью программного обеспечения, добавляя новые функции без замены аппаратных средств. Часто это может быть сделано без участия завода-изготовителя путём простого обновления программного продукта. Подобная функция позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям. Кроме того, возможно применение сложных алгоритмов, которые в аналоговых системах невозможны или же осуществимы, но только с очень высокими расходами.

Хранение информации в цифровых системах проще, чем в аналоговых. Помехоустойчивость цифровых систем позволяет хранить и извлекать данные без повреждения. В аналоговой системе старение и износ может ухудшить записанную информацию. В цифровой же, до тех пор, пока общие помехи не превышают определённого уровня, информация может быть восстановлена совершенно точно.

В некоторых случаях цифровые схемы используют больше энергии, чем аналоговые для выполнения одной и той же задачи, выделяя больше тепла, что повышает сложность схем, например, путём добавления кулера. Это может ограничить их использование в портативных устройствах, питающихся от батареек.

Например, сотовые телефоны часто используют маломощный аналоговый интерфейс для усиления и настройки радио-сигналов от базовой станции. Тем не менее, базовая станция может использовать энергоёмкую, но очень гибкую программно-определяемую радиосистему. Такие базовые станции можно легко перепрограммировать для обработки сигналов, используемых в новых стандартах сотовой связи.

Возможна также потеря информации при преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Математически это явление может быть описано как ошибка округления.

В некоторых системах при потере или порче одного фрагмента цифровых данных может полностью измениться смысл больших блоков данных.

  1. ↑ Paul Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 page 471
  • Манфред Шпитцер. Антимозг: цифровые технологии и мозг. — АСТ, 2015. — ISBN 978-5-457-51598-7.

Цифровые технологии - это... Что такое Цифровые технологии?

Топология цифрового процессора

Цифровые технологии (англ. Digital technology) основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра. Все уровни в пределах полосы представляют собой одинаковое состояние сигнала.

Цифровая технология работает, в отличие от аналоговой, с дискретными, а не непрерывными сигналами. Кроме того, сигналы имеют небольшой набор значений, как правило,два, но в реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, на основе трёх значений. Обычно это 0, 1, NULL которые в булевской алгебре имеют значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL "отсутствие результата" соответственно.

Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как AND, OR, NOT и др., а также могут быть связаны между собой счетчиками и триггерами.

Цифровые технологии главным образом используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как игровые автоматы, робототехника, автоматизация, измерительные приборы, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других цифровых устройствах.

Преимущества

Одно из преимуществ цифровых схем по сравнению с аналоговыми[1] заключается в том, что у первых сигналы могут быть переданы без искажений. Например, непрерывный звуковой сигнал, передающийся в виде последовательности 1 и 0, может быть восстановлен без ошибок при условии, что шума при передаче было не достаточно, чтобы предотвратить идентификацию 1 и 0. Час музыки может быть сохранен на компакт-диске с использованием около 6 млрд двоичных разрядов.

Цифровыми системами с компьютерным управлением можно управлять с помощью программного обеспечения, добавляя новые функции без замены аппаратных средств. Часто это может быть сделано без участия завода-изготовителя путем простого обновления программного продукта. Подобная функция позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям. Кроме того, возможно применение сложных алгоритмов, которые в аналоговых системах невозможны или же осуществимы, но только с очень высокими расходами.

Хранение информации в цифровых системах проще, чем в аналоговых. Помехоустойчивость цифровых систем позволяет хранить и извлекать данные без повреждения. В аналоговой системе старение и износ может ухудшить записанную информацию. В цифровой же, до тех пор, пока общие помехи не превышают определенного уровня, информация может быть восстановлена ​​совершенно точно.

Недостатки

В некоторых случаях цифровые схемы используют больше энергии, чем аналоговые для выполнения одной и той же задачи, выделяя больше тепла, что повышает сложность схем, например, путем добавления кулера. Это может ограничить их использование в портативных устройствах, питающихся от батареек.

Например, сотовые телефоны часто используют маломощный аналоговый интерфейс для усиления и настройки радио-сигналов от базовой станции. Тем не менее, базовая станция может использовать энергоемкую, но очень гибкую программно-определяемую радиосистему. Такие базовые станции можно легко перепрограммировать для обработки сигналов, используемых в новых стандартах сотовой связи.

Цифровые схемы иногда дороже аналоговых.

Возможна также потеря информации при преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Математически это явление может быть описано как ошибка округления.

В некоторых системах при потере или порче одного фрагмента цифровых данных может полностью измениться смысл больших блоков данных.

Происхождение названия

Английское слово digital, означающее «цифровой», в свою очередь, происходит от латинского Digitus, то есть «палец».

Поскольку человечеством в течение длительного времени в процессе подсчета малых значений использовались пальцы, именно десятеричная система счисления стала оcновной, в том числе и в индо-арабской нумерации. Обычно пальцами можно рассчитывать значения только целых чисел. Из-за этого слово «цифровой» также используется для обозначения любого объекта, который работает с дискретными значениями.

Примечания

  1. ↑ Paul Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 page 471

Ссылки

Цифровые технологии

Определение 1

Цифровые технологии – это дискретная система, которая базируется на способах кодирования и трансляции информационных данных, позволяющих решать разнообразные задачи за относительно короткие отрезки времени.

Введение

Будущий прогресс во всех сферах жизни общества напрямую связан с развитием цифровых технологий. Возможности цифровых технологий поистине безграничны. Информационные технологии – это одна из ветвей цифровых технологий. Высокая скорость работы и универсальность применения делают их чрезвычайно популярными. В сфере бизнеса и промышленного производства, в повседневных нуждах обычных людей — везде используются новейшие технологические достижения. Число цифровых приборов в любой среднестатистической квартире непрерывно возрастает. Персональные компьютеры, смартфоны, бытовые электронные приборы — всё это часть повседневной жизни общества. Исследования учёных и жизненная практика показывают, что появление новых технологий и их широкое применение идёт со всё возрастающими темпами. Например, внедрение электричества в двадцатом веке происходило примерно в течение тридцати лет, а, скажем, планшеты стали использоваться практически повсеместно примерно за четыре года.

Готовые работы на аналогичную тему

Краткая история, достоинства и недостатки цифровых технологий

Термин цифровые – digital, произошел от слова Digitus, что на латыни означает «палец». Так как люди длительный период времени считали числа просто на пальцах, то благодаря этому десятичная система счисления стала основной. Однако, на пальцах возможно пересчитать только целые числа, по этой причине термин «цифровой» применяется, чтобы обозначить устройство, работающее в дискретной области значений.

Достоинства цифрового сигнала:

  1. Основным достоинством цифровой системы относительно аналоговой является возможность передачи сигнала без искажения. К примеру, если передавать звуковой файл в виде набора нулей и единиц, то он будет принят без искажений, если уровень шумов при трансляции ниже порога, когда возможно ошибочно определить ноль вместо единицы и наоборот. Для сохранения музыкального файла с записью одного часа музыкального произведения потребуется примерно шесть млрд. двоичных кодов.
  2. Устройствами, построенными на основе цифровых систем, возможно осуществлять управление при помощи специальных программ. При этом можно расширить возможности устройства (например, добавить новые функции) без переоснащения аппаратными средствами. Иногда это делается простым обновлением программного обеспечения (прошивки). Эта особенность даёт возможность просто выполнить адаптацию устройства при изменении каких-либо условий. Плюс к этому, в цифровых системах можно использовать очень сложные алгоритмы, которые для аналоговых систем или практически невыполнимы, или сопряжены с высокой стоимостью реализации.
  3. Хранить информационные данные в виде цифровых кодов существенно проще, чем в аналоговом виде. Повышенная устойчивость к помехам даёт возможность сохранять и считывать информацию без ошибок. В аналоговых системах со временем возможно старение аппаратуры, что может привести к повреждению некоторых участков данных. В цифровых системах, если уровень помех ниже некоторого уровня, то информацию возможно восстановить без потерь.

Недостатки цифровых систем:

  1. Иногда цифровые системы потребляют больше электроэнергии по сравнению с аналоговыми при решении одинаковых задач. При этом выделяется больше тепловой энергии, что требует усложнения устройства (к примеру, устанавливается вентилятор охлаждения). Это ограничивает применение таких систем в носимых приборах, которые питаются от аккумуляторов.
  2. Иногда при утере одного элемента цифровой информации возможно полное изменение смысла сообщения.

Сферы применения цифровых технологий

Невероятно большие информационные потоки, которые любой человек в состоянии найти в интернете, сделали образовательный процесс доступным каждому, у кого есть такое желание. Цифровые медицинские технологии фактически спасают большое число человеческих жизней. Сегодняшние научные изыскания позволили реализовать устройства высоких технологий, с помощью которого выполняется диагностика, анализ и лечение большого количества заболеваний. Научные исследования в клиниках создают обширные возможности для разработки новейших лекарственных средств. Усовершенствование методических основ фармакологии, других направлений понижает уровень смертности и повышает жизненный уровень. Распространённое сегодня виртуальное общение даёт возможность в сжатые сроки выполнить диагностику заболевания удалённо. Производство протезов можно делать на современных 3D принтерах, что также открывает огромные возможности.

Постоянно растущие объёмы производства, связанные, в том числе, и с ростом населения нашей планеты, стали одним из приоритетов в некоторых отраслях промышленности. А цифровые технологии как раз способны автоматизировать и оптимизировать практически все технологические процессы в промышленности. Использование информационных технологий в сфере управления разными подразделениями предприятий делает возможным улучшить организацию производства.

Выпуская большее количество товаров за короткие сроки, производственные компании могут делать реализацию своей продукции практически во всех странах. Раздвигая границы возможного, цифровые технологии способствуют увеличению темпов роста экономики. Уменьшение требуемых для работы людских ресурсов в промышленности, освобождает общественные возможности для созидания, нацеливая их на духовное и культурное развитие.

Промышленные компании имеют разную степень освоения методов информационных и цифровых технологий в сфере управления и передачи информации. Но уже доказано, что как раз цифровые технологии являются основным направлением развития промышленного производства и предпринимательской деятельности. Автоматизация производственных процессов в любой фирме даёт возможность ведения финансового учёта, который основан на фактических данных конкретной статистики. Применение методов оптимального управления диверсифицирует производственные процессы и даёт возможность выработки рациональных решений. Модели построения бизнеса сегодня существенно видоизменяются. Каждая большая компания может существенно расширить область своей работы, применяя возможности глобальной сети интернет. Возможность практически мгновенного доступа к разным географическим объектам на планете позволяет управлять делами бизнеса с максимальным эффектом. Инвестиционные вложения в сфере цифровых информационных технологий позволяют получать реальную оценку по рынкам сбыта и насущным потребностям людей.

Цифровые технологии - это будущее человечества

Информационные системы вошли во все сферы жизни. Развитие цифровых технологий открывает огромный спектр возможностей. Прогресс во всех отраслях науки и промышленности идет с огромной скоростью, не прекращая удивлять и восхищать.

Суть феномена

Цифровые технологии – это основанная на методах кодировки и передачи информации дискретная система, позволяющая совершать множество разноплановых задач за кратчайшие промежутки времени. Именно быстродействие и универсальность этой схемы сделали IT-технологии столь востребованными.

Бизнес и производство, повседневные потребности и величайшие открытия – во всех сферах применяются новые методики.

Использование в быту

Количество цифровых устройств в каждом доме постоянно увеличивается. Компьютеры, смартфоны, бытовая электроника – трудно представить современную действительность без подобных гаджетов. Цифровые технологии – это уникальное явление, которое за последние десятилетия полностью поменяло образ жизни каждого жителя планеты.

Исследователи утверждают, что внедрение технологических новинок с каждым годом будет проходить все более быстрыми темпами. На повсеместное распространение электричества в ХХ столетии ушло 30 лет, а планшетные компьютеры вошли в обиход за 3-4 года.

Общество становится дружнее. Огромные потоки информации, которые каждый желающий может получать из сети Интернет, делают образование более доступным. Реализовать свой творческий потенциал или просто заработать, не выходя из дома – раньше о таких возможностях можно было только мечтать. Сегодня это реальность.

Спасение жизней

Внедрение новых цифровых технологий в медицину позволяет спасать миллионы жизней в год. Современные разработки помогают создавать высокотехнологичное оборудование для диагностики, анализа и лечения самых различных болезней. Клинические исследования, которые можно провести с использованием уникальных эмпирических методов, открывают широкие возможности для производства неизвестных ранее лекарств.

Совершенствование методов фармакологии, терапии и хирургии способствует снижению уровня смертности и повышению уровня жизни.

Виртуальные методы общения позволяют в кратчайшие сроки диагностировать болезни дистанционно. 3D-принтеры, дающие возможность производить протезы – за такими разработками будущее.

Прорыв в промышленности

Увеличение объемов производства с ростом населения на планете становится приоритетной задачей во многих отраслях деятельности. Цифровые технологии – это способ ускорить любые промышленные процессы, используя сверхточные методы измерения.

Внедрение информационных систем в методы взаимодействия различных частей предприятия дает возможность повысить эффективность индустриальной организации. Создавая все больше продукции в кратчайшие сроки, промышленники имеют возможность реализовывать изделия по всему миру.

Расширяя границы возможностей, современные цифровые технологии помогают наращивать темпы развития экономики.

Снижение потребностей в человеческих ресурсах на производстве позволяет освобождать созидательные резервы общества, направляя их на развитие духовности и культуры.

Продвижение бизнеса

Бизнес-корпорации находятся на разной стадии внедрения IT-методов управления и коммуникаций. Однако давно понятно, что именно цифровые технологии - это самое правильное направление для скорейшего развития предпринимательства.

Автоматизация рабочих процессов внутри компаний позволяет вести финансовый учет, основываясь на реальных статистических данных. Использование опыта оптимизации управления позволяет диверсифицировать производство и принимать более рациональные решения в процессе деятельности.

Бизнес-модели претерпевают существенные видоизменения. Теперь любая крупная организация имеет возможность расширять сферу своей деятельности, используя глобальную сеть. Быстрый доступ к любой географической точке делает управление бизнесом максимально эффективным.

Инвестиции в цифровые информационные технологии помогают получить объективную оценку реальных рынков сбыта и потребностей клиентов.

Мир меняется

Многообещающие разработки ведущих мировых специалистов уже готовы завоевать весь мир. Дополненная реальность – это уже не просто теоретический проект. Виртуальные зеркала уже устанавливают в примерочных дорогих магазинов одежды. Подобные технологии тестируют в автомобилях и на улицах крупных городов.

Виртуальная реальность давно перекочевала из фантастических фильмов в индустрию развлечений. Специальные шлемы и костюмы позволяют ощутить стопроцентное взаимодействие с виртуальным миром, гарантируя полное погружение в другую действительность.

Интернет становится не только способом обмена информации. Цифровые технологии позволяют создавать своеобразную копию физического мира. Каждый объект, подключенный к глобальной сети, находится под полным контролем владельца. Умная розетка может сообщить о забытом утюге, стиральная машина просигнализирует о возможной поломке механизма.

Развитие IT-коммуникаций предполагает создание взаимодействия не только между человеком и объектом, но и между двумя механизмами. Обмен информацией между разными элементами конвейерной линии, простые методы технического обслуживания, управление логистикой – вот неполный перечень удивительных преимуществ, которые могут дать цифровые технологии.

10 основных Направлений развития Цифровых Технологий Будущего:

«Цифровые технологии – это не отдельная отрасль, по сути это
уклад жизни, новая основа для развития системы государственного управления, экономики, бизнеса, социальной сферы, всего общества. Формирование цифровой экономики – это вопрос национальной безопасности и независимости любого государства, конкуренции отечественных компаний». В.В. Путин

Современные научно-технические процессы практически невозможны без широкого внедрения и использования современных методологических подходов и технологий, в том числе и цифровых, которые позволяют реализовывать множество разноплановых научно-технических и технологических задач за кратчайшие промежутки времени. Именно быстродействие и универсальность сделали IT-технологии столь востребованными в современных отраслях науки и производстве. И далеко ходить за примерами не приходится.

Возьмём хотя бы бытовую технику, имеющуюся в каждом доме. Компьютеры, смартфоны, бытовая электроника – трудно представить современную действительность без подобных предметов обихода. А цифровые технологии – это уникальное явление, которое за последние десятилетия коренным образом поменяло жизнь каждого из жителей планеты.

Развитие цифровых технологий

Некоторые исследователи утверждают, что внедрение технологических новинок с каждым годом будет происходить все более быстрыми темпами. Например, если на повсеместное распространение электричества в ХХ столетии ушло более 30 лет, то планшетные компьютеры вошли в нашу повседневность за какие-то 3-4 года. Трудно себе представить, что буквально несколько лет назад ответ на вопрос «Какую бы одну из трёх особенно нужных вам вещей вы взяли бы с собой – ключи от дома, карманные деньги, сотовый телефон?» ответ прозвучал бы в пользу либо ключей, либо денег. Но уже сегодня, по заявлению авторитетного издания Gartner, более половины респондентов остановили бы свой выбор именно на электронном гаджете. В будущем внедрение технологий электронного банкинга и интернет-вещей позволит полностью перейти к цифровизации жизнедеятельности человечества, удобно совместив в одном устройстве неограниченные функциональные возможности множества необходимых человеку предметов.

Реальность такова, что внедрение информационных технологий оказывает существенное влияние на производительность труда. Отрасли, интенсивно использующие цифровые технологии, развиваются в два раза быстрее, чем в среднем по экономике. Так, обслуживание клиентов через сеть «Интернет» позволяет банкам сократить свои трудозатраты почти в 10 раз по сравнению с традиционными видами обслуживания. В последнее время во многом благодаря применению информационных технологий достигнут значительный прогресс и в ряде фундаментальных научно-исследовательских областей, включая и авиационно-космическую отрасль.

Технологии цифровой экономики

Переход к возможностям применения новых форм организации труда с использованием автоматизированных систем распределения задач, управления предприятиями с учётом эффективного распределения ресурсов, электронной бухгалтерии и документооборота, а также систем мониторинга производства, окружающей среды и поддержки принятия управленческих и технологических решений позволяет осуществить качественный скачок и более эффективно использовать имеющийся экономический потенциал, что является определяющей целью реализации программы «Цифровая экономика», принятой Правительством Российской Федерации в 2017 году.

Исторически сложилось так, что входящее в холдинг «Российские космические системы» АО «ОКБ МЭИ», как научно-производственная и исследовательская организация, всегда работающая в интересах обеспечения функционирования ракетной, космической и авиационной отраслей, просто не может, по определению, оставаться в стороне от современных трендовых направлений развития. При этом повышение качества корпоративного и внутреннего управления является приоритетной целью для развития экономики и научно-исследовательских программ нашей организации, согласно провозглашённой российским правительством Стратегии развития отрасли информационных технологий на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года.

Важнейшими задачами Стратегии являются повышение прозрачности принятия решений в государственном секторе, повышение прозрачности функционирования бизнеса, увеличение инвестиционной привлекательности российской экономики, наконец – её эффективности.

Основные направления цифровой технологий

Современные исследователи и специалисты выделяют де­сять основных направлений развития цифровых технологий будущего:

1. Искусственный интеллект и машинное обучение (Al and Machine Learning). >>> узнать подробнее
2. Блокчейн и криптовалюты (Blockchainand Cryptocurrencies).>>> узнать подробнее
3. Большие данные (Big Data). >>> узнать подробнее
U. Телемедицина (Telemedicine). >>> узнать подробнее
5. Дополненная и виртуальная реальность (AR/VR). >>> узнать подробнее
6. Чат-Боты и виртуальные помощники (Botsand Virtual Assistants). >>> узнать подробнее
7. Мобильность и кибербезопасность (Mobile and Cybersecurity). >>> узнать подробнее
8. Интернет вещей (1оТ — Internet of Things). >>> узнать подробнее

9. Компьютерное зрение (Computer Vision). >>> узнать подробнее

10. Нейросети (Artificial Neural Networks).>>> узнать подробнее
Однозначно, решение этих задач в рамках Стратегии без развития цифровых технологий невозможно, поэтому ОКБ МЭИ одним из первых включилось в столь интересную и важную по значению работу.

Отмеченные выше позиции так или иначе имеют свою интерпретационную основу и при функционировании наших структурных подразделений и организации в целом. Кратко рассмотрим перечисленные технологии.

Цифровые технологии изменяющие мир - цифровая трансформация

Обзор главных направлений цифровой трансформации, которые не может игнорировать бизнес, который хочет остаться конкурентоспособным.
Словосочетание «цифровая трансформация», стало упоминаться все чаще и чаще. Похоже новые цифровые технологии, которые активно развиваются в мировом масштабе скоро перевернут наше представление о возможностях IT.

Цифровые технологии — Интернет вещей (Internet of Things, IoT)

Одна из ключевых технологий, на которой основывается цифровая информация – это интернет вещей. То, что многие бытовые приборы подключены к электросети – это привычно, но постепенно, все больше объектов физического мира подключают к интернету, что позволяет обеспечить сбор информации и даже удаленное управление этими объектами. Фактически в интернете появляется виртуальная копия физического объекта, содержащая различные параметры объекта и внешнего мира, и позволяющая управлять объектом через интернет.

Видео учебного курса по технологиям цифровой трансформации.

Примером интернета вещей может служить прибор, например, проектор в кинотеатре, который посылает в службу технической поддержки сигнал об обнаруженной неисправности, и перечне запасных частей, которые нужно заменить в рамках внепланового ремонта.

Следующим этапом развития интернет вещей является взаимодействие вещей не только с человеком, но и между собой, что позволит добиться автоматизированного взаимодействия на конвейерных линиях, в системах технического ремонта и обслуживания оборудования, в логистике и многих других областях бизнеса. Существуют и вопросы, которые еще предстоит решить: это создание электроники с минимальным потреблением электроэнергии, а также создание новых стандартов связи для взаимодействия вещей между собой.

Цифровые технологии — Дополненная реальность (Augmented Reality, AR)

Наиболее многообещающей является технология дополненной реальности, позволяющая добавить в реальный мир – объекты из мира виртуального. Представьте, что, идя по улице вы будете видеть дополнительную информацию об объектах и людях, находящихся рядом с вами. Примеры дополненной реальности уже существуют и активно применяются, в некоторых московских парках уже можно увидеть метки, показывающие привязки объекта мира физического к миру виртуальному. Активно распространяется игры с элементами дополненной реальности, есть виртуальные зеркала и примерочные в магазинах, продающих одежду, дополненная реальность уже тестируется в автомобилях.

В то же время на пути активного применения технологий дополненной реальности есть еще вопросы, которые нужно решить. Например, пока еще недостаточна точность инструментария геопозиционирования или несовершенны технологии компьютерного зрения для привязки объектов физического мира к их виртуальным копиям. Однако, можно с уверенностью сказать, что в ближайшее время эту технологию явно можно отнести к прорывной.

Цифровые технологии — Виртуальная реальность (Virtual Reality, VR)

Появление технических устройств, которые позволяют человеку находиться в виртуальной реальности сделало данную технологию востребованной в индустрии развлечений. Шлемы и костюмы виртуальной реальности, специализированные комнаты, позволяют попасть в неведомый мир, который запрограммирован так, что все ваши действия вызывают ответную реакцию виртуального мира, что позволяет погрузиться в него на все 100%.

В бизнесе технологии виртуальной реальности не столь активно применяются, скорее там сейчас востребованы технологии 3D-моделирования. Примерами построения цифровых 3D-моделей объектов реального мира являются строительные компании, производители сложных технологических изделий, нефтедобыча, а также другие отрасли.

В рамках 3D-моделирования можно говорить не только о построении моделей объектов, но и наполнения их данными, которые в свою очередь позволяют оптимизировать процессы принятия управленческих решений и впоследствии связать между собой средства проектирования изделий со средствами их производства.

В то же время на пути массового внедрения технологий виртуальной реальности еще нужно будет повысить реалистичность отображения виртуального мира в новых версиях приборов, которые обеспечат еще более реалистичное присутствие человека в виртуальной реальности.

Цифровые технологии — Машинное обучение (Machine Learning, ML) и искусственный интеллект (Artificial intelligence, AI)

Технологии машинного обучения и искусственного интеллекта, также переживают взлет. Можно увидеть, что большинство крупнейших IT-компаний, активно скупают молодые технологические компании, которые занимаются данными технологии. Фактически сейчас формируется несколько экосистем, вокруг которых будут создаваться сервисы на основе искусственного интеллекта.

Перевод с языка на язык, распознавание речи, алгоритмы поиска правильных решений, – все это позволило добиться появления компьютеров, обладающих элементами искусственного интеллекта, который в некоторых областях уже сильнее человека. Одним из примеров распространения технологий искусственного интеллекта является активное продвижение компанией IBM сервиса Watson, который показывает чудеса не только в игре в шахматы и Го, но и в постановке врачебных диагнозов, а также в других областях человеческой деятельности, где применение компьютеров раньше было немыслимо.

Водитель, журналист, юрист, врач – все эти специальности уже могут быть заменены искусственным интеллектом. И хотя на пути развития технологий искусственного интеллекта еще находится множество нерешенных вопросов, в ближайшие пять-семь лет мы увидим взрывной рост достижений в данной области.

Цифровые технологии — Робототехника

Присутствие роботов в жизни человека не раз обсуждалось фантастами, однако сейчас, роботы уже приходят в нашу реальность. Замещение простых функций, выполняемых людьми на производстве, позволяет уменьшить количество ошибок, а также ускорить их исполнение.

Не секрет, что многие промышленные компании активно применяют робототехнику в сборочных линиях и в логистике, что позволяет снизить человеческий фактор и обойтись минимальным привлечением людей.

Снижение стоимости промышленных роботов позволяет добиться экономической эффективности от их применения, и фактически людям только остается следить, как механизмы в автоматическом режиме производят продукцию без участия человека.

В Германии даже появился термин Industry 4.0, который подразумевает построение полностью автоматизированных производственных и логистических сетей, где автоматы взаимодействуют между собой в рамках производственного процесса. Сочетание робототехники, Интернета вещей, искусственного интеллекта и 3D-печати уже сейчас позволяют строить полностью механизированные фабрики по производству продукции, начиная от кроссовок и заканчивая автомобилями.

Цифровые технологии — 3D-печать

Еще одной технология, которая может изменить строительные отрасли и машиностроение. Создание огромного количества 3D-принтеров, которые могут печатать изделия из полимеров, бетона, металлов и даже золота, меняет само понимание производственного цикла, ведь многие из изделий можно получить у себя дома, обладая лишь трехмерной моделью и 3D-принтером.

Уже есть примеры печати целых домов с помощью специализированных 3D-принтеров, на подходе печать мостов. Есть даже пример полностью напечатанного на 3D-принтере автобуса.

В освоение 3D-печати уже активно включилось машиностроение, где некоторые детали дешевле печатать, чем получать «классическими» способами. Дизайнеры одежды и обуви уже печатают свои новые изделия. Строители, ювелиры, медики все они уже активно применяют 3D-печать в своих бизнес-процессах. Уже создан принтер, который может напечатать сам себя, а китайские компании начали выпускать конструкторы, из которых каждый желающий может собрать 3D-принтер в домашних условиях. И хотя на пути технологии пока стоят вопросы, связанные с печатью сложно составных изделий, вполне вероятно, что скоро станет возможным напечатать себе новые кроссовки, максимально учитывающие особенности вашей стопы. И сделать это не выходя из дома.

Видео учебного курса — как адаптироваться к цифровой трансформации

Синергия цифровых технологий

Совместное применение инновационных цифровых технологий позволяет не только изменить тот или иной бизнес-процесс, а полностью реструктурировать отрасль, выведя на нее продукт, которого не было до этого. Самое завораживающее в цифровой трансформации, это возможность применения всех этих технологий в совокупности.

Интернет вещей позволяет совместить виртуальный мир с реальным, искусственный интеллект на базе огромных массивов данных, полученных от Интернета вещей сможет формировать выводы и решения. Дополненная и виртуальная реальность сделает новый мир видным для человека. А робототехника и 3D-печать позволят автоматизировать большинство рутинных операций.

Можно сказать, что появление множества прорывных технологий изменит жизнь людей, уничтожит несколько старых и создаст множество новых профессий и безусловно сделает мир цифровым. Такая цифровизация мира приведет к изменениям во всех отраслях, и главное, появятся множество новых компаний, при этом лидерами станут те, которые смогут не только удержаться на волне цифровой трансформации, но и возглавить ее.

Коптелов А.К. опубликовано на e-xecutive.

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ключевая цель проекта – обеспечение технологической независимости государства, возможности коммерциализации отечественных исследований
и разработок, а также ускорение технологического развития российских компаний и обеспечение конкурентоспособности разрабатываемых ими продуктов и решений на глобальном рынке.

Задачи проекта можно назвать системообразующими, в связи с тем, что сегодня скорость технологического развития государств и их перехода на цифровую экономику становится определяющим фактором лидерства на международном рынке, как в сфере информационных технологий, так и в классических отраслях экономики.

В рамках проекта планируется сформировать и реализовать 9 дорожных карт по направлениям сквозных цифровых технологий, которые будут содержать в себе анализ, как существующих технологических заделов, так и сильных и слабых сторон каждой из технологий и субтехнологий, а также определять траекторию развития.

Параллельно с формированием дорожных карт будут определены лидирующие исследовательские центры, которые смогут создавать консорциумы с компаниями-лидерами по направлениям сквозных цифровых технологий, что позволит реализовывать актуальные для рынка и необходимые бизнесу исследования и разработки.

Одновременно будет сформирована система мер поддержки проектов по преобразованию приоритетных отраслей экономики на основе внедрения отечественных продуктов, сервисов и платформенных решений, созданных на базе сквозных цифровых технологий.

В процессе формирования данной системы мер поддержки, большое внимание будет уделяться фокусировке институтов развития на сфере цифровых технологий.

Также, федеральный проект подразумевает стимулирование внутреннего спроса на цифровые технологии, в том числе путем цифровой трансформации крупного бизнеса.

Перечень сквозных цифровых технологий: большие данные; новые производственные технологии; промышленный интернет; искусственный интеллект;  технологии беспроводной связи; компоненты робототехники и сенсорика; квантовые технологии; системы распределенного реестра; технологии виртуальной и дополненной реальностей.

Курирующий заместитель Министра: Кисляков Евгений Юрьевич.

Курирующий департамент: Департамент координации и реализации проектов по цифровой экономике.

Цифровые технологии | Организация Объединенных Наций

Внедрение цифровых технологий происходит быстрее, чем внедрение любых других инновационных разработок в истории человечества: всего за два десятилетия цифровыми технологиями удалось охватить около 50 процентов населения развивающихся стран и преобразовать с их помощью общества. Использование технологий, способствующих расширению коммуникационных возможностей и доступа к финансовым, коммерческим и государственным услугам, может привести к значительному снижению уровня неравенства населения.

Например, в секторе здравоохранения передовые технологии, основанные на использовании искусственного интеллекта, помогают спасать жизни людей, диагностировать заболевания и увеличивать продолжительность жизни. В области образования обеспечение виртуальной учебной среды и дистанционного обучения позволило участвовать в программах тем учащимся, которые в противном случае не имели бы такой возможности. Кроме того, благодаря использованию систем на базе блокчейн государственные услуги становятся более доступными, предоставляющие их учреждения — более подотчетными, а в результате применения искусственного интеллекта процессы становятся менее бюрократизированными. Большие данные могут также способствовать развитию более гибких и точных политических стратегий и программ.

В то же самое время те, кто все еще не охвачен такими технологиями, по прежнему не имеют возможности пользоваться благами цифрового века и отстают от остальных. Многие из этих «отставших» — женщины, пожилые люди, инвалиды, представители этнических или языковых меньшинств и коренных народов, а также жители бедных или отдаленных районов. В некоторых районах прогресс в деле подключения к новым технологиям замедляется, а кое-где даже наблюдается регресс. Например, во всем мире доля женщин, пользующихся Интернетом, по сравнению с соответствующей долей мужчин на 12 процентов меньше. Хотя в период 2013–2017 годов в большинстве регионов этот разрыв сократился, в наименее развитых странах соответствующие показатели выросли с 30 процентов до 33 процентов.

Использование алгоритмов может воспроизводить и даже усиливать человеческую и системную предвзятость в тех случаях, когда в них изначально закладываются данные, не отражающие всего многообразия реалий. Так, отсутствие многообразия в технологическом секторе может обусловливать менее эффективное решение этой проблемы.

Что такое цифровая технология? |

Из лекций openu.kz: Что мы имеем в виду под цифровой технологией? Цифровая технология отличается от аналоговой. Аналоговые сигналы передаются как непрерывные волны, тогда как цифровая информация передается в виде двоичного кода, который должен быть преобразован принимающим оборудованием. Этот код состоит из битов (двоичных цифр) информации, расположенных в единицах и нулях, которые представляют два состояния: включение и выключение. Такое расположение единиц и нулей определяет, как этот материал впоследствии будет декодирован и объединен.

В то время как аналоговые передачи могут подвергаться помехам (прерывания от конкурирующих сигналов) и ухудшаться с частым копированием, цифровая информация принимается хорошо или вообще отсутствует (либо включена, либо выключена) и может быть бесконечно реплицирована без потери качества. Это имеет положительную сторону – обеспечение интерактивности, но также и отрицательную сторону, которая заключается в том, что трудно избежать пиратства. Цифровая технология хорошо сжимается. Следовательно: – огромное количество информации может быть цифровизировано и сохранено в небольшом пространстве, например, на одном диске, USB-накопителе или сетевом сервере; – она поддается манипулированию: то есть можно постоянно изменять материал, от создания до доставки и использования; – цифра легкодоступна для работы в сети: контент может быть распределен сразу между несколькими аудиториями.

Понимание цифровизации важно для определения ценности цифровых медиа. Поскольку носители оцифровываются, они радикально изменили медиасферу. Диджитализация позволяет:

– распределять контент между несколькими платформами;

– распространять информацию с гораздо большей скоростью;

– делать контент интерактивным;

– наделять аудиторию инструментами производства контента, размывая границы между производством информации и ее потреблением.

Цифровизация данных означает, что теперь может храниться, управляться и анализироваться больший объем информации, чем когда-либо прежде. А чем это может грозить? Например, есть сеть мобильных телефонов, и интернет-провайдеры собирают так называемые метаданные, то есть информацию – такую, как идентификаторы подписчиков, а также даты и время доступа. Это сопоставление «больших данных» создало спрос на новый набор журналистских навыков и новое описание работы: data-журналист. Журналисты данных должны быть специалистами не только в работе с огромными объемами информации, но они должны понимать, на что эти данные влияют, какие изменения они предлагают. WikiLeaks был одним из первых примеров дата-журналистики. Их база данных содержала миллионы данных, которые необходимо было сгруппировать, сопоставить и проанализировать, чтобы доступным языком объяснить аудитории их значение.

Но, конечно, журналисты не единственные, кто анализирует большие данные. Многие правительства рассматривают доступ к метаданным как важный элемент для мониторинга национальной безопасности. К примеру, в Австралии в 2015 году правительство приняло закон, требующий, чтобы все телекоммуникационные компании сохраняли метаданные в течение двух лет и по запросу предоставляли к ним доступ полиции. Это создает проблемы и для журналистов, поскольку они не могут защитить личность источников и осведомителей.

Существуют облачные хранилища данных. Здесь цифровые данные хранятся на нескольких серверах (в разных локациях) и управляются хостинговой компанией. Один из самых известных облачных сервисов – iCloud от Apple, который поддерживает и координирует информацию о продуктах Apple, включая список контактов, iTunes (музыку) и фотографии. Недостатки безопасности в этой системе широко обсуждались в 2014 году, когда хранилище было взломано, и сотни фотографий знаменитостей в неглиже стали доступны всем.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Что нужно знать о цифровизации промышленности

4618 / Фото: ru.depositphotos.com

Цифровая трансформация — это без преувеличения магистральное направление технологического развития промышленности. Современное промышленное производство использует цифровые и компьютерные технологии во всех аспектах своей работы. Практически все процессы, от непосредственного контроля и управления технологическим процессом до бизнес-планирования и документооборота, осуществляются в настоящее время с применением цифровых данных и цифровой инфраструктуры.

Несмотря на это, процесс цифровой трансформации еще находится на ранней стадии. Как показало исследование McKinsey Global Institute, степень адаптации цифровых технологий с точки зрения реализации их бизнес-потенциала оценивается примерно в 20% от возможного по состоянию на 2018 г., причем в промышленности эти показатели ниже, чем по экономике в целом. При этом общий рост бизнеса, обусловленный цифровой трансформацией, может составлять более $13 трлн.

Ведущие промышленные предприятия, так называемые компании «верхнего квартиля», значительно превосходят конкурирующие компании, имеющие средние значения индексов — метрик, по которым ведется оценка состояния предприятия. Это прослеживается по всем индексам, как в части эффективности производства, так и в части надежности и безопасности. Так, в нефтепереработке компании «верхнего квартиля» показывают на 4% большую эксплуатационную готовность и на 10% большую производительность оборудования, на 20% меньшие эксплуатационные затраты и втрое меньшее количество инцидентов в сравнении со средними значениями. Аналогично в нефтегазодобыче: компании «первого квартиля» имеют на 8% большую эксплуатационную готовность, на 40% меньшие эксплуатационные затраты и вдвое меньшее количество инцидентов.

В значительной мере эти результаты обусловлены автоматизацией, внедрением цифровых технологий и связанных с ними бизнес-процессов. Таким образом, цифровая трансформация оказывает влияние на все метрики предприятия: экономическую эффективность производства (производительность, эксплуатационные затраты), надежность (эксплуатационная готовность), безопасность (количество инцидентов), соответствие законодательным нормам по экологии и т.д.

Задачи «цифрового производства»

Цифровая трансформация позволяет решать на новом уровне непрерывно усложняющиеся задачи, стоящие перед промышленными предприятиями.

В настоящее время в целом решена задача автоматизации управления технологическими процессами с использованием цифровых АСУТП. Они позволяют вести управление процессами в замкнутом контуре по предопределенным алгоритмам, реализовывать оптимальные стратегии управления с применением систем усовершенствованного управления и автоматически выполнять последовательности операций (например, пуск и останов оборудования, или исполнение рецептур многостадийных периодических процессах).

В отличие от автоматизации технологического процесса, задачи управления производством в массе своей не автоматизированы. В перечень задач управления производством входят, например, подготовка и контроль выполнения производственных планов, задачи оптимизации и контроля производственных режимов, задачи контроля состояния и эффективности промышленных активов и основного оборудования, вопросы безопасности и надежности оборудования, вопросы безопасности персонала, контроля выбросов и множество других.

В настоящее время перечисленные задачи решаются за счет рутинной работы сотрудников предприятия с использованием различного независимого программного обеспечения. Это связано с разнообразием таких задач, недостаточным внедрением систем, позволяющих автоматизировать их выполнение, неполнотой исходных данных для работы таких систем, а также неполной интегрированностью существующего программного обеспечения между собой.

Рассматривая их по аналогии с задачами автоматизации технологических процессов, можно утверждать, что большая часть задач управления производством выполняется в ручном режиме, а не в замкнутом контуре.

Цифровая трансформация позволит «замкнуть» этот контур и обеспечить выполнение таких задач в автоматизированном режиме. Имея всю полноту данных о производстве в реальном времени и в архиве истории, сотрудники предприятия будут применять аналитические приложения (как общецелевые, так и специализированные), для выработки решений и их исполнения. В этих целях могут быть подключены отраслевые эксперты, у которых также будет доступ к необходимой информации. Контроль выполняемых решений осуществляется на основании данных реального времени, автоматически полученных из АСУТП и других источников данных.

Другая группа задач, где цифровая трансформация может существенно изменить сложившуюся практику работы — это задачи, непосредственно подразумевающие работу в опасных зонах предприятия и на удаленных объектах. К таким задачам относятся обходы полевых операторов, контроль состояния оборудования, техническое обслуживание и ремонт оборудования и КИП и т.д. Новые подходы позволят не только получить доступ к информации, ранее недоступной для сотрудников, находящихся в опасных зонах, но и сократить количество выходов в такие зоны.

Цифровая трансформация, таким образом, существенно повлияет на рабочие места в промышленности, сокращая количество работ, производящихся в опасных зонах, и избавляя сотрудников предприятия от большого объема рутинных занятий, что позволит им сосредоточиться на задачах, связанных с повышением эффективности, безопасности и надежности производства.

Терминология «цифрового производства»

В настоящее время большая часть данных и документов предприятия хранится в виде файлов и цифровых данных. Перевод данных, ранее предоставлявшихся на бумажных носителях, в цифровую форму без изменения вида и содержания данных и документов известен как оцифровка. На этом этапе не происходит никаких изменений в существующих бизнес-процессах.

По мере внедрения технологий предприятия получают все большее количество данных в цифровой форме. В конечном счете становится возможным создание полного описания предприятия в цифровом виде — цифровой копии (цифрового двойника). Процесс внедрения цифровых технологий для создания такой цифровой копии называется цифровизацией. Цифровая копия создается для всех стадий жизненного цикла производства, от проектирования до эксплуатации и ремонта. Существующие бизнес-процессы автоматизируются и ускоряются с применением данных цифровой копии производства вместо документов, а также программного обеспечения.

По мере того, как цифровая копия становится все более точной и полной, разрабатываются и внедряются новые эффективные бизнес-процессы, которые заменяют старые.

Цифровой трансформацией называется, таким образом, весь процесс от перевода измерений и документов в цифровую форму до создания новых бизнес-процессов, полностью опирающихся на данные цифровой копии и программное обеспечение, обеспечивающее ее актуальность. Цифровая трансформация затрагивает все области деятельности предприятия и поэтому должна осуществляться постепенно.

Технологии цифровой трансформации. Индустрия 4.0 и технологические направления

Основой для цифровой трансформации являются компьютерные технологии и цифровые средства измерения. Цифровые средства измерения и АСУТП внедряются в промышленности на протяжении десятилетий, цифровые шины и промышленный Ethernet — более 20 лет, а беспроводные сети — более 10 лет. Компьютерные технологии в промышленности прошли путь от изолированных «островов» сетей АСУТП и офисных компьютеров до многоуровневых географически распределенных корпоративных сетей со средствами контроля доступа и информационной безопасности. За счет развития «облачных» технологий и дата-центров снимается проблема ограниченного количества сохраняемых данных и вычислительных мощностей.

Это дает возможность масштабной технологической трансформации производств, которая часто называется в литературе четвертой промышленной революцией, или Индустрия 4.0. К технологиям Индустрии 4.0 относят, по меньшей мере:

  • интеллектуальные устройства и промышленный интернет вещей — возможность получения всеобъемлющих данных об объекте или оборудовании с передачей их в любую другую систему, как правило, по беспроводным сетям; вычислительные мощности интеллектуальных устройств позволяют реализовывать на них не только измерения, но и аналитические вычисления, т.н. edge computing;
  • цифровая копия (цифровой двойник) — полное описание объекта на всех этапах жизненного цикла, включающее в себя чертежи и трехмерные модели в цифровом виде, модель технологического процесса, данные текущих параметров процесса и другие важные параметры;
  • большие данные — технологии работы с большими объемами разнородных данных (временные ряды, события и др.) с целью анализа и получения существенной информации для принятия решений;
  • машинное обучение и искусственный интеллект — спектр технологий обучения компьютерных систем с целью находить зависимости и применять их для принятия решений;
  • облачные технологии и сервисы, позволяющие хранить и обрабатывать данные, выполнять программные сервисы на инфраструктуре «облака», расположенного в интернете или в корпоративном дата-центре;
  • технологии беспроводной и мобильной связи, мобильные устройства и приложения;
  • виртуальную и дополненную реальность;
  • аддитивное производство и 3D-печать и т.д.

Продукты и решения компании «Эмерсон» для цифровой трансформации

Перемены, вызванные цифровой трансформацией, масштабны, и наибольшие преимущества получают те компании, которые уже готовы к ней технологически и организационно. Компания «Эмерсон» является одним из лидеров рынка интеллектуальных средств измерения, беспроводных датчиков и цифровых АСУТП.

C 2016 г. компания разрабатывает цифровую экосистему Plantweb, объединяющую технологии, продукты, решения и сервисы «Эмерсон» в области цифровой трансформации производства. На протяжении этого времени экосистема непрерывно развивается и пополняется новыми решениями, отвечающими потребностям цифрового производства.

Цифровая экосистема Plantweb

Основой цифровой экосистемы Plantweb являются интеллектуальные приборы. Компания «Эмерсон» производит самую широкую линейку средств измерения как параметров технологического процесса (давления, температуры, расхода, уровня и др.), так и диагностических параметров (датчики коррозии, вибрации, и т.д.), которые выпускаются как в традиционном, так и в беспроводном вариантах. Интеллектуальные приборы предоставляют первичную информацию о параметрах технологического процесса, параметрах состояния оборудования, а также измерения, необходимые для диагностики и самодиагностики.

В традиционном подходе дальнейшая передача данных осуществляется через каналы ввода/вывода или полевые шины сначала в АСУТП, а уже оттуда — в системы управления производством и на уровень принятия решений. Однако развитие инфраструктуры связи на производстве позволяет непосредственно передавать необходимые данные в те системы и на тот уровень, где эти данные необходимы. В этом случае параметры состояния оборудования и диагностики могут передаваться, минуя АСУТП, с использованием беспроводных сетей и беспроводных шлюзов к ИТ-инфраструктуре предприятия. Для обеспечения информационной безопасности используется принцип многоуровневой защиты, которая осуществляется как техническими средствами — использование безопасных протоколов передачи данных, применение «диодов данных», не допускающих обратную связь к устройству, — так за счет политик безопасности и мер ограничения доступа.

Таким образом, в зависимости от назначения измерений, данные попадают на уровень управления производством одним из следующих способов:

  • параметры и сигналы, необходимые для управления процессом и для противоаварийных защит, передаются в АСУТП через традиционные каналы ввода/вывода и полевые шины, на уровне АСУТП осуществляется управление и обработка сигнализаций, из АСУТП параметры и сигнализации передаются в архив истории процесса и событий;
  • параметры и сигналы состояния оборудования и диагностики устройств могут передаваться в АСУТП, в архив истории процесса и событий, а также в платформы управления производственными активами.

В рамках цифровой экосистемы Plantweb разработана платформа Plantweb Optics, позволяющая собирать данные и сигнализации о состоянии различных типов активов (приборов КИП, динамического оборудования, оборудования технологического процесса и т.д.) и передавать эту информацию в виде уведомлений персоналу предприятия. Такие уведомления персонализированы, т.е. определенный специалист (инженер КИП, технолог, руководитель, менеджер по надежности) получает информацию, которая касается оборудования, входящего в его зону ответственности, и необходима ему для принятия решений. Например, инженер КИП будет получать уведомления о сигнализациях приборов КИП, а менеджер по надежности — уведомление, касающееся оборудования, которое помечено как требующее особого внимания. Уведомление приходит на терминал специалиста и на его мобильное устройство; специалист может также перенаправить уведомление или создать свое собственное вручную. Платформа поддерживает работу с такими продуктами компании «Эмерсон», как полевые беспроводные шлюзы, система контроля состояния КИП AMS Device Manager, система контроля динамического оборудования AMS Machinery Manager, а также передачу данных по протоколу OPC UA. Платформа Plantweb Optics также интегрирована с рядом систем компьютеризированного технического обслуживания и ремонта (CMMS), такими, как SAP S/4 HANA и IBM Maximo, что позволяет в автоматизированном режиме генерировать ордера на работы и отслеживать проведение работ по техническому обслуживанию оборудования. Наконец, интеграция с аналитическими приложениями Plantweb позволяет платформе Plantweb Optics работать с результатами аналитики состояния и эффективности работы производственного оборудования.

При этом Plantweb Optics требует установки внутри сети предприятия и имеет ряд cистемных требований.

Распространение аналитических возможностей на все уровни производства, начиная с полевых приборов — одно из самых многообещающих достижений цифровой трансформации. Цифровая экосистема Plantweb обладает непрерывно расширяющимися аналитическими возможностями. Аналитические средства встроены в интеллектуальные устройства и приборы, позволяя как передавать измеренные и расчетные величины параметров процесса, так и обеспечивать диагностические возможности. Аналитическое ПО Plantweb Insight обеспечивает анализ состояния «здоровья» производственного оборудования и эффективности его работы относительно проектных показателей с использованием встроенных математических моделей оборудования.

Программное обеспечение Plantweb Insight требует установки внутри сети предприятия и имеет ряд требований к серверу.

Наконец, платформа Plantweb Analytics, также известная как KNet, представляет собой полномасштабную, отдельно стоящую систему для машинного обучения и работы с большими данными масштаба предприятия в целом, и позволяет анализировать работу отдельного оборудования, технологического процесса в целом, проводить оптимизацию технологического режима для повышения производительности или оптимизации потребления энергоресурсов. Одним из важнейших компонентов платформы является модуль, позволяющий анализировать поведение оборудования и в случае отклонения от нормального режима определять возможные причины такого поведения и их последствия по базе причин и последствий отказов, а также прогнозировать дальнейшее развитие событий. Платформа может собирать данные из различных источников — OPC-серверы, протокол OPC UA, архив данных процесса в PI System — а также имеет возможность интеграции с системами CMMS.

Аналитические возможности цифровой экосистемы Plantweb

Аналитические возможности цифровой экосистемы Plantweb играют важную роль в переходе от планово-предупредительного технического обслуживания к техническому обслуживанию по состоянию. Другим важным фактором такого перехода является доступность экспертной поддержки. Развитие ИТ-инфраструктуры создает новые возможности безопасного доступа к данным со стороны производителей оборудования, и позволяет специалистам предприятия работать совместно со специалистами производителя над идентификацией и устранением проблем с оборудованием в рамках концепции «связанных сервисов». Экспертная техническая поддержка может быть предоставлена оперативно без выезда на предприятие. Примером такого сервиса может быть техническое обслуживание клапанов «Эмерсон» или сервис по вибрационной диагностике.

Внедрение цифровых технологий ведет к важным изменениям в организации рабочих процессов управления и эксплуатации. С одной стороны, это создание центров управления производством (Integrated Operations, iOps) в безопасных зонах, в которых находятся операторы, диспетчеры и специалисты и в которых выполняются управление технологическим процессом, диспетчеризация, контроль состояния активов, аналитическая работа и координация мероприятий, производящихся на промышленном объекте. Такие центры могут располагаться на большом расстоянии от объекта — например, береговой центр управления нефтедобывающей платформой или месторождением, находящимся на многокилометровом расстоянии; при этом между центром и объектом должен быть высокоскоростной канал связи. Это значительно сокращает количество работ на объекте, особенно рутинных, и обеспечивает безопасность персонала; цифровая трансформация делает возможной реализацию «безлюдного производства», когда при нормальной работе предприятия ни один человек не находится в опасной зоне.

С другой стороны, когда работы на объекте все же необходимы, полевой персонал имеет доступ к тем данным об оборудовании, процессе и планируемых работах, которые ему необходимы, со своих мобильных устройств. Например, параметры технологического процесса, сигнализации, планируемый маршрут обхода и опасные зоны могут быть показаны на экране планшета в виде «дополненной реальности». Оперативный персонал также имеет точную информацию о местонахождении полевого персонала (метки RFID с помощью беспроводной сети), о его присутствии в опасной зоне, отклонение от маршрута и т.д., а также наблюдает картинку с видеокамеры полевого оператора. Распространение мобильных устройств и приложений позволяет всем сотрудникам предприятия иметь полную информацию о процессе и оборудовании в их зоне ответственности, где бы они ни находились, соответственно, могут быть реорганизованы рабочие процессы.

Цифровой двойник является цифровым представлением технологического процесса и физических активов — модель технологического процесса, модель системы управления, трехмерная модель производства. Эти модели создаются таким образом, чтобы в любой момент времени отражать реальную ситуацию на объекте. В дальнейшем они могут использоваться для целей обучения, для целей инжиниринга, для отработки сценариев производства и многого другого. Компания «Эмерсон» имеет возможности создавать цифрового двойника как для технологических производств с помощью собственного решения (MiMiC) или решения партнеров (HYSYS), так и для месторождений (решение PARADIGM-K), и для трубопроводов нефти и газа (Pipeline Simulator), а также обладает опытом создания операторских тренажеров любой заданной точности. Трехмерная модель объекта делает возможным применение технологий виртуальной реальности для задач обучения и эксплуатации. В перспективе цифровой двойник производства — «виртуальное производство» — станет той основой для регулярной работы по анализу, управлению и оптимизации производства, которая затем будет переноситься в реальное, «физическое» производство с использованием и средств АСУТП, и других систем, описанных выше.

Дорожная карта цифровой трансформации

Цифровая трансформация является длительным процессом, и для того, чтобы она приносила плоды с первых же шагов, необходимо заранее создать «дорожную карту», в соответствии с которой будут разрабатываться планы по внедрению технологий и изменениям рабочих процессов в организации. Эта дорожная карта должна создаваться совместно специалистами различных отделов организации. В особенности важно участие отдела информационных технологий, который играет решающую роль в определении архитектуры решения, а в дальнейшем будет отвечать за совместную работу внедренных систем и программ.

«Тем не менее, как говорят многие заказчики, легче сказать, чем сделать. Множество из них указывают, что решение организационных вопросов является одним из самых значительных препятствий на пути цифровой трансформации. В недавнем опросе Emerson практически две трети опрошенных директоров по цифровым технологиям и технических директоров назвали «различные представления о работе с бизнесом» основным препятствием для слаженной работы ИТ-служб и производственных подразделений. При этом почти 80% респондентов отметили, что сотрудничество этих двух направлений крайне необходимо для успешной цифровой трансформации.

И ИТ-службы, и производственные подразделения ответственны за безопасность и высокую эффективность работы. ИТ-специалисты в рамках бизнес-приложений работают с более масштабными информационными системами и поддерживают среду корпоративной обработки данных. Будь то офисы или промышленные площадки, такие как электростанции или морские платформы, служба IТ занимается вопросами функционала и безопасности, поддерживая безотказную работу систем. Это мастера стандартов и масштабирования», — считает Питер Зорнио, директор по технологиям, Emerson Automation Solutions.

При создании дорожной карты цифровой трансформации следует проанализировать и оценить следующие факторы:

  • конкретные бизнес-результаты каждого шага;
  • масштабирование и интеграцию внедряемых решений;
  • необходимость инвестиций в сотрудников и изменения рабочих процессов.

В соответствии с методологией, которую компания «Эмерсон» применяет при создании дорожной карты, все инициативы проходят путь из нескольких этапов:

  • исследование идеи, результатом которого является план проекта и описание желательного результата, включая критерии успеха;
  • разработка, результатом которой является подробное описание внедряемой технологии;
  • реализация, представляющая собой непосредственно процесс внедрения технологии и оценка успешности.

Инициативы, продукты и решения, в свою очередь, классифицируются по направлениям:

  • безопасность;
  • производственная эффективность;
  • энергопотребление и контроль выбросов;
  • организационная эффективность;
  • инфраструктура систем и данных.

Классификация инициатив, продуктов и решений

Классификация инициатив по направлениям, определение последовательности реализации каждой из идей и их взаимообусловленность позволяют разработать дорожную карту цифровой трансформации, а концентрация на определении ожидаемых бизнес-результатов позволяет расставить приоритеты при внедрении решений и технологий в процессе цифровой трансформации.

К примеру, приоритет должен отдаваться проектам, сравнительно простым в пилотном внедрении и легко масштабируемым в дальнейшем; проектам, использующим сложившуюся инфраструктуру предприятия и дополняющим ее возможности. Практика также показывает, что параллельное внедрение нескольких пилотных проектов дает больший эффект, чем масштабное внедрение только одной технологии. Успешное внедрение технологий должно сочетаться с изменением рабочих процессов и производственной культуры. В этом случае предприятия могут получить максимально полный эффект от изменений, связанных с цифровой трансформацией.

Вячеслав Куликов,

ведущий эксперт по внедрению систем и решений цифровой трансформации, «Эмерсон»


памятка современному педагогу – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Статья создана по материалам онлайн-конференции «Цифра: инвестиции в педагога», проходившей 5 апреля 2018 г. в Сколково.

О цифровой школе
  • Нет, это не школа, нашпигованная проекторами и интерактивными досками. Это пространство, в котором возможно создание каждым учащимся своей личной школы при помощи цифровых технологий. Цифровые компетенции не могут быть целью образования, а могут быть только средством. Они позволяют нам выйти на новые актуальные задачи. Цифровая школа дает каждому безграничные возможности: ребенок сам может выбирать для себя источники знаний.

  • Затем необходима удобная навигация по информационному пространству: иначе как разобраться в безумном потоке знаний.

  • Следующий компонент — цифровая среда, которая опирается на онлайн-взаимодействие везде, где это эффективно.

  • Ну и, наконец, за всем этим следует максимальное упрощение формальных задач, которые сейчас так мешают учителю. Для этого тоже разумно использовать цифровые технологии.

Михаил Кушнир, «Лига образования»

Смотрите также: Современный подход к организации образовательного процесса


Об электронном учебнике

Не стоит путать электронный учебник с электронной версией бумажного учебника. Это совершенно другой, принципиально новый продукт, созданный на стыке содержания и технологий. На содержание учебника влияют все заявленные актуальные компетенции, подходы к проведению контроля и оценивания.

Три столпа, на которых держится электронный учебник:
  • теория
  • практика
  • методика

Учителю сложно выстраивать программу самостоятельно. Гораздо удобнее, если все приемы, теория, практика и методика собраны в единый удобный продукт, в готовые дидактические единицы.

В электронном учебнике теория поддерживается наглядными материалами и хрестоматиями, практика — рабочими тетрадями и задачниками, методика — методическими пособиями и рабочей программой. Практика преобразуется в учебные игры, на стыке практики и методики действуют интерактивные практические работы, тренажеры (у платформы LECTA это интерактивные контрольные работы), на стыке методики и теории рождается новая форма работы в классе. Применяется весь спектр приемов, чтобы использовать новую технику в классах.

Андрей Ковалев, Российский учебник

Смотрите также: Доступ к электронным учебникам для школ


Об электронном дневнике, журнале и бюрократических задачах

«Цифровой контент разумно использовать только там, где он оправдан. Если какой-нибудь инструмент не полезен школе — он просто не должен использоваться. Современная технология не имеет права быть избыточной: не нужно трех разных систем, нужна одна, удобная и полезная. В этом смысле дублирование одних и тех же форм отчетности на «цифре» и на бумаге — совершенно бесполезное занятие. К сожалению, сейчас сочетание электронной и бумажной формы отчетности ведется довольно безалаберно».

Михаил Кушнир «Лига образования»

Школьная бумажная отчетность должна и обязательно будет отменена.  Обратимся к статистике: каждый год расходуется до 7,5 тонн бумаги на среднюю российскую школу. Масштаб бумажной отчетности на уровне РФ — более 370 тысяч тонн в год. Это, как минимум, не экологично.

Основные задачи, которые мы ставим перед собой как создатели электронного ресурса для школы — сократить временные и денежные затраты, создать защищенную оперативную систему коммуникации. Экономический эффект от отмены бумажной отчетности, по нашим расчетам, должен составить более 120 млрд в год, не говоря о том, что у учителя наконец-то появится свободное время. Бумагу нужно заменить на цифровую технологию везде, где это возможно.

Андрей Першин, «Дневник.ру»


О значении уровня технического оснащения школ

Не во всем мире школы хорошо оснащены. В Ирландии, например, на один школьный компьютер приходится по 20 учащихся, это явное отставание в плане технического оснащения. Россия в данном вопросе занимает средние позиции, и для масштабов нашей страны это вполне достойные показатели.

Валерий Никитин, «Я-класс»

Мы всегда идем от пользователя — учителя, ученика. Да, не во всех школах страны сейчас есть возможность каждому ученику выходить в электронный учебник через собственный планшет. Но пользоваться всеми благами нового цифрового продукта хочется уже сейчас, поэтому, даже если не у каждого вашего ученика есть подходящий планшет, вы можете провести урок ярко и интересно.

Наша редакция заботится о том, чтобы педагог мог на каждом уроке пользоваться удобным раздаточным материалом, распечатывать важнейшие слайды для учеников.

Андрей Ковалев, Российский учебник

Педагоги и директора школ часто обращаются к нам с подобными жалобами: нет возможности купить компьютеры на весь класс, не на всех хватает планшетов, в школе нет Интернет-сети... Но даже при всех этих трудностях мы готовы помочь вам советом, чтобы вы выбрали удобную, подходящую для вас цифровую платформу.

Ольга Ильченко, ФИРО, проект «Реформатика»

ОГЭ. Информатика. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ

Копия бумажного издания. ОГЭ. Информатика. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ

Купить
О едином образовательном пространстве и конкуренции

Единство — не то же самое, что единственность. Учить всех по единственному учебнику или программному продукту не просто необязательно: этого делать нельзя. Ведь единство возможно только при многообразии, и только тогда, когда у всех элементов системы выработаны единые ключевые принципы и миссия. Технологии в образовании могут и должны конкурировать между собой. Никакая цензура не поможет, нужен свободный выбор, а для выбора — рекомендации.

Михаил Кушнир, «Лига образования»

Смотрите также: Курсы повышения квалификации для учителей


О комфортном внедрении цифровых технологий

Сервисы электронного учебника формируют свойства для новой цифровой образовательной среды. Они интерактивны и адаптивны: учитель может быстро, оперативно собрать данные, мнения, провести игру, показать видеоматериалы. С электронным учебником удобнее обеспечить индивидуальный подход к каждому ученику — кому дать послушать аудио, кому показать картинку, а кому-то текст.

Ребенок имеет возможность выбирать темп обучения, а также тип деятельности. Таким образом формируются разные пути к одной цели.

Учителю электронный дневник позволяет легче выполнять формальные задачи: каждый сервис мгновенно отдает информацию в дневник, помогает вести контроль. Ускоряет подготовку к проведению урока, сдавать администрации тематическое планирование.

Для каждого урока уже прописаны виды деятельности, цели, задачи, к каждому моменту даны урока методические комментарии. Есть и пространство для творчества: уроки можно менять местами, дополнять контент, добавлять свои картинки, видео и другие материалы.

Андрей Ковалев, Российский учебник

Информатика. 11 класс

Входит в Линию учебно-методического комплекта (УМК) «УМК Фиошина-Юнусова. Информатика (10-11) (У)»

Купить

Цель проекта ФИРО «Реформатика» — агрегирование различных сценариев по внедрению цифровой технологии в учебный и административный процесс и тиражирование этих сценариев другим участникам.

Участвовать в проекте могут все, совершенно бесплатно и без особых усилий: задавать вопросы, рассказывать о своем удачном или неудачном опыте внедрения цифровых технологий. Это площадка, где происходит активный обмен мнениями, педагоги помогают друг другу в решении различных задач по цифровизации образовательного процесса.

Мы обсуждаем инструменты для разработки ЭОР и приложений, инструменты для проведения вебинаров и конференций, вместе рассматриваем способы систематизации и хранения информации в вашей школе —в зависимости от того, какой у вас класс, каков уровень учащихся, есть ли в школе интернет и т.д.

Интеграция в цифровое общество дает возможность учителю стимул для саморазвития, участия в конкурсах. Для начала можно просто смотреть на сайте проекта открытые курсы, вебинары, осмыслять личный опыт других педагогов. 

Ольга Ильченко, ФИРО, проект «Реформатика»

«По моему мнению, именно разработчики программных продуктов должны позаботиться о том, чтобы их продукт был внесен в реестр, проверен, и школам можно было бы им спокойно пользоваться. А педагогам, директорам школ я хочу дать совет. Выбирая платформу, сразу продумывайте механизмы интеграции, сопоставляйте каждую платформу с программой развития вашей образовательной организации, а может быть, даже вашего региона. Тогда процесс цифровизации пройдет более успешно и безболезненно».

Зульмира Яникова Руководитель группы автоматизации учреждений дошкольного и общего образования «1С»

Смотрите также: Образовательная платформа LECTA

С 1 сентября электронные учебники и бесплатные сервисы LECTA для учителей и учеников доступны на сайте корпорации “Российский учебник” по адресу lecta.rosuchebnik.ru. Обновите ссылку в своих закладках!

Смотрите также