Індустрія 4.0 та її вплив на країни світу в контексті досягнення цілей сталого розвитку-2030

Abstract

Досліджено вплив концепції Індустрії 4.0 на досягнення Цілей сталого розвитку до 2030 року, зокрема цілі № 9 «Інновації та інфраструктура». Проаналізовано теоретичні засади концепції Індустрії 4.0, систематизовано та узагальнено визначення провідних науковців, на основі чого запропоновано авторське трактування терміна. Визначено ключові компоненти Індустрії 4.0, такі як кіберфізичні системи, Інтернет речей, хмарні обчислення, великі дані, штучний інтелект, робототехніка та адитивне виробництво, які сприяють досягненню цілей сталого розвитку. Досліджено взаємозв’язок між упровадженням технологій Індустрії 4.0 та реалізацією конкретних завдань цілі № 9, включаючи розбудову якісної інфраструктури, модернізацію промислових підприємств, стимулювання інноваційної діяльності та забезпечення рівного доступу до цифрових технологій. Представлено практичний приклад упровадження технологій Індустрії 4.0 на основі створення моделі «розумного» офісу для ІТ-підприємств України з використанням інструментарію Cisco Packet Tracer. Розроблено концептуальну модель такого офісу, що включає різноманітні пристрої Інтернету речей для оптимізації енергоспоживання та підвищення ефективності роботи. Проведено детальний економічний аналіз потенційної економії ресурсів та коштів при упровадженні запропонованих технологій в масштабах всієї ІТ-галузі України. Розрахунки показали можливість щорічної економії близько 50 мільйонів гривень та скорочення викидів парникових газів на 25000 тонн CO2-еквівалента при впровадженні технологій «розумного» офісу в 2500 ІТ-компаніях країни. Обґрунтовано, що Індустрія 4.0 також сприяє досягненню інших Цілей сталого розвитку, зокрема в сферах енергоефективності, захисту довкілля та економічного зростання. Визначено основні виклики у забезпеченні рівного доступу до технологій Індустрії 4.0 та запропоновано шляхи їх подолання через розширення міжнародної підтримки та створення сприятливого політичного клімату для розвитку вітчизняних інновацій. На основі проведеного дослідження сформульовано висновки щодо ключової ролі Індустрії 4.0 у досягненні Цілей сталого розвитку та необхідності координованих зусиль на глобальному та національному рівнях для максимізації її переваг.

The article examines the impact of Industry 4.0 concept on achieving the Sustainable Development Goals by 2030, particularly Goal № 9 «Industry, Innovation, and Infrastructure». The theoretical foundations of Industry 4.0 concept are analyzed, with systematization and generalization of definitions by leading scientists, based on which the authorʼs interpretation of the term is proposed. Key components of Industry 4.0 are identified, including cyber-physical systems, Internet of Things, cloud computing, big data, artificial intelligence, robotics, and additive manufacturing, which contribute to achieving sustainable development goals. The relationship between the implementation of Industry 4.0 technologies and the realization of specific objectives of Goal № 9 is investigated, including the development of quality infrastructure, modernization of industrial enterprises, stimulation of innovative activity, and ensuring equal access to digital technologies. A practical example of Industry 4.0 technology implementation is presented through the creation of a «smart» office model for IT enterprises in Ukraine using Cisco Packet Tracer tools. A conceptual model of such an office is developed, incorporating various Internet of Things devices to optimize energy consumption and improve operational efficiency. A detailed economic analysis of potential resources and cost savings from implementing the proposed technologies across Ukraineʼs entire IT sector is conducted. Calculations demonstrated the possibility of annual savings of approximately 50 million hryvnias and reduction of greenhouse gas emissions by 25,000 tons of CO2 equivalent when implementing smart office technologies in 2,500 IT companies nationwide. It is substantiated that Industry 4.0 also contributes to achieving other sustainable development goals, particularly in the areas of energy efficiency, environmental protection, and economic growth. Major challenges in ensuring equal access to Industry 4.0 technologies are identified, and solutions are proposed through expanded international support and the creation of a favorable political climate for domestic innovation development. Based on the conducted research, conclusions are formulated regarding the key role of Industry 4.0 in achieving sustainable development goals and the necessity of coordinated efforts at global and national levels to maximize its benefits