ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ ИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

SUBSTANTIATION OF THE TECHNOLOGICAL APPROACH AS THE GOAL OF EFFECTIVE INTRODUCTION OF AI INTO INDUSTRIAL PRODUCTION. TECHNOLOGY DEFINITION

Dashut Evgeny

Senior Researcher, Candidate of Economic Sciences, Institute of National Economic Forecasting of the Russian Academy of Sciences,

Russia, Moscow

ORCHID: 0000-0002-3582-6297

АННОТАЦИЯ

Существующая среда информационного сопровождения производства B2B не предоставляет возможность использовать технологические знания в качестве ключевого ресурса. В условиях резкого развития ИИ это обстоятельство делает её устаревшей, неэффективной. Внедрение ИИ в таких условиях сопряжено с высокими затратами и низкой эффективностью. Требуется разработка качественно нового информационно-технологического пространства, способного использовать технологические знания как ценный ресурс для генерации новых инновационных продуктов.

ABSTRACT

The existing B2B information support environment does not provide an opportunity to use technological knowledge as a key resource. In conditions of rapid development, this circumstance also makes it obsolete and ineffective. The introduction of AI in such conditions is associated with high costs and low efficiency. It requires the development of a qualitatively new information technology space capable of using technological knowledge as a valuable resource for generating new innovative products.

Ключевые слова: технологический подход, технологический узел; технологическая цепочка; распределенное производство; генерация технологических цепочек; цифровой паспорт промышленной технологии.

Keywords: technological approach, technological node; technological chain; distributed production; generation of technological chains; digital passport of industrial technology.

Повышение эффективности экономики промышленности в том числе возможно за счет использования элементов распределенного производства – способ, когда часть технологической цепочки (далее, ТЦ) выполняется на одном предприятии и полуфабрикатом передается на другое предприятие, а также за счет введения в информационную среду промышленности технологических знаний, как ресурса с последующим использованием этого ресурса для получения новых инновационных технологических цепочек.

Существующие способы восприятия промышленности, такие как B2B, не охватывают технологические аспекты производства. Необходимо изменить подход, чтобы видеть промышленность через технологические узлы и цепочки. Это позволит проект производства конкретной продукции рассматривать как технологический маршрут, соединяющий отдельные технологические узлы и характеризующий процесс производства продукции. Если под технологическим узлом мы подразумеваем некую работу, в результате которой видоизменяется исходный ресурс, то мы вправе определить эту работу как некий технологический способ, обеспечивающий видоизменение характеристик исходного ресурса. А следовательно, унификация и классификация ресурсов и способов позволит интегрировать в производственную среду такой ценный ресурс как технологические знания. Ведь сами технологические знания состоят из множества технологических способов (ноу-хау), обеспечивающих видоизменение исходного ресурса при определенных условиях.

Таким образом, открываются широкие возможности повышения эффективности отечественного производства за счет введения технологических знаний как ресурса; создание условий для возможной генерации и моделирования инновационных технологических цепочек, обеспечивающих выпуск конкретной инновационной продукции. Более того, у производителя открывается возможность сопоставить собственную технологическую цепочку с расчетной, выявить «узкие места» и модернизировать их.

Назовем предлагаемое представление промышленного производства как технологический подход.

Самыми простыми словами можно сказать, что технологический подход подразумевает представление экономки промышленности (и не только) не в виде функционирующих заводов и фабрик, а в виде множества взаимосвязанных функционирующих ТЦ, потребляющих и выпускающих ресурсы (продукцию). При этом каждая ТЦ детализируется до технологического передела, содержащего основные, вспомогательные и обслуживающие процессы, которые в свою очередь и каждый в отдельности раскрываются до технологического узла, содержащего группы: Эксплуатация основных фондов; Труд и заработная плата; Сырье, материалы и комплектация, и Прочие расходы и далее – до единичного ресурса плюс его стоимости. То есть, ТЦ с верхнего компактного уровня может быть раскрыта до мельчайшего уровня детализации.

С одной стороны, оцифровать ТЦ на мельчайшем уровне детализации – это сложный и трудоемкий процесс на сегодняшнем этапе. С другой стороны – формирование цифрового пространства на таком уровне детализации открывает большие возможности для создания аналитической среды нового уровня качества. Эффект от организации такой среды может быть еще кратно увеличен в случае введения в систему смежной плоскости в виде базы опорных решений (способов) с ИИ – систематизированных и унифицированных под формат системы существующих массивов фрагментированных технологических знаний.

Использование технологического подхода для формирования качественно новой аналитической среды неоднократно отмечалось в научных трудах. Так, например, в работе М.Н.Узякова "О качестве научного предвидения" отмечено, что для факторного, структурно богатого прогноза, обобщающего узкоспециализированные технологические оценки и прогнозы необходима качественно новая среда, а также необходимы особая методика и технология работы [1]. Более того, эти обобщения должны быть сделаны в рамках некой обобщающей прототехнологической конструкции, способной отображать и сопровождать динамику развития общества, приращение и функционирование техносферы [2].

Академик А.М. Уголев предвидел и был убежден в широком использовании технологического подхода: «Я убедился, что технологический подход очень труден, так как он требует использования языка и метода различных наук… Однако не всегда трудный путь является неправильным» [3].

Далее, перспективность развития технологического подхода, в том числе в вопросах совершенствования качества системы прогнозирования, достаточно полно было отмечено А.М. Уголевым в работе "Естественные технологии биологических систем", где автором предсказана неизбежность (по мере накопления знаний) совмещения естественных и производственных технологий, совмещение естествознания и технологии: "…Вероятно, наибольшие достижения вытекают из объединения технологии и естествознания, что важно для научного прогресса. Любая развивающаяся наука рассчитана на прогнозирование, которое тем больше, чем перспективнее область знаний. В этом отношении моделирование естественных технологий в условиях производства имеет захватывающие перспективы и будущность, базирующиеся на прочном научном фундаменте" [4].

В настоящее время признаётся, что с точки зрения проектирования новых инновационных технологических процессов основные проблемы и задачи связаны с отсутствием систематизированной базы технолого-экономических опорных решений. "… Этот круг задач относится к области слабо формализованных правил выбора решений и потому до сих пор ещё не нашёл отражения в учебниках и научных публикациях" [5].

Как уже было отмечено выше, при всей привлекательности технологического подхода широкое его внедрение в сферу производства сдерживалось по объективным обстоятельствам как минимум тремя факторами – это а) трудоемкость цифрового наполнения каждого из калькуляционного узла всей структуры ТЦ; б) сложность проведения вычислений и операций над такими моделями при существующих на тот момент аппаратных мощностях; и в) межотраслевой и междисциплинарный характер данных.

Что касается трудоемкости наполнения модели ТЦ калькуляционными данными – это действительно при отсутствии соответствующих библиотек кропотливый и трудоемкий процесс. Однако, с точки зрения системы в целом, оформленная модель ТЦ уже поступает в библиотеку данных новой системы что облегчит ввод данных следующим пользователям. Впоследствии, по мере наполнения библиотек и баз данных, все проектируемые и эксплуатируемые модели ТЦ будут формироваться в автоматическом режиме. В настоящее время они могут быть вручную сформированы и обсчитаны предприятием самостоятельно в Цифровом Паспорте Промышленной Технологии.

В отношении сложности проведения вычислений над большими моделями –– при выборе соответствующего инструментария в настоящее время этот аргумент нельзя назвать справедливым. Так, например, по сообщению Минобрнауки РФ в МГТУ имени Баумана, разработан и функционирует суперкомпьютер «Тераграф» предназначен для хранения и обработки графов сверхбольшой размерности до одного триллиона вершин, планируется что он будет применяться для моделирования биологических систем, анализа финансовых потоков в режиме реального времени, для хранения знаний в системах искусственного интеллекта, а также в других прикладных задачах.

Система «Тераграф», может работать с графами сверхбольшой размерности — до одного триллиона вершин. «Мы создали процессорное устройство, которое оперирует огромными множествами, например, содержащими миллиарды числовых ключей. И с помощью одной-единственной команды пересечения мы, к примеру, можем создать новое множество, являющееся результатом пересечения двух исходных множеств», — отметил главный разработчик, доцент кафедры «Компьютерные системы и сети» Алексей Попов [6].

Как известно, последовательность технологических операций в модели ТЦ можно рассматривать как граф G = (V, E), где G  - ориентированный граф с обратными связями, V – некое состояние ресурса; E – процесс обеспечивающий его видоизменение [7].

Таким образом вопрос с быстродействием обработки больших моделей ТЦ можно считать снятым в связи с открывшимися возможностями специализированных мощностей обработки данных.

Для примера, чтобы представить себе потребительскую ценность будущей организованной информационно-технологической среды сопровождения производства приведем одну из возможных команд ИИ по предложению организации способа наиболее рационального использования существующих ресурсов предприятием: Алиса, сгенерируй цепочку технологических способов получения (производства) востребованной рынком продукции из ресурсов (сырья) с данным химическим составом по критерию максимально высокого показателя добавленной стоимости на единицу сырья при соблюдении экологических норм; рассчитай сроки и затраты проекта.   Скорость генерации ответа – 10 – 15 сек! Более того, производитель будет видеть в целом по ТЦ и по каждому отдельному переделу, узлу что необходимо изменить и как!

Как видно из примера мы говорим о качественно новой информационно-технологической производственной среде с ИИ. Из постановки самого запроса видно, что в подготовке данной среды весь существующий и подготовленный массив технологических данных трансформирован в Базу опорных решений и совмещен с плоскостями описания ресурсов и способов их использования, экономики и технологии, потребителей и производителей ресурсов. Само понятие Технология при технологическом подходе приобретает новое значение.

Технология – это наука о композиции наиболее эффективной последовательности наилучших способов (приемов) организации производства продукции из исходного сырья с последующим воплощением (материализацией) этой последовательности в действующее производство конкретного продукта (эффекта). Выбранная последовательность называется Технологическим маршрутом, а также может быть названа Технологией производства конкретного продукта (эффекта). При этом, форма и степень воплощения (материализации) технологии соответствует стадиям её жизненного цикла. Особенностью Технологии является ее возможность, опираясь на собственные массивы технологических знаний, а также с учетом критериев эффективности, генерировать, моделировать и совмещать совершенно различные способы (приемы), в один технологический маршрут – взаимоувязанную и сбалансированную технологическую схему получения заданного продукта (эффекта) [8].

Список литературы:

1. Узяков, М. Н. О качестве научного предвидения / М. Н. Узяков // Проблемы прогнозирования. – 2008. – № 1(106). – С. 3-17. – EDN ICITUR;
2. Узяков, М. Н. Эффективность использования первичных ресурсов как индикатор технологического развития: ретроспективный анализ и прогноз / М. Н. Узяков // Проблемы прогнозирования. – 2011. – № 2(125). – С. 3-18. – EDN ODDMLV;
3. Уголев А.М. Естественные технологии биологических систем. — М.: Наука, 1987. — 317 с.  стр.7;
4. Уголев А.М. Естественные технологии биологических систем. — М.:  Наука, 1987. — 317 с.;
5. Мухин А.В. Технологический контролинг: Проблемы, задачи, перспективы. МВТУ им.Баумана//Контроллинг №2 -2002 г.;
6. Минобрнауки. Создан принципиально новый российский суперкомпьютер — Тераграф [Электронный ресурс]  https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/52200/  (дата обращения: 20.02.2025)
7. Дашут Е.С. Информационно-технологическая инфраструктура организации и сопровождения производства: перспективный институт развития / Е. С. Дашут // Проблемы прогнозирования. – 2021. – № 3(186). – С. 68-77. – DOI 10.47711/0868-6351-186-68-77. – EDN DURDCP
8. Дашут Е. С. Технология - корректировка и детализация понятия применительно к современным условиям / Е. С. Дашут // Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН. – 2023. – Т. 21, № 4. – С. 149-164. – DOI 10.47711/2076-3182-2023-4-149-164. – EDN LBBDEZ.