Экономика цифровизации промышленных предприятий

С.С. Голубев, А.Г. Щербаков 

ЭКОНОМИКА ЦИФРОВИЗАЦИИ 
 ПРОМЫШЛЕННЫХ  
ПРЕДПРИЯТИЙ

монография

Москва
2022

УДК 658:330.1
ББК 65.29
  
Г62 

Р е ц е н з е н т ы :
Скубрий Евгений Вениаминович – доктор экономических наук, профессор кафедры экономики, менеджмента и организации государственных закупок факультета 
(гуманитарного) ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС России»
Бобрышев Артур Дмитриевич – доктор экономических наук, профессор, профессор учебного отдела аспирантуры ФГУП ЦНИИ «Центр».

 
Голубев С.С., Щербаков А.Г.
Г62 
Экономика цифровизации промышленных предприятий: Монография / С.С. Голубев, А.Г. Щербаков. – Москва: Первое экономическое 
издательство, 2022. – 232 с.

ISBN: 978-5-91292-419-4 
DOI: 10.18334/9785912924194

В монографии раскрывается понятие цифровизации, описаны подходы к оценке экономических выгод цифровой трансформации, показаны стратегические этапы 
процессов цифровизации высокотехнологичных промышленных предприятий. В издании раскрываются тенденции развития цифровой экономики в различных отраслях 
промышленности, показано влияние цифровизации на деятельность промышленных 
предприятий, изменение модели управления предприятием в условиях цифровой экономики, описаны индикаторы оценки уровня цифровизации предприятий. Подробно 
раскрываются особенности использования технологий искусственного интеллекта и 
суперкомпьютерных технологий на высокотехнологичных предприятиях промышленности с отражением получаемых экономических выгод и преимуществ. Приведены инструменты повышения эффективности бизнеса в цифровой экономике, такие 
как платформенные бизнес-модели и сквозные технологии, а также общие методические принципы оценки эффективности цифровой трансформации и пути повышения 
конкурентоспособности предприятий в условиях цифровизации. Показаны пути кадрового обеспечения цифровизации, методические подходы к оценке экономической 
эффективности вложений в развитие человеческого капитала.
Монография предназначена для студентов бакалавриата очной и заочной формы обучения по специальности «Экономика Индустрии 4.0», а также длямагистрантов 
экономического направления, руководителей и специалистов высокотехнологичных 
предприятий, осуществляющих внедрение цифровых технологий в производство.

© Голубев С.С., Щербаков А.Г., 2022
© Оформление, дизайн обложки    
Первое экономическое издательство, 2022
                                   
ISBN: 978-5-91292-419-4 

Содержание

Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

ГЛАВА 1. ИНДУСТРИЯ 4.0:  ПОНЯТИЯ, КОНЦЕПЦИЯ,  
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.1. Понятия цифровизации, цифровой экономики  
и Индустрии 4.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2. Влияние Индустрии 4.0 на деятельность  
промышленных предприятий  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3. Стратегические этапы процессов цифровизации  
и методология управления цифровой трансформацией  
в промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ  
НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ  
ПРЕДПРИЯТИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.1. Изменение моделей организации управления  
промышленными предприятиями при внедрении цифровых технологий  . . 43
2.2. Оценка влияния внедрения цифровых технологий 
на эффективность деятельности промышленных предприятиях . . . . . . . . . . . 47
2.3. Индикаторы уровня цифровизации  
и позиционирование компаний в цифровой экономике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

ГЛАВА 3. ИНСТРУМЕНТЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ  
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ  
В ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.1. Ключевые цифровые технологии и их влияние  
на финансовые показатели промышленных предприятий . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.2. Платформенные бизнес-модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3. Сквозные технологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

ГЛАВА 4. ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ  
НА ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ  . . . 87

4.1. Использование технологий искусственного  
интеллекта при цифровизации предприятий ОПК  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.2. Применение суперкомпьютерных технологий  
высокотехнологичными промышленными предприятиями  . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.3. Развитие цифровых технологий  для Арктической зоны  
Российской Федерации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

ГЛАВА 5. ТРЕНДЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ  И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ  
В РАЗЛИЧНЫХ СЕКТОРАХ ЭКОНОМИКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

5.1. Эффективность автоматизации и информатизации  
высокотехнологичных промышленных предприятий  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

5.2.  Интеллектуальные транспортные системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.3. Цифровизация предприятий  угольной промышленности . . . . . . . . . . . . 130

ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ  ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ  
ТЕХНОЛОГИЙ  НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ  . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

6.1. Общие методические принципы оценки  эффективности  
цифровой трансформации  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.2. Оценка результатов цифровой трансформации  
как составной части развития производственной базы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
6.3. Оценка экономической эффективности  внедрения  
цифровых технологий на основе расчета  экономически добавленной  
стоимости  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

ГЛАВА 7. ПОВЫШЕНИЕ  КОНКУРЕНТОСПОСОБННОСТИ  
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ  
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

7.1. Современные цифровые методы повышения  
конкурентоспособности в промышленности  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
7.2. Механизмы создания и удержания  конкурентных преимуществ  
предприятий  в условиях цифровой трансформации промышленности . . . 182
7.3. Подходы к развитию конкурентных преимуществ технологических  
предприятий на основе  
использования цифровых технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

ГЛАВА 8. НОВЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ  ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ  
В ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

8.1. Кадровое обеспечение процессов внедрения  
цифровых технологий на промышленных предприятиях  . . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.2.  Влияние цифровизации экономики  на человеческий капитал  . . . . . . . 203
8.3. Оценка экономической эффективности вложений  
в развитие человеческого капитала  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

А в т о р ы :

Голубев Сергей Сергеевич – кандидат технических наук, доктор 
экономических наук, профессор, профессор кафедры «Экономика 
и организация» Московского политехнического университета, 
начальник отдела Центра прогнозирования ФГУП «ВНИИ» Центр».

Щербаков Антон Геннадьевич – кандидат экономических наук, 
управляющий партнер группы компаний АСПИ.

Глоссарий

Автоматизация − это процесс, при котором функции управления и 
контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и компьютерным средствам, использующим информационные и коммуникационные технологии.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) − программно-технический комплекс автоматизированной системы, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида. Виды 
АРМ: АРМ-технолог, АРМ- проектировщик, АРМ-бухгалтер и 
другие (ГОСТ 34.003).
Автоматизированная система (АС) − система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций (ГОСТ 34.003).
Аддитивные технологии (производство) − процесс объединения материала с целью создания изделия на основе данных 
3D-модели. Как правило, послойно.
Большие данные (Big Data) − совокупность наборов данных настолько 
больших объемов и сложной структуры, что они не поддаются 
анализу с помощью методов традиционной обработки данных. 
Обработка, структурирование, систематизация и анализ больших массивов принципиально отличающейся информации формирует одно из актуальных и передовых направлений развития 
цифрового производства − аналитики больших данных.
Быстрое прототипирование − совокупность систем и технологий, 
которые позволяют в минимальные сроки произвести точный 
макет различных деталей и изделий для испытаний качественных характеристик машин и механизмов на основе данных 
3D-модели.
Виртуальная машина − система обработки данных, функциональные 
возможности которой достигаются путем разделения ее ресурсов 
с другими пользователями (ИСО/МЭК 2382–1–1993).
Виртуальная реальность − генерируемая компьютерными средствами трехмерная среда, в которой пользователь может взаимодействовать, погружаясь в нее полностью или частично.

Вычислительный кластер − массив серверов (вычислительных узлов 
или нодов), объединенных коммуникационной сетью и размещенных в отдельной стойке.
Дополненная реальность − наложение виртуального мира на реальный в поле восприятия пользователя.
Жизненный цикл изделия (ЖЦИ) − совокупность явлений и процессов, повторяющаяся с периодичностью, определяемой временем 
существования типовой конструкции изделия от ее замысла до 
утилизации или конкретного экземпляра изделия от момента 
завершения его производства до утилизации (ГОСТ Р 56136–
2014).
Защищенная интегрированная информационная среда − интегрированная информационная среда, использующая протоколы и 
средства передачи, обработки и хранения информации, обеспечивающие выполнение требований нормативных документов, 
определяющих порядок работы со сведениями, содержащими 
государственную тайну.
Интеграционная платформа − программно-аппаратная инфраструктура, позволяющая организовать обмен данными между распределенными приложениями и информационными системами.
Интегрированная автоматизированная система (ИАС) − совокупность двух или более взаимоувязанных автоматизированных 
систем, в которой функционирование одной из них зависит от 
результатов функционирования другой (других) так, что эту 
совокупность можно рассматривать как единую автоматизированную систему (ГОСТ 34.003).
Интегрированная логистическая поддержка − совокупность видов 
инженерной деятельности, реализуемая посредством управленческих, инженерных и информационных технологий, ориентированных на обеспечение высокого уровня готовности изделий, 
в том числе показателей, определяющих готовность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, эксплуатационную 
и ремонтную технологичность, при одновременном снижении 
затрат, связанных с их эксплуатацией и обслуживанием (ГОСТ 
Р 53393–2009).
Интернет вещей (Internet of Things, IoT) − концепция оснащения 
физических предметов («вещей») встроенными технологиями 
для взаимодействия друг с другом или с внешней средой в целях 

уменьшения или исключения из части действий или операций 
необходимости участия человека.
Информатизация − системная интеграция компьютерных средств, 
информационных и коммуникационных технологий, позволяющая более эффективно организовать деятельность систем (производственной, технической и т.п.) и их элементов (средств обеспечения и участников процессов).
Информационная поддержка жизненного цикла продукции (ИПИ) − 
информационная поддержка жизненного цикла продукции на 
всех его стадиях, основанная на использовании единого информационного пространства, обеспечивающая единообразные способы информационного взаимодействия всех участников этого 
(ГОСТ Р 52611–2006).
Информационная система (ИС) − совокупность содержащейся в базах 
данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств (Федеральный закон 
от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных 
технологиях и о защите информации»).
Информационные технологии (ИТ) − процессы, методы поиска, 
сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и 
методов (Федеральный закон от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об 
информации, информационных технологиях и о защите информации»).
ИТ-инфраструктура − это комплекс взаимосвязанных информационных систем и сервисов, обеспечивающих функционирование 
и развитие средств информационного взаимодействия предприятия.
Компьютерный инжиниринг (Computer-Aided Engineering, CAE) − 
совокупность методов и средств решения научно-технических 
проблем путем математического и компьютерного моделирования на основе CAE-систем. CAE-системы − программные 
системы компьютерного инжиниринга, позволяющие на основе 
математических моделей разных классов и уровней сложности 
(в самых общих случаях описываемых нестационарными нелинейными уравнениями в частных производных) исследовать 
поведение материалов, физико-механических и технологических 
процессов, машин и конструкций.

Компьютерное проектирование (Computer-Aided Design, CAD) − 
процесс разработки 3D-моделей в CAD-системах. CAD-системы 
− это программные системы компьютерного проектирования, 
позволяющие на основе 3D-моделей осуществлять создание чертежей и/или оформление конструкторской и/или технологической документации.
Облачные вычисления − информационно-технологическая концепция, в соответствии с которой обеспечивается доступ по сети к 
вычислительным ресурсам, таким как сети передачи данных, серверы, хранилище данных, и различным приложениям и сервисам 
(ГОСТ ISO/IEC 17788–2016; ГОСТ Р ИСО/МЭК 17789).
Передовые производственные технологии (ППТ) − это сложный комплекс мультидисциплинарных знаний, наукоемких технологий 
и системы интеллектуальных ноу-хау, полученных с помощью 
длительных и дорогостоящих научных исследований, эффективного применения концепции открытых инноваций и трансфера 
передовых наукоемких технологий.
Программное обеспечение (ПО) − совокупность программ системы 
обработки информации и программных документов, необходимых для их эксплуатации (ГОСТ Р 54593–2011).
Промышленный интернет вещей − система, включающая в себя датчики и контроллеры, установленные на узлах и агрегатах промышленного оборудования, средства передачи, анализа собираемых данных и их визуализации. Полученная таким образом 
информация используется для автоматизированного принятия и 
исполнения управленческих решений с минимальным участием 
человека.
Система объективного мониторинга производственного оборудования (объективный контроль производства) − система, позволяющая получать объективные данные по загрузке, простоям, 
технологии, наработкам на отказ для каждой единицы оборудования. С помощью программных протоколов связи с системами 
управления оборудованием (УЧПУ, контроллеры), специальных 
терминалов и датчиков система взаимодействует с любым оборудованием, включенным в локальную сеть предприятия, и контролирует его работу. Анализируя информацию о работе оборудования и персонала, менеджмент предприятия имеет возможность 
целенаправленно принимать управленческие решения для уве

личения производительности работы оборудования, уменьшения производственных потерь. Это позволяет объективно контролировать использование финансовых средств, направленных 
на повышение эффективности производства.
Система CRM – это система управления взаимоотношениями с клиентами компании, которая позволяет автоматизировать все рутинные процессы, упорядочить и систематизировать обработку 
информации о клиентах, улучшить качество обслуживания, 
использовать маркетинговые инструменты более эффективно.
Система управления рисками (ERM) может характеризоваться как 
современная и интегрированная единая система управления 
(фреймворк) ключевыми рисками с целью достижения бизнес-целей, минимизации непредвиденной волатильности доходности и максимизации стоимости компании.
Суперкомпьютерный инжиниринг (High Performance Computing, 
HPC) − совокупность методов и средств решения научно-технических проблем путем математического и суперкомпьютерного 
моделирования на основе CAE-систем и высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров, кластеров и 
т.д., построенных, как правило, на эффективном сочетании CPU- 
и GPU-процессоров), позволяющих эффективно реализовать 
подход одновременного/параллельного решения нескольких 
вариантов задач или разных задач из разных отраслей промышленности.
«Умные фабрики» − цифровые промышленные производственные 
системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки серийное изготовление глобально конкурентоспособной продукции нового поколения от заготовки 
до готового изделия по цене серийного производства текущего 
индустриального уклада.
В качестве входного продукта «умных фабрик» используются результаты работы цифровых фабрик. «Умная фабрика» подразумевает 
наличие оборудования для серийного производства − станков с 
числовым программным управлением, промышленных роботов, а также автоматизированных систем управления технологическими процессами (Industrial Control System, ICS) и систем 
оперативного управления производственными процессами на 
уровне цеха (Manufacturing Execution System, MES).

Управление данными − совокупность функций обеспечения требуемого представления данных, их накопления и хранения, обновления, удаления, поиска по заданному критерию и выдачи данных (ГОСТ20886–85).
Управление кадрами (персоналом) − совокупность программных 
средств и данных, обеспечивающая планирование потребных 
трудовых ресурсов по профессиям и численности, ведение 
структуры предприятия, штатного расписания и должностных 
инструкций, формирование системы оплаты труда, набор новых 
сотрудников и повышение квалификации работающих, ведение 
личных дел сотрудников (ГОСТ Р 50.1.031–2001).
Управление качеством продукции − действия, осуществляемые при 
создании и эксплуатации или потреблении продукции, в целях 
установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня 
ее качества (ГОСТ 15467–79).
Цифровизация − это использование цифровых технологий для изменения бизнес-модели и предоставления новых возможностей 
получения дохода и создания ценности (информатизация, 
направленная на повышение эффективности бизнес-процессов 
субъектов экономической деятельности (организаций, интегрированных структур и т.п.).
Цифровая трансформация – это трансформация системы управления 
путем пересмотра стратегии, моделей, операций, продуктов, маркетингового подхода и целей, обеспечиваемая принятием цифровых технологий.
Цифровое моделирование, оптимизация и виртуальные испытания 
продуктов − математические методы расчета цифровых моделей 
продуктов, основанные на решении дифференциальных уравнений с частными производными, а также решении интегральных уравнений, возникающих при решении задач прикладной 
физики.
Цифровое производство − способ организации эффективного производства на основе комплексного применения высокоинтегрированных компьютерных технологий автоматизации, «цифровых 
двойников», цифрового моделирования и обработки информации на всех стадиях планирования, разработки, изготовления, 
обеспечения качества, эксплуатации и вплоть до утилизации, 
то есть на всем жизненном цикле изделия. Ключевой особенно