От предвидения к власти. Как ИИ-прогнозирование трансформирует экономику и как использовать его силу в своих целях

При сравнении преимущества электроэнергии очевидны. Пар рассеивал тепло – в этом и был смысл, но значительная его часть уходила впустую. От 30 до 85 % энергетического потенциала терялось из-за конденсата, негерметичности клапанов и трения при использовании вала и ремней для передачи энергии к станкам. Система центрального вала выглядит довольно громоздкой. Представьте источник паровой энергии, вращающий длинный трехдюймовый вал из железа или стали, который, в свою очередь, приводит в движение ремни и шкивы. Иногда валы располагались горизонтально, но на некоторых фабриках – вертикально, проходя через несколько этажей. Один такой вал мог приводить в действие сотни ткацких станков.

Самое простое применение электричества состояло в том, чтобы оно приводило вал в движение вместо пара. Бывший сотрудник компании Edison Фрэнк Спрейг оценил эту возможность и в 1886 году разработал один из первых электродвигателей. Эдисон сосредоточился на освещении, а Спрейг вовремя понял, что днем электроэнергия будет дешевой и ее можно использовать для питания моторов. Его идеи нашли применение в электрификации трамваев и строительных лифтов. Другие изобретатели внедряли электродвигатели на заводах.

Поскольку пар просто заменяли на новый источник энергии – электричество, мы называем такие решения точечными. Внедрявшие их предприниматели конца XIX века определили две группы потребителей, готовых к изменениям. К первой относились крупные предприятия с паровыми машинами. Так, в 1893 году текстильная фабрика в городе Колумбия (штат Южная Каролина) стала первой, работающей исключительно на электричестве. Энергия здесь обходилась дешевле, чем в других регионах США: ее производили турбины на Колумбийском канале, и многокилометровая проводная линия не требовалась. Другую группу составили мануфактуры, производящие одежду и ткани. Пар недостаточно чистый, и при его использовании энергия генерируется неравномерно, могут возникать перепады. Электричество позволило сгладить эти недостатки.

Поставщики точечных решений обещали снизить затраты и обеспечить некоторым фабрикантам специфические преимущества. Сразу было ясно, что это решения, готовые к использованию. Но во многих случаях их все равно было трудно продать. За счет смены источника питания можно лишь незначительно снизить издержки на электроэнергию. Но такие решения не позволяли наращивать мощность.

Поставщики прикладных решений

Если паровая машина запущена, произвольно ее уже не остановить. Чтобы станок начал работать, надо присоединить его к валу через систему рычагов, а чтобы перестал – наоборот, отсоединить. Электрический двигатель позволяет включать и выключать станки по мере необходимости, что делает их более простыми в управлении и менее требовательными к обслуживанию. Однако это означает, что количество потребляемой заводом электроэнергии зависит от условий эксплуатации. Как отмечает историк экономики Натан Розенберг, наступила эра «дискретной энергетики», когда «стало возможным предоставлять электроэнергию маленькими и более дешевыми порциями, что предотвращало ее избыточную выработку».

С точки зрения предпринимателя, ценность электричества заключалась в том, что оно сокращало потребность в энергии и вырабатывалось только тогда, когда нужно. Исходя из этого, происходили некоторые изменения в технической базе предприятий: например, для различных типов станков предусматривались различные источники питания; некоторые инженеры начали задумываться об установке электродвигателей на каждый станок. Даже если группа станков питалась от одного источника, это было очень выгодно: за электроэнергию приходилось платить, только когда оборудование работало.

Установка электропривода на каждый станок стала большим шагом вперед. В наши дни такое решение назвали бы прикладным. Вместо того чтобы просто поменять источник питания, модифицировалось все устройство (то есть приложение в современных реалиях). Более того, некоторые машины существенно уменьшились в размерах. Станки больше не крепились к центральному валу, а значит, их можно было перемещать. Не работа приходила к станкам, а станки перемещались туда, где в них была необходимость.

Однако все это в идеале. На деле же оказалось, что любой отдельно взятый станок, например сверлильный, металлорежущий или прессовый, надо полностью перепроектировать, чтобы использовать преимущества индивидуального электрического двигателя. Более того, двигатель тоже должен быть адаптирован к конкретной машине или варианту использования. Возможностей использования электроэнергии было много, но сами устройства еще предстояло разработать. К тому же внедрение одного станка с собственным двигателем снижало ценность любого мотора, питающего другие станки. Очевидно, оптимальный баланс достижим, если перепроектировать многие станки. Однако это означает создание новой системы, что требует времени.

Поставщики системных решений