exam08 - stankin/inet-2022 GitHub Wiki

Билет 8

Понятия цифровой экономики, цифрового общества, индустрии 4.0.
Технологии асинхронного обмена данными в среде браузера.

◀️ Реферат к вопросам экзамена по дисциплине Интернет-технологии 1 курса магистратуры ▶️

Выполнили: Желнов А. С. ИДМ-22-07, Дрякина Виктория Сергеевна ИДМ-22-03, Сергей ИДМ-22-08, Башлыкова Мария ИДМ-22-02, Радфар Манзур Ахмад ИДМ-22-06, Бельский Антон ИДМ-22-04, Поденок Дарья Евгеньевна ИДМ-22-01.

ТЕКСТ РЕФЕРАТА

Понятия цифровой экономики, цифрового общества, индустрии 4.0

Понятие цифровой экономики

Цифровизация – это повсеместное внедрение цифровых технологий в разные сферы жизни: промышленность, экономику, образование, культуру, обслуживание и т. п. К цифровым технологиям относят все то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: электронные устройства, технологии, программы.

Цифровая экономика – это система экономических, социальных и культурных отношений, основанных на использовании цифровых информационно-коммуникационных технологий. Цифровой бизнес - это новая модель бизнеса, масштабируемая глобально для всего мира за счет использования информационных технологий, интернета, и всех их свойств, предполагающая эффективное персональное обслуживание всех, везде, всегда. Основной силой цифровой экономики являются данные. А управление этими данными лежит в основе набирающей популярность цифровой трансформации бизнеса.

Впервые термин "Цифровая экономика" был использован в книге «Цифровая экономика: обещание и опасность в эпоху сетевой разведки» от автора Дон Тапскотт в 1995 году. За последние 15 лет рост интернет-экономики особенно заметен. Наблюдается огромный рост цифровых платформ. На потребителей все большее влияние оказывает то, что они видят в Facebook, Twitter, Instagram или YouTube. Интернет интегрирован во все аспекты человеческой жизни, в том числе и в такие незаменимые структуры, как здравоохранение, образование и банковское дело [2].

С использованием цифровых технологий появляется возможность получать несоизмеримо больше информации обо всех процессах, что крайне полезно при формировании систем мониторинга и управления, а также повышении эффективности самих процессов. Информационный обмен, на котором стоит весь бизнес и все государственное управление, обеспечивается с помощью цифровых каналов передачи данных, во многом беспроводных, а также электронным документооборотом, что открывает новые просторы для дальнейшего совершенствования бизнес-моделей, бизнес-процессов и в целом экономики страны.

Главными элементами цифровой экономики называют:
🔵электронную коммерцию,
🔵интернет-банкинг и электронные платежи,
🔵криптовалюту и блокчейн,
🔵интернет-рекламу и онлайн-игры.

Примером цифровой экономики служит любая экономическая деятельность, реализуемая через интернет. Цифровой можно назвать любую компанию, которая стремится полностью или частично перенести свою деятельность в онлайн. Если с электронными технологиями у предприятия связаны такие важные аспекты функционирования, как управление, контроль и анализ бизнеса, предоставление услуги или доставка товаров, логистика и маркетинг, то такую компанию можно причислить к числу тех, что формируют электронную экономику [2].

Основными характеристиками цифровой экономики являются:

Глобальная связность и конкуренция. У многих людей есть доступ к глобальному рынку. Можно с легкостью пользоваться результатами деятельности людей из других стран, иметь конкурентов на глобальном рынке, не выезжая за пределы своей страны.
Новые цифровые продукты. Цифровая экономика позволяет создавать полностью цифровые продукты и создавать добавленную стоимость новыми способами: лицензии, software-as-a-service и так далее.
Индивидуализация и кастомизация. У каждого пользователя социальных сетей (Facebook, Twitter, VK) или видеохостингов (Youtube, Tiktok) главная страница персонализирована. Маркетплейсы предлагают максимально релевантные для конкретного пользователя товары. Когда вы купили товар, вы попадаете в один из сегментов пользователей, сделавших схожий выбор, и на основе обезличенных данных других людей вы получаете рекомендации для следующих покупок. Такой алгоритм позволяет тратить меньше времени на поиск подходящих товаров.
Экономика внимания. Умные индивидуализированные ленты настроены на то, чтобы привлечь внимание пользователя и задержать его на платформе как можно дольше. Время, проведенное на платформе, монетизируется через рекламу, сбор данных и иные способы.
Экономика данных. Информация о том, чему пользователь уделил внимание, собирается сервисом или приложением. Собирается также информация об устройстве, местоположении, ближайших точках Wi-Fi, IP-адреса, история поиска и многое другое. Так как такая информация имеет высокую ценность, за нее готовы платить другие сервисы.

С появлением цифровой экономики многое поменялось. Хотя существуют отдельные рынки, которых цифровизация почти не коснулась, большинство рынков она трансформировала. Возникли целые индустрии, которые ранее не могли существовать.

Распространение цифровых технологий в течение дли- тельного периода определяет траектории развития экономики и общества и уже не раз приводило к кардинальным изменениям в жизни людей. Становление цифровой экономики — одно из при- оритетных направлений для большинства стран — экономических лидеров, включая США, Великобританию, Германию, Японию и др. Как правило, для них характерны длительный период реа- лизации «повестки цифрового развития» и преемственность при- оритетов — от построения базовой информационно-коммуника- ционной инфраструктуры до формирования скоординированной политики в этой сфере и программ поддержки повсеместного вне- дрения цифровых технологий.

Понятие цифрового общества

Цифровое или информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний. Цель информатизации заключается в стремлении к улучшению качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий труда.
Развитость информационного общества определяется следующими критериями:

Наличие компьютеров.
Компьютерные сети и уровень их развития.
Информационная культура (знания и умения в области информационных технологий) и степень владения ею [8].

Стратегия формулирует понятие «цифрового общество» следующим образом: это «постиндустриальное общество, новая историческая фаза развития цивилизации, в которой главными продуктами производства являются информация и ее высшая форма — знания». Целью цифровой трансформации может стать новый вариант экономических отношений (цифровая экономика), новый уровень отношений между обществом и государством (цифровое правительство), создание высокотехнологичной инфраструктуры (цифровое пространство). Социальное пространство цифрового общества должно исследоваться как субъективная реальность, как объект научного познания объективно существующих предметов и процессов. В докладе на XXVI Международных Рождественских чтениях было сформулировано определение цифрового общества как «глобального проекта, целью которого является построение нового рабовладельческого общества, управляемого посредством использования информационно-коммуникационных технологий, основанных на применении микроэлектроники, локальных и глобальных компьютерных сетей, которые собирают, обрабатывают, генерируют и распределяют информацию через системы глобальных телекоммуникационных сетей».

Принципы построения цифрового общества

На горизонте до 2030 г. возможно построение цифрового общества на базе следующих основных принципов:

сохранение цифрового национального суверенитета;
свободный, равный и недискриминационный доступ каждого субъекта к цифровым активам;
преимущество в использовании национальных цифровых технологий;
наличие единого цифрового пространства;
развитие цифровых компетенций субъектов, формирование единой системы знаний;
формирование и развитие новых цифровых ценностей и культуры при сохранении традиционных, общественных, национальных ценностей и культуры.

Социальное пространство цифрового общества должно исследоваться как субъективная реальность, как объект научного познания объективно существующих предметов и процессов. Складывание цифрового общества характеризуют следующие тенденции:

неуклонное возрастание объема информации;
формирование интернета вещей;
человек в цифровом обществе приобретает свое цифровое «я» в виде цифрового досье (цифровая идентификация и аутентификация как одна из основ цифрового общества);

появление и распространение в мире нательного (носимого) интернета, или бодинета, имеющего три основных составных части:

     а) предвестники эры распределенных компьютеров типа очков Google Glass;

     б) предметы гардероба (одежда, обувь и т. п.), соединенные с интернетом и контролирующие состояние здоровья или иных параметров владельца;

     в) электронные компоненты микроприспособлений и микроустройств, имплантированные в тело человека.

Стремительное развитие цифровизации общества влечет за собой и угрозы. Киберпреступность и кибертерроризм, поэтому первостепенной задачей государств с высоким уровнем компьютеризации и сетевизации населения и бизнеса становится налаживание международного сотрудничества в данной области. Эмоциональная жизнь, как известно, основана на тактильности, но в условиях цифрового общества осуществляется потеря тактильных ощущений.

Понятие "Индустрии 4.0"

Понятие «Индустрия 4.0» впервые было введено немецким федеральным правительством как стратегический план развития немецкой промышленности, основанный на объединении в едином информационным пространстве промышленного оборудования и информационных систем, что позволит им взаимодействовать между собой и с внешней средой без участия человека. Цифры «4.0» означают, что это направление развития промышленности имеет настолько большой потенциал, что неминуемо приведет к четвертой индустриальной (промышленной) революции. Четвертая промышленная революция базируется на четырех принципах:

функциональной совместимости человека и машины – возможности контактировать напрямую через интернет;
прозрачности информации и способности систем создавать виртуальную копию физического мира:
технической помощи машин человеку – объединения больших объемов данных и выполнения ряда небезопасных для человека задач;
способности систем самостоятельно и автономно принимать решения.

Смена технологических укладов с последующим резким скачком производительности и ростом экономики (промышленные / индустриальные революции)

Первая промышленная революция (конец XVIII – начало XIX вв.) обусловлена переходом от аграрной экономики к промышленному производству за счет изобретения паровой энергии, механических устройств, развития металлургии.
Вторая промышленная революция (вторая половина XIX в. – начало XX в.) – изобретение электрической энергии, последовавшее поточное производство и разделение труда.
Третья промышленная революция (с 1970 г.) - применение в производстве электронных и информационных систем, обеспечивших интенсивную автоматизацию и роботизацию производственных процессов.
Четвертая промышленная революция (термин введен в 2011 г., в рамках немецкой инициативы - [Индустрии 4.0]

Несмотря на активное внедрение различных видов инфокоммуникационных технологий (ИКТ), электроники и промышленной робототехники в производственные процессы, автоматизация промышленности, начавшаяся в конце XX века, носила преимущественно локальный характер, когда каждое предприятие или подразделения внутри одного предприятия использовали собственную (проприетарную) систему управления (или их сочетание), которые были несовместимы с другими системами.

Развитие интернета, инфокоммуникационных технологий (ИКТ), устойчивых каналов связи, облачных технологий и цифровых платформ, а также информационный «взрыв» вырвавшихся из разных каналов данных, обеспечили появление открытых информационных систем и глобальных промышленных сетей, выходящих за границы отдельного предприятия и взаимодействующих между собой. Такие системы и сети оказывают преобразующее воздействие на все сектора современной экономики и бизнеса за пределами самого сектора ИКТ, и переводят промышленную автоматизацию на новую четвертую ступень индустриализации.

Технологии "Индустрии 4.0"

«Индустрия 4.0» опирается на девять технологических столпов. Эти инновации служат мостом между физическим и цифровым мирами и обеспечивают возможность функционирования интеллектуальных и автономных систем.

Аналитика на основе больших данных и искусственного интеллекта. «Индустрия 4.0» предполагает сбор больших данных из широкого спектра источников — от производственного оборудования и устройств Интернета вещей (IoT) до систем ERP и CRM, а также погодных и дорожных приложений. Аналитические инструменты на базе искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения применяются к данным в реальном времени, а полученная информация используется для принятия более точных решений и автоматизации во всех областях управления цепочкой поставок: планирование цепочки поставок, управление логистикой, производство, исследования и проектирование, управление активами предприятия (EAM) и закупки.
Горизонтальная и вертикальная интеграция. Основа основ «Индустрии 4.0» — горизонтальная и вертикальная интеграция. Горизонтальная интеграция обеспечивает тесное взаимодействие процессов на «местном уровне» — на производственном участке, между несколькими производственными объектами и в масштабе всей цепочки поставок. Благодаря вертикальной интеграции все уровни организации связаны между собой, а данные свободно передаются из цеха в совет директоров и обратно. Иными словами, производство тесно интегрировано с такими бизнес-процессами, как исследования и разработки, обеспечение качества, продажи и маркетинг, а также с другими подразделениями. Разрозненность данных и знаний уходит в прошлое.
Облачные вычисления. Облачные вычисления это мощнейший инструмент концепции «Индустрия 4.0» и цифровой трансформации. Возможности современных облачных технологий далеко не ограничиваются повышением скорости, масштабируемости, удобства хранения и экономической эффективности. Они являются основой для новейших технологий — от ИИ и машинного обучения до Интернета вещей — и предоставляют компаниям техническую возможность внедрения инноваций. Данные, на которых строятся технологии «Индустрии 4.0», хранятся в облаке, а киберфизические системы, составляющие ядро этой концепции, используют облако для связи и координации.
Дополненная реальность (AR). Инструменты дополненной реальности, накладывающие цифровой контент на реальную окружающую среду, являются ключевым компонентом «Индустрии 4.0». Работая в среде дополненной реальности, сотрудники используют умные очки или мобильные устройства для визуализации данных Интернета вещей реального времени, оцифрованных деталей, инструкций по ремонту или сборке, обучающего контента и другой информации, глядя при этом на материальный объект — например, единицу оборудования или продукт. AR все еще находится на раннем этапе своего развития, но уже сегодня оказывает серьезное влияние на процессы технического обслуживания, предоставления услуг и обеспечения качества, а также на обучение технических специалистов и обеспечение безопасности.
Промышленный Интернет вещей (IIoT). Интернет вещей (IoT) — точнее говоря, промышленный Интернет вещей — настолько важен для «Индустрии 4.0», что эти два термина часто используются как взаимозаменяемые. Большинство физических объектов в «Индустрии 4.0» — устройства, роботы, машины, оборудование, продукты — используют датчики и RFID-метки для предоставления в реальном времени данных о своем состоянии, производительности или местоположении. Эта технология позволяет компаниям оптимизировать цепочки поставок, быстро проектировать и модифицировать продукты, предотвращать простои оборудования, оставаться в курсе предпочтений потребителей, отслеживать продукты и запасы и т. д.
Аддитивное производство/3D-печать. Аддитивное производство, или 3D-печать, — еще одна ключевая технология, лежащая в основе концепции «Индустрия 4.0». 3D-печать изначально использовалась как инструмент быстрого создания прототипов, однако теперь предлагает более широкий спектр сценариев применения — от массовой кастомизации до распределенного производства. Так, применение 3D-печати позволяет хранить детали и продукты в виде файлов проектных данных на виртуальных складах и печатать их по запросу в момент возникновения потребности, сокращая как расстояния транспортировки, так и затраты.
Автономные роботы. «Индустрия 4.0» привела к появлению нового поколения автономных роботов. Запрограммированные для выполнения задач с минимальным вмешательством человека, автономные роботы значительно различаются по размерам и функциям — от беспилотных аппаратов для сканирования запасов до автономных мобильных роботов для подъемно-транспортных операций. Вооруженные передовым программным обеспечением, ИИ, датчиками и машинным зрением, эти роботы способны выполнять сложные и требующие высокой точности задачи, а также распознавать и анализировать информацию, получаемую из окружения, и действовать с ее учетом.
Моделирование/цифровые двойники. Цифровой двойник представляет собой виртуальную модель реальной машины, продукта, процесса или системы, созданную на основе данных от датчиков Интернета вещей. Этот базовый компонент «Индустрии 4.0» позволяет компаниям лучше понимать, анализировать и улучшать производительность и техническое обслуживание промышленных систем и продуктов. Например, оператор оборудования может использовать цифровой двойник для точного определения неисправной детали, прогнозирования потенциальных проблем и увеличения продолжительности безотказной работы.
Кибербезопасность. В условиях постоянно растущего уровня подключенности и использования больших данных в «Индустрии 4.0» кибербезопасность приобретает первостепенное значение. Внедрив архитектуру безопасности с нулевым доверием (Zero Trust) и такие технологии, как машинное обучение и блокчейн, компании получают возможность автоматизировать обнаружение, предотвращение и реагирование на угрозы, а также свести к минимуму риск утечки данных и задержек в производстве в своих сетях.

Оценка "Индустрии 4.0"

Индустрия 4.0 может привести к беспрецедентному расширению пропасти между богатыми и бедными, способствовать появлению компаний-монополистов и сокращению числа рабочих мест [11].
Однако помимо опасностей Индустрия 4.0 влечет за собой множество полезных изменений. Клаус Шваб в «Четвертой промышленной революции» описывает, что в скором времени произойдет революция в отношениях человека с миром, собеседником и собой. Прогресс позволит улучшить уровень жизни, повысить возраст населения планеты, справиться с глобальными экологическими проблемами. К позитивным последствиям автор приписывает:
🔵трансформация экономики – она станет более прозрачной, банковские и юридические услуги будут осуществляться на основе огромного массива данных;
🔵освобождение человека от рутинных дел – снизится потребность в физическом труде и монотонной работе, не требующей высокой квалификации;
🔵прозрачность мира – в будущем появится возможность следить за каждым уголком земли, контролировать все изменения и предотвращать негативные события;
🔵индивидуализация – все товары, действия и услуги будут подобраны под конкретного человека и его запросы [12].

Технологии асинхронного обмена данными в среде браузера

Определение

Асинхронный способ передачи данных — такой способ передачи данных в сети, где задействовано одно окно браузера. Асинхронный режим чаще всего используется в современных веб-приложениях.

Асинхронная коммуникация — это термин, пришедший из сферы телекоммуникаций. Он подразумевает передачу данных без синхронизации по времени, то есть это обмен данными с временными перерывами, а не постоянный поток. С точки зрения бизнеса, асинхронная коммуникация — это любая коммуникация, которая осуществляется не в режиме реального времени. Например, вы отправляете вопрос своему коллеге по электронной почте, а не просто задаете ему вопрос лично. Это означает, что вы не получаете мгновенного ответа на свое первоначальное сообщение (вопрос). Точно также любое общение в офисе не происходит в формате постоянного потока вопросов и ответов. Наоборот, на вопросы отвечают спустя некоторое время, обычно потому, что ваши коллеги, как правило, заняты работой над другой задачей, когда получают ваш вопрос. Проще говоря, если вы задаете вопрос или отправляете сообщение, не ожидая мгновенного ответа, это асинхронная коммуникация. Противоположным случаем является, например, такая коммуникация, как звонок в Zoom, где все происходит в режиме реального времени.

Примеры асинхронной коммуникации

Самые распространенные примеры асинхронной коммуникации — приложения для обмена сообщениями, электронная почта и онлайн-платформы для обмена документами.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает асинхронный режим. Асинхронный режим характеризуется тем, что «Окно браузера» создается только один раз, когда пользователь дает команду «Открыть» и закрывается только тогда, когда пользователь дает команду «Закрыть» (закрыть браузер или полностью закрыть вкладку). Все это время пока пользователь работает объект «Окно браузера» существует в оперативный памяти – этом значит, что в рамках этого объекта могут работать все Java-скрипты и любое взаимодействие, которое происходит с сервером, оно происходит в фоновом режиме, не видимом для конкретного пользователя. Т.е. один раз мы создали окно и один раз естественно будет задержка (для того, чтобы браузер что-либо отобразил), но далее если пользователь формирует какую-либо команду, то есть нажать на кнопку перейти на другую страницу, сделать что-то объект продолжает существовать и просто в фоновом режиме пользователя выполняет соответствующая команда, которая в данном случае называется «НТТРRequest» с нужным адресом. При этом происходит асинхронный запрос (невидимый для пользователя) к серверу. В какой-то момент времени неопределенные для пользователя данные будут получены или нет, в зависимости от того какова логика и можем ли мы получить данные. После того как эти данные будут получены браузер может отобразить информацию, но при этом нет точки разрыва, весь процесс ожидания контролируется программистом. Получается, что объект существует, все скрипты работают и в этом момент пока данные не пришли мы можем отобразить что-либо и пользователь этого не увидит до получения данных обратно. Асинхронный режим и асинхронный обмен данными позволяет сделать приложение, которое, по сути, выглядит бесшовным и именно по такому принципу строится все современные веб приложения.

Принцип

принцип

Принцип асинхронного обмена данными

ИСТОЧНИКИ:

1.📖Почему цифровые технологии вытесняют аналоговые
2.📖Что такое цифровая экономика? Технологии формирующие цифровую экономику в России и мире
3.📖Цифровая экономика должна быть цифровой
4.📖Цифровое общество
5.📖Социология цифрового общества
6.📖Цифровое общество: новые возможности и старые угрозы
7.📖Роль сообществ в цифровой экономике: аналитический обзор
8.📖ЦИФРОВОЕ ОБЩЕСТВО
9.📖Что такое «Индустрия 4.0»?
10.📖Индустрия 4.0
11.📖Что такое индустрия 4.0. Объясняем простыми словами
12.📖«Четвертая промышленная революция», Клаус Шваб
13.📖Языки веб-программирования. Асинхронный обмен данными
14.📖Лекция 9. Асинхронный обмен данными