На протяжении десятилетий принцип «чем больше, тем лучше» был общепринятым путем к повышению эффективности в самых разных отраслях, от транспорта до производства электроэнергии. Продукты питания, когда-то выращиваемые на небольших семейных участках, теперь в основном поступают с промышленных ферм. Суда, перевозившие 2 000 тонн груза, были заменены современными контейнеровозами, которые обычно перевозят 150 000 тонн. Но сейчас, как показывают новые исследования, мы находимся на пороге радикального перехода от создания большого к созданию малого - изменения, которое имеет глубокие последствия как для устоявшихся, так и для развивающихся отраслей.
Многие отрасли промышленности приближаются или достигли переломного момента, когда эффективность размера единицы заменяется эффективностью количества, согласно недавнему исследованию Гаррета ван Райзина, профессора частного предпринимательства Пола М. Монтрона в Колумбийская школа бизнеса, Джанер Гёчмен, доктор философии. кандидат Колумбийской школы бизнеса, а также Эрик Дальгрен и Клаус С. Лакнер из Школы инженерии и прикладных наук Колумбийского университета. Вместо того, чтобы полагаться на изготовленные по индивидуальному заказу крупномасштабные производственные единицы - например, крупные тепловые электростанции - отрасли промышленности могут выиграть от перехода на небольшие, модульные, серийно производимые агрегаты, которые можно развернуть в одном месте или распределить по многим местам - например, фотоэлектрические (PV) панели, установленные на опорах электропередач.
Принято считать, что капитальные затраты на единицу мощности снижаются с увеличением размера установки. Другая эффективность размера единицы продукции возникает из-за способности производителей распределять компоненты производства с фиксированными затратами, а также таких факторов, как труд операторов и затраты на проектирование. Исследователи обнаружили, что этот альтернативный подход к проектированию инфраструктуры предлагает новые возможности для снижения затрат и улучшения обслуживания.
Авторы выделяют три движущие силы, лежащие в основе этого сдвига. Во-первых, новые вычислительные, сенсорные и коммуникационные технологии делают возможной высокую степень автоматизации при очень низких затратах, что в значительной степени исключает экономию трудозатрат при использовании крупных устройств. Во-вторых, массовое производство большого количества небольших стандартизированных единиц может обеспечить экономию капитальных затрат, сравнимую или даже большую, чем экономия, достижимая при крупномасштабной установке. И, в-третьих, технология малых масштабов обеспечивает значительную гибкость - преимущество, которое в значительной степени игнорировалось в гонке за постоянно увеличивающимся масштабом и которое может значительно снизить как инвестиционные, так и эксплуатационные расходы..
Эта тенденция, наблюдаемая в зарождающейся форме в нескольких отраслях, начиная от небольших модульных ядерных реакторов, хлорных заводов и энергетических систем на биомассе и заканчивая центрами обработки данных, приводит к переходу от больших к малым оптимальным единицам измерения, обнаружили авторы.. Этот сдвиг отражает аналогичную революцию, которая началась тридцать лет назад в индустрии суперкомпьютеров. Традиционный подход к повышению производительности и скорости вычислений заключался в создании все более мощных специализированных машин с постоянно растущей вычислительной мощностью. Это прекратилось в середине 1990-х годов, когда стало дешевле использовать серийные процессоры и память большой емкости из растущей индустрии персональных компьютеров. Вскоре, заключают исследователи, гораздо больше отраслей научатся «мыслить малыми масштабами» и, таким образом, пожинать плоды этой новой парадигмы в производстве.