• в-третьих, появление на границах технологических кластеров принципиально новых, не существовавших ранее технологий и семейств технологий, в которых кластеры взаимодействуют между собой.
Основой основ превращения отдельных технологических кластеров или паттернов в единый технологический пакет играют информационные технологии, которые проникают буквально во все стороны технологической и производственной жизни, связывая между собой отдельные технологические блоки. Наиболее яркими примерами этого являются такие технологические паттерны, как биотехнологии, робототехника, управляемая на основе больших данных, и т. п. По сути, уже на начальном этапе индустриальной революции можно говорить о формировании единого технологического пакета Третьей производственной революции.
В сфере организации производства и труда отличительной чертой Третьей производственной революции является миниатюризация производства в сочетании с сетевой логистикой и персонификацией потребления продукции. Правда, при всей миниатюризации и демократизации производства одновременно будет возрастать зависимость мелкого производителя от поставщиков Больших Данных[5], программных продуктов и интеллектуальных услуг, которыми останутся, по мнению Дж. Рифкина, крупнейшие информационные компании типа IBM, Google, Amazon и проч.
Иными словами децентрализация производства, переход к прямым связям в сфере распределения и персонификации потребления будет происходить в условиях сохранения господства цифровых гигантов, контролирующих ключевую технологию Третьей производственной революции — системы сбора, хранения, интеллектуальной обработки и распределённой доставки цифровых данных и компьютерных программ всех типов и размеров.
Первым ключевым направлением Третьей производственной революции является стремительная автоматизация и роботизация производства. Уже сейчас в Америке действует или готовится к пуску в ближайшие годы более 9 тыс. полностью автоматизированных производств. И это только начало. В Соединённых Штатах на 10 000 рабочих мест в производстве приходится 870 комплексно автоматизированных рабочих мест, в Японии — 400, в Корее — 270, в Китае — 32. В 2012 году, по данным Международной федерации робототехники, шире всего применялись человекоподобные роботы в Южной Корее. Там на 10 000 занятых приходилось 400 таких роботов, в Японии — примерно 320, в Германии — 250, в США — 150.
Первое место по уже установленным промышленным роботам уверенно держит Япония. Второе место занимает Китай. И лишь на третьем месте — Соединённые Штаты. Лидирующую пятерку замыкают Южная Корея и Германия. При этом, по оценкам специалистов, китайские роботы менее технологичны и применяются в основном на элементарных сборочных работах, связанных с выпуском традиционных гаджетов и бытовой техники.
Вторым направлением Третьей производственной революции, а по мнению Криса Андерсона, даже главной её движущей силой, является 3D печать. В основе 3D печати лежит технология под названием Additive Manufacturing, то есть аддитивное (впору сказать «поэтапное») изготовление. Метод подразумевает, что принтер послойно формирует изделие, пока оно не примет окончательный вид. 3D принтеры не наносят на бумагу краску, а «выращивают» объект из пластмассы, металла или других материалов.
Методы трёхмерной печати также заметно разнятся. 3D принтер может слой за слоем наносить жидкий материал (например, керамику или пластик), который сразу же застывает. Широко используется более технологичный метод, где сырьем служит порошковый металл (например, сталь, титан, алюминий). В этом случае лазерный луч скользит по отдельным слоям и, согласно заданной программе, плавит и склеивает те или иные крупицы друг с другом. Существует ещё множество различных типов 3D печати. На конец 2013 года выпущено уже более тысячи моделей различных 3D принтеров, рассчитанных как на принципиально различные методы печати и используемого материала, так и на совершенно различный бюджет.
Если на первом этапе принтеры в основном использовали гики (англ. Geek) и продвинутые дизайнеры, то затем наступила очередь инженеров и конструкторов. Ведущие компании стали активно использовать 3D печать для моделирования. Затем 3D печать пошла в массы. Например, выпускник Принстона Марчин Якубовски создал целую социальную сеть, объединяющую инженеров, конструкторов, энтузиастов 3D печати, которые совместными усилиями разрабатывают Global Village Construction Set — всё, что вам нужно в «глобальной деревне». В Сети публикуются в открытом доступе 3D чертежи, схемы, видеоинструкции, бюджеты и пользовательские инструкции. В результате появляется то, что К. Андерсон называет «индустрией облака», или «облачным производством». По его словам: «вы загружаете в глобальное сетевое облако заказ на продукт, который вас интересует, где дальше это задание находит своего оптимального исполнителя, который может произвести это максимально быстро, качественно и дёшево».
Линии 3D-печати в настоящее время строят Boing, Samsung, Siemens, Canon, General Electric и т. п. В результате к концу 2013 года мировой рынок продажи 3D принтеров оценивался от 3 до 3,5 млрд долларов и в среднем удваивается в течение полутора лет, т. е. следует знаменитому компьютерному Закону Мура. Бесспорным лидером как в производстве 3D принтеров, так и в их использовании являются Соединённые Штаты. Третьим направлением новой производственной революции является производство новых материалов, включая материалы с заранее спроектированными свойствами, композитные материалы и т. п. Необходимость появления широчайшей гаммы новых материалов диктуется, с одной стороны, требованиями широкого внедрения экономичной, эффективной 3D-печати, а с другой — развитием микроэлектроники, биотехнологий и т. п.
В своё время новое материаловедение связывали исключительно с наноматериалами, т. е. с новыми материалами, производимыми на основе миниатюризации. Однако действительность оказалась несколько иной. При всей важности нанотехнологий на сегодняшний день ключевое место заняло производство материалов с наперёд заданными, спроектированными характеристиками, требуемыми, с одной стороны, для выполнения изделием, изготовленным из этого материала, своей функции, а с другой — возможности использования для обработки таких материалов новых технологических методов, типа 3D печати. Лидерами в новом материаловедении и производстве принципиально новых материалов являются опять же Соединённые Штаты, Япония и Германия. Россия, несмотря на колоссальный научный и частично технический задел, созданный ещё в советские годы, благодаря достижениям институтов АН СССР и деятельности композитной промышленности в настоящий момент не входит в число лидеров. Хотя отдельные разработки у российских учёных имеются. Ярким подтверждением этого стал факт присуждения Нобелевской премии по физике за 2010 год А. Гейму и К. Новосёлову за новаторские эксперименты с графеном. Нобелевскую премию они получили как исследователи Манчестерского университета, но работу проводили, ещё будучи сотрудниками Научного центра в Черноголовке.
Ключевым направлением Третьей производственной революции является, без сомнения, биотехнология в широком смысле этого слова. По сути, сюда входит индустрия индивидуализированных лекарств, на которые делают ставку и фармацевтические гиганты, и новые, молодые, быстроразвивающиеся компании в этой сфере. Сюда же относятся различные виды регенеративной медицины. Широко используются возможности 3D печати для производства донорских органов. Сегодня это уже не фантастика, а прошедшая клинические испытания обыденность, которую взяли на вооружение, например, медицинские учреждения Франции, Германии, Соединённых Штатов и т. д. Буквально на днях стало известно, что создана и промышленно выпускается «биоручка». Она позволяет доставлять живые клетки и факторы роста непосредственно к месту ранения.
Нельзя не отметить, что вплоть до 1991 года советская микробиология и биоинженерия занимали лидирующие позиции в мире. По оценкам американских экспертов, благодаря существованию специализированного российского комитета — Главмикробиопром, с большой сетью подведомственных научно-исследовательских и производственных центров и учебных институтов, Советский Союз заметно опережал все другие страны мира во многих направлениях биотехнологий и генной инженерии. Однако затем, под флагом борьбы с биологическим оружием и в условиях погрома высокотехнологичных отраслей отечественной промышленности, значительная доля потенциала оказалась утерянной. Хотя, по оценкам зарубежных экспертов, при должной мобилизации сил Россия может, базируясь на имеющихся разработках и достижениях, действующих научных школах, диаспоре российских биотехнологов, работающих за рубежом, наверстать упущенное.
