ІННОВАЦІЙНА ЕКОНОМІКА

Гришко Н.Є., Солодков Д.Є., Гришко В.М. ОСОБЛИВОСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ РОЗУМНОГО ВИРОБНИЦТВА НА ПРОМИСЛОВИХ МАЛИХ І СЕРЕДНІХ ПІДПРИЄМСТВАХ: ПЕРЕВАГИ ТА ОБМЕЖЕННЯ

Мета. Визначення механізмів вирішення технологічних і технічних обмежень управління даними при автоматизації виробничого процесу на промислових підприємствах, а також економічних переваг та обмежень, що створює впровадження розумного виробництва на малих і середніх промислових підприємствах.

Методика дослідження. Теоретичною і методологічною основою дослідження є наукові праці провідних вчених та підприємців-практиків щодо особливостей та технології впровадження розумного виробництва на промислових підприємствах. У процесі дослідження використано такі загальнонаукові методи: порівняння – для дослідження підходів найбільших країн-виробників до управління та стимулювання розвитку розумного виробництва; аналізу і синтезу – для аналізу стану впровадження розумного виробництва на малих і середніх промислових підприємствах; абстрактно-логічний – для висловлювань власних припущень та формулювання висновків, графічний – для наочного ілюстрування концептуальної моделі оптимізації програмно-апаратного забезпечення МСП для обробки даних підприємств.

Результати дослідження. Встановлено, що провідні технології, що формують систему розумного виробництва ‒ промисловий Інтернет речей, нейронні мережі на базі штучного інтелекту та технологія блокчейну ‒ вирішують наступні технологічні обмеження, що існували за централізованої серверної інфраструктури: перенавантаження інфраструктури внаслідок зростання споживання обчислювальних ресурсів (вирішено в результаті оптимізації швидкості обліку транзакцій за рахунок впровадження штучних нейронних мереж на основі штучного інтелекту); проблеми аутентифікації стейкхолдерів та сумісності платформ (вирішено в результаті автоматизації реєстрації учасників, транзакцій та в результаті автоматизації виконання транзакцій за рахунок смарт-контрактів в рамках технології відкритого блокчейну); недостатня цілісність і конфіденційність реєстра даних як наслідок проблеми сумісності і аутентифікації (вирішено за рахунок технології розподіленого обліку транзакцій (блокчейн), що дозволяє уникнути фальсифікації та підробки даних). З’ясовано, що основною економічною перевагою в результаті впровадження зазначених технологій в рамках системи розумного виробництва є можливість масової кастомізації виробництва на рівні або майже на рівні витрат шаблонного масового виробництва. Уточнено, що дані технології є доцільними для впровадження високотехнологічними промисловими підприємствами, що виробляють продукцію з високою доданою вартістю.

Наукова новизна результатів дослідження. Набули подальшого розвитку теоретичні аспекти встановлення прямих та непрямих економічних переваг від впровадження системи розумного виробництва на промислових малих і середніх підприємствах, підходи до оптимізації виробництва у напрямку кастомізації продукції.

Практична значущість результатів дослідження. Сформульовані підходи та рекомендації щодо вирішення проблем, пов’язаних із обробкою даних при автоматизації процесу виробництва - як комплексу технологічних обмежень, а також підхід щодо вирішення технологічних обмежень виготовлення кастомізованої продукції можуть бути використані на інноваційноорієнтованих промислових підприємствах, зокрема, середніх та малих.

Ключові слова: розумне виробництво, малі та середні підприємства, промисловий інтернет речей, штучний інтелект, технологія блокчейну, автоматизація, виробництво, обробка даних.

 

Hryshko N.Ye, Solodkov D.Ye, Hryshko V.M. SPECIFICS OF IMPLEMENTING SMART MANUFACTURING IN INDUSTRIAL SMALL AND MEDIUM-SIZED ENTERPRISES: BENEFITS AND LIMITATIONS

Purpose. The aim of the article is to determine the mechanisms for solving the technological and technical limitations of data management during the automation of the production process at industrial enterprises, as well as the economic advantages and limitations created by the introduction of smart production at small and medium-sized industrial enterprises.

Methodology of research. The theoretical and methodological basis of the research is the scientific works of leading scientists and practicing entrepreneurs regarding the features and technology of implementing smart production at industrial enterprises. The following general scientific methods were used in the research process: comparison – to study the approaches of the largest producing countries to the management and stimulation of the development of smart production; analysis and synthesis – to analyse the state of implementation of smart production at small and medium-sized industrial enterprises; abstract and logical – for expressing own assumptions and formulating conclusions, graphic – for visual illustration of the conceptual model of optimization of software and hardware of SMEs for data processing of enterprises.

Findings. It has been established that the leading technologies forming the system of smart production - the industrial Internet of Things, neural networks based on artificial intelligence and blockchain technology – solve the following technological limitations that existed under the centralized server infrastructure: infrastructure overload due to the increase in the consumption of computing resources (solved as a result of optimization the speed of transaction accounting due to the introduction of artificial neural networks based on artificial intelligence); problems of stakeholder authentication and platform compatibility (solved as a result of automating registration of participants, transactions and as a result of automating the execution of transactions due to smart contracts within the framework of open blockchain technology); insufficient integrity and confidentiality of the data register as a result of compatibility and authentication problems (solved due to the technology of distributed accounting of transactions (blockchain), which allows to avoid falsification of data). It was found that the main economic advantage as a result of the implementation of the mentioned technologies within the framework of the smart production system is the possibility of mass customization of production at the level or almost at the level of the costs of standard mass production. It is specified that these technologies are appropriate for implementation by high-tech industrial enterprises producing products with high added value.

Originality. The theoretical aspects of establishing direct and indirect economic benefits from the implementation of a smart production system at industrial small and medium-sized enterprises, approaches to optimizing production in the direction of product customization have gained further development.

Practical value. Formulated approaches and recommendations for solving problems related to data processing during the automation of the production process - as a set of technological limitations, as well as an approach for solving technological limitations for the manufacture of customized products can be used at innovation-oriented industrial enterprises, in particular, medium and small ones.

Key words: smart production, small and medium enterprises, industrial Internet of things, artificial intelligence, blockchain technology, automation, production, data processing.

розумне виробництво, малі та середні підприємства, промисловий інтернет речей, штучний інтелект, технологія блокчейну, автоматизація, виробництво, обробка даних.

The collaborative role of blockchain, artificial intelligence, and industrial internet of things in digitalization of small and medium-size enterprises / A.A. Khan, A.A. Laghari, P. Li, M.A. Dootio, S. Karim. Sci Rep 13. 2023. 1656. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28707-9

Rakshit S., Islam N. Influence of blockchain technology in SME internationalization: Evidence from high-tech SMEs in India. ScienceDirect. 2022. Vol. 115. 102518. URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0166497222000657?via=ihub. (дата звернення: 01.02.2024).

Justice Akpan I., Paul Udoh E. A., Adebisi B. Small business awareness and adoption of state-of-the-art technologies in emerging and developing markets, and lessons from the COVID-19 pandemic. Journal of Small Business & Entrepreneurship. 2022. Vol. 34, no. 2. URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/ 10.1080/08276331.2020.1820185?scroll=top&needAccess=true. (дата звернення: 03.02.2024).

Zhai Peng, Jingsha He, Nafei Zhu. Blockchain-Based Internet of Things Access Control Technology in Intelligent Manufacturing. Applied Sciences. 2022. Volume: 12, no. 7: 3692. DOI: https://doi.org/10.3390/app12073692

Smart Manufacturing Market 2023-2032. Precedence Research: web site. URL: https://www.precedenceresearch.com/smart-manufacturing-market. (дата звернення: 11.02.2024).

Industry 4.0 Disruption and Its Neologisms in Major Industrial Sectors: A State of the Art / Ocident Bongomin, Aregawi Yemane, Brendah Kembabazi, Clement Malanda, Mwewa Chikonkolo Mwape, Nonsikelelo Sheron Mpofu, Dan Tigalana. Journal of Engineering. Volume 2020. Article ID 8090521. DOI: https://doi.org/10.1155/2020/8090521

Mass Customization: The use of standardization and scale economies to deliver wide-market goods and services tailored to suit specific customer’s requirements. Corporate Finance Institute: web site. URL: https://corporatefinanceinstitute.com/resources/management/mass-customization/ (дата звернення: 04.02.2024).

What Is Mass Customization? Wall Street Mojo: web site. URL: https://www.wallstreetmojo.com/mass-customization/. (дата звернення: 04.02.2024).

Скіцько В. І. Індустрія 4.0 як промислове виробництво майбутнього. Інвестиції: практика та досвід. 2016. № 5. С. 33-40. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ipd_2016_5_8. (дата звернення: 06.02.2024).

Who Will Set the Rules for Smart Factories? Issues in Science and Technology: web site. URL: https://issues.org/who-will-set-the-rules-for-smart-factories/. (дата звернення: 12.02.2024).

Про основні засади забезпечення кібербезпеки України : Закон України від 05.10.2017 р. № 2163-VIII. Відомості Верховної Ради. 2017. № 45. Стаття 403.

Про схвалення Концепції розвитку штучного інтелекту в Україні : Розпорядження Кабінету Міністрів України від 02.12.2020 р. № 1556-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1556-2020-%D1%80#Text (дата звернення: 12.02.2024).

Горизонт 2020. Міністерство освіти і науки України: веб сайт. URL: https://mon.gov.ua/ua/ nauka/yevrointegraciya/ramkovi-programi-z-doslidzhen-ta-innovacij-gorizont-2020-ta-gorizont-yevropa-ta-iniciativi-yevropejskoyi-komisiyi-yevropejskij-zelenij-kurs/gorizont-2020 (дата звернення: 19.02.2024).

Програма ЄС «Горизонт Європа» 2021-2027. Дія.Бізнес: веб сайт. URL: https://business.diia.gov.ua/horizon-europe (дата звернення: 12.02.2024).

Ukraine’s association agreement to Horizon Europe and Euratom Research and Training Programmes enters into force. Research and innovation: web site. URL: https://research-and-innovation.ec.europa.eu/news/all-research-and-innovation-news/ukraines-association-agreement-horizon-europe-and-euratom-research-and-training-programmes-enters-2022-06-09_en (дата звернення: 12.02.2024).