Naštěstí lidem nechybí kreativita a inspirace. Když se začneme dívat na vhodná řešení, pomůže to prozkoumat je optikou pěti konkrétních globálních megatrendů.
Megatrend 1: Demografická změna
Globální populace bude i nadále růst, ale můžeme očekávat výrazné rozdíly v tomto růstu. Populace Afriky se mezi lety 2000 a 2050 téměř zdvojnásobí, zatímco populace v Evropě a Číně se sníží. Růst v některých regionech zpomaluje, přesto se podíl lidí starších 65 let na světové populaci za stejné období téměř ztrojnásobí. *V důsledku toho budou mladší generace nést větší podíl nákladů na zdravotní péči. Vezměme si Spojené státy, kde mladí 35 let tvořili v roce 2019 téměř polovinu populace, ale představovali pouze 20% výdajů na zdravotní péči.Hospodářský růst bude stále více záviset na zvyšování produktivity dosaženém technologií a digitalizací, nikoli na absolutním populačním růstu. Umělá inteligence (AI), automatizace a robotika pomohou dosáhnout těchto zisků tím, že převezmou práci, kterou dříve vykonávala demografická skupina v produktivním věku.Vznikající průmyslový metaverz umožní pracovní síle lépe spolupracovat v pohlcujícím, intuitivním prostředí v reálném čase. Umělá inteligence bude provádět vysoce opakující se úkoly a uvolní lidi, aby se mohli soustředit na to, co umí nejlépe: řídit kreativitu, inovace a inspiraci.Mnoho výzev, které představují demografické změny, lze řešit pomocí technologií. Přijímají však světové organizace, vlády a pracovní síla tuto příležitost? Odpověď je kvalifikované „ano“.
Stárnoucí společnostVývoj populace podle věku (bn, CAGR) a)• Pomalejší růst, ale silné stárnutí světové populace• Nejvyšší růst v rámci skupiny lidí nad 65 let (2000 — 2050:2,7%)
a) Zdroj: Organizace spojených národů, ministerstvo ekonomických a sociálních věcí, divize populace (2022, Světové populační vyhlídky 2022)
Megatrend 2: Urbanizace
Megacity jsou na vzestupu. Dnes má svět 33 měst s více než 10 miliony obyvatel a některá z nich - Tokio, Šanghaj a Nové Dillí - jsou domovem více než 20 milionů lidí. Prognózy naznačují, že do roku 2030 bude celkem 43 megacit, přičemž většina expanze bude probíhat v rozvojových zemích. *
V souvisejícím vývoji se poptávka po mobilitě v roce 2050 ve srovnání s rokem 2015 více než zdvojnásobí. Podle předpovědí se počet kilometrů cestujících v příštích 30 letech ztrojnásobí ze 44 bilionů na 122 bilionů.* Uspokojení této poptávky bude vyžadovat značné investice do udržitelných systémů hromadné dopravy, které zajistí bezproblémovou dopravu.
Kromě veřejné dopravy budou rostoucí města vyžadovat inteligentní budovy, nemocnice, školy a komunikační sítě, které poskytují konektivitu a edge computing. Softwarová optimalizace a inteligentní hardwarové technologie pomohou snížit spotřebu energie a zvýšit efektivitu budov a továren.
Za méně než rok, 70 000 m2 Výrobní závod Coca-Cola European Partners Ve švédském Jordbro snížila spotřebu energie o 13% díky modernizovanému systému řízení budov a instalaci nových ventilátorů a vysokotlakých kompresorů. Výsledkem bylo roční úspory energie odpovídající množství energie potřebné k nabití hybridního automobilu 400 000krát. * Podobné projekty by mohly mít vliv na celém světě a partnerství G7 pro globální infrastrukturu a investice (PGII) dělá kroky právě k tomu. Společně se svým investičním partnerem EU, Global Gateway, se již zavázala k investicím ve výši více než 600 miliard USD do udržitelné infrastruktury v rozvojových zemích v letech 2022 až 2027. *
Jak se populace ve městech a rozvojových regionech rozšiřují, zasahují do orné půdy a vyžadují více vody a potravin. Jednou z odpovědí na tento problém s nedostatkem je vertikální zemědělství, trh, u kterého se očekává růst složeným ročním tempem růstu v letech 2020 až 2030.* Díky pokroku v technologii LED, robotice a automatizaci nabízí vertikální zemědělství zemědělská řešení v kontrolovaném prostředí. Správa plodin založená na umělé inteligenci umožňuje dalších 17 až 20 ročních pěstebních cyklů a může pomoci produkovat 300krát více jídla na čtvereční stopu než konvenční zemědělské metody.* Jeden vertikální farma v Dubaji, Například vyžaduje o 95% méně vody než konvenční farma a přináší více než 1 milion kilogramů potravin — bez pesticidů, herbicidů a chemikálií.* Taková řešení nakrmí více lidí a podpoří zvýšenou poptávku po produktivitě a zároveň sníží potřebu syntetických hnojiv.
Digitální technologie také hrají rozhodující roli při udržitelné expanzi měst. Inteligentní budovy, inteligentní signalizace poháněná 5G a softwarové platformy mají potenciál přinést významné úspory energie a lepší zážitek z cestování pro miliony lidí.
Urbanizace probíhá především v méně rozvinutých regionech% celkového obyvatelstva pobývajícího v městských a venkovských oblastech v průběhu času b)
b) Zdroj: Vyhlídky světové urbanizace OSN (2018)
Megatrend 3: „Glokalizace“
Zatímco minulá desetiletí byla poznamenána globalizací, tj. rostoucí integrací globální ekonomiky prostřednictvím volného obchodu a volného toku kapitálu, v posledních letech došlo k masivní změně: evropský a severoamerický vliv na globální ekonomiku poklesl a ekonomická síla se posunula na východ. Indie a Regionální komplexní ekonomické partnerství (RCEP), asijsko-tichomořská dohoda o volném obchodu, budou do roku 2050 představovat více než 35% globálního HDP. HDP jejích členských zemí již převyšuje HDP EU a členských zemí USMCA (dohoda USA - Mexiko-Kanada - dříve NAFTA). Celkově se podíl „svobodných“ a „většinou svobodných“ ekonomik na globálním HDP výrazně snížil, a to z 56% v roce 2006 na 46% v roce 2021. *Zatímco globálně propojený průmysl stimuluje konkurenci a inovace, umístění výroby blízko trhů - známé jako nearshoring nebo lokální podnikání - činí místní ekonomiky odolnější a udržitelnější. Tento megatrend se nazývá „glokalizace“ a jeho předpoklady jsou ekonomická svoboda, standardizace, snížení technických překážek obchodu (TBT) a politiky podporující digitální ekonomiku.Úspěch glokalizace do značné míry závisí na přístupu k digitální technologii. Bezpečná a důvěryhodná výměna digitálních informací v celém odvětví, jak je předpokládána Asociace ESTAINIUM, * umožní snížit emise globálních dodavatelských řetězců a vyvinout strategie pro vytváření a optimalizaci oběhových ekonomik, a tím optimalizovat účinnost zdrojů na místní úrovni. Úspěšně implementované standardy iniciované průmyslovými hráči, jako je Řada mezinárodních norem IEC 63278, umožnit globální interoperabilitu průmyslových digitálních dvojitých architektur, která vede ke zlepšení cirkularity v místních ekonomikách. Další výhodou těchto pokroků by byl digitální produktový pas. *Degloglobalizace není životaschopná možnost. Vláda a podniky by proto měly dále posilovat a přetvářet mezinárodní spolupráci prostřednictvím strategického multilateralismu. *
Od globalizace k glokalizaciPoměr globálního obchodovaného zboží k celosvětové průmyslové výrobě (Index 01/1991 = 100) c)Lokalizace a regionalizace narůstá• Nearshoring• Konkurence velkých mocností
c) Zdroj: Global Trade Alert, Úřad pro analýzu hospodářské politiky
Megatrend 4: Změna životního prostředí
V současné době se každoročně těží a zpracovává 90 až 100 miliard tun surových nerostů. Tato částka se do roku 2060 zdvojnásobí na 190 miliard metrických tun. Očekává se, že v roce 2030 vzroste plastový odpad v mořských ekosystémech o 65%, a to i v rámci současných ambiciózních závazků stanovených vládami. Očekává se, že nedostatek vody v městských oblastech po celém světě vzroste, což do roku 2050 ovlivní 1,3 miliardy lidí v Asii (v roce 2016 to bylo 609 milionů). Počet obyvatel postižených nedostatkem vody v Africe se téměř zčtyřnásobí, z 80 milionů v roce 2016 na 311 milionů v roce 2050. Přestože bylo dosaženo pokroku při řešení mnoha příčin antropogenního globálního oteplování, současné politiky nebudou stačit k jeho omezení na +1,5°C ve srovnání s předindustriální úrovní, přinejmenším ne v tomto století. *
Řešení paradoxu udržitelnosti — dělat více za méně — je možné kombinací skutečného a digitálního světa. The Azorské ostrovy Terceira poskytuje skvělý příklad toho. Terceira si klade za cíl snížit emise uhlíku o více než 3 600 tun ročně kombinací předpokládané spotřeby energie a výroby s výkonným systémem akumulace energie založeným na bateriích. *
Obecně řečeno, komplexní digitální dvojčata nám mohou pomoci dosáhnout čistých nulových emisí uhlíku. Dekarbonizace regionální dopravy se nyní stává realitou. Vodíková technologie činí železniční dopravu šetrnou ke klimatu: nyní je možné ušetřit 520 tun CO2 na vlak za rok. Bezemisní provoz dálkových vlaků již není vzdáleným snem; stává se skutečností. *
Řešení oběhového hospodářství — podporovaná převážně digitálními pasy, kryptografickými tokeny a analýzou dat — představují další příležitost ke zlepšení účinnosti zdrojů. Uhlíková stopa produktu (PCF) umožňuje cílené řízení emisí na produktové úrovni v dodavatelském řetězce.* Například analýza testovacích případů průmyslového jističe ukázala, že nárůst až o 37% recyklovaných pryskyřic snížilo CO2 stopu produktu o 5,3%. *
Dalším příkladem je rostoucí trh s lithiovými automobilovými bateriemi, u nichž se očekává, že v roce 2030 dosáhne 4 400 GWh a do roku 2050 by se mohl zvýšit na 11 000 GWh. Míra recyklace baterií s ukončenou životností by mohla postupně vzrůst ze 7% v roce 2030 na 43% v roce 2050.* Klíčové budou analýzy dat, toky materiálů v uzavřené smyčce a integrace kritérií udržitelnosti do designu výrobků.Vskutku, máme nástroje, jak zastavit změnu klimatu a znečištění životního prostředí. Můžeme udělat více s méně.
Změna klimatu pokračujeGlobální roční střední teplotní výkyvy (°C) d)Současná politika nestačí k omezení globálního oteplování na +1,5° C v tomto století
d) Zdroj: Národní oceánská a atmosférická správa (2022), odchylka od globálního průměru 20. století
Megatrend 5: Digitalizace
Digitalizace je megatrendem sama o sobě, protože prostupuje každým průmyslovým odvětvím a nabízí řešení mnoha výše uvedených výzev.Ve všech průmyslových odvětvích vzrostl software dvojnásobným tempem než průmyslová zařízení, se složeným ročním tempem růstu 15% až 19% . *Připojení k internetu se neustále rozšiřuje. Zatímco v roce 2022 bylo nainstalováno 3,4 miliardy komunikačních rozhraní IoT, očekává se, že tento počet výrazně poroste — až na 9,6 miliardy zařízení v roce 2032, protože budou připojena další průmyslová a infrastrukturní zařízení.* V roce 2030 bude mít 100% světové populace přístup k internetu.Předpokládá se, že trh edge computingu v Číně, druhé největší ekonomice na světě, dosáhne v roce 2026 velikosti trhu 2,4 miliardy USD s kombinovaným ročním tempem růstu 35% v průběhu analytického období.* Stroje ovládané umělou inteligencí se stanou autonomními a inteligentními účastníky trhů — což povede k nárůstu automatizace a robotiky v IT/OT prostoru. *Platformní ekonomika navíc vstupuje do B2B. Pro železniční společnosti prodávající jízdenky cestujícím může být správa rezervací sedadel a sledování dostupnosti zásob nákladné i časově náročné - a cestující dávají přednost snadným procesům rezervace. Digitální transformace těchto procesů vedla k modulárnějším a škálovatelnějším Platformy pro mobilitu jako služba (MaaS). Ve Španělsku a Nizozemsku to povzbuzuje stále více lidí, aby si vybrali možnosti cestování od domu ke dveřím. Pro jednoho dopravce přispívá platforma MaaS k předpokládaným dodatečným příjmům v prvních pěti letech ve výši 156 milionů EUR. Toho bude dosaženo urychlením procesu hledání partnerů pro spolupráci, jako je eScooter, taxislužby, sdílení automobilů a další poskytovatelé dopravy. Jinde, plně škálovatelný a modulární webová platforma Již nyní zpracovává 10,5 miliardy dotazů na cesty a vydává 300 milionů jízdenek ročně pro přední poskytovatele, což umožňuje dynamické stanovení cen, které optimalizuje využití kapacity a výnosy. *Digitální dvojčata a vznikající průmyslový metaverse (IMV) také dává průmyslu možnost testovat data z reálného světa v digitálním světě, s využitím minima přírodních zdrojů a v reálném čase. Otevřené, interoperabilní a spolupracující. Nekonečná data nahradí konečné zdroje.Vzhledem k tomu, že velká část světové populace v současné době vstupuje do důchodu, dramaticky vzroste potřeba podpůrných technologií, které nabízejí pomoc a lepší uživatelskou zkušenost. Patří mezi ně digitální řešení plug-and-play, průmyslová umělá inteligence, spustitelná digitální dvojčata, edge computing, automatizace a robotika, 5G a kybernetická bezpečnost. A výkonová elektronika, stejně jako inteligentní převodníky, je také důležitá, protože představuje digitální přístupový bod pro data a řízení energetického systému. Průmyslový metaverz s podporou AI navíc otevře nové, pohlcující, fotorealistické prostory pro lidi, ve kterých mohou spolupracovat a najít nová, lepší řešení problémů v reálném světě.
Digital transformation pokračujeKomunikační rozhraní IoT e) (v miliard. jednotkách)Počet připojených průmyslových a infrastrukturních zařízení neustále roste
e) Zdroj: Grafika vytvořená a výpočet provedený společností Siemens na základě výzkumu společnosti Gartner.
Gartner je registrovaná ochranná známka a značka služeb společnosti Gartner, Inc. a/nebo jejích přidružených společností v USA a na mezinárodní úrovni a je zde používána se svolením. Všechna práva vyhrazena.
Gartner Forecast 2023: Internet věcí, koncové body a komunikace, celosvětově, 2022-2032, aktualizace 2Q23 — Instalovaná základna koncových bodů IoT po celém světě podle odvětví, poskytovatelů zdravotní péče, výroby a přírodních zdrojů, inteligentních budov, dopravy.
*Zdroje a bibliografie jsou uvedeny v Papír Megatrends
Siemens Megatrendy
Pět megatrendů přetváří náš svět a zdůrazňuje nezbytnost klíčových technologií a multilaterální spolupráce k překonání těchto výzev.

