• Самосудов М.В.

Как использовать цифровой двойник предприятия?

Сегодня много говорится о цифровизации экономики, цифровой трансформации (правда, как правило, без определения, что конкретно будем трансформировать), появляются "цифровые" учебные дисциплины - цифровой менеджмент, цифровое управление риском, "цифровое стратегическое управление" т.п. (см. публикацию на эту тему).

Безусловно, это, как говорится, веление времени - развитие компьютерной техники, а также способов получения и передачи данных, привело к тому, что появились реальные возможности использовать компьютеры практически везде. Это действительно многое меняет, хотя, следует отметить, что сам по себе процесс управления от использования того или иного инструмента не меняется и сегодня часто преувеличиваются выгоды компьютеризации - сегодня автоматизация деятельности "те ещё танцы с бубнами".

Ну и, конечно, это маркетинговый приём - если недостаточно квалифицированный потребитель хватается за всё блестящее, то почему бы ему не подсунуть что-то цифровое?!..

Плюс, конечно, много всяческой "шелухи" накручивается общественными и политическими деятелями, средствами массовой информации на некоторое рациональное зерно, имеющееся в разговорах про цифровизацию.

Одно из расхожих сегодня словосочетаний - большие данные (big data), другое - цифровой двойник (digital twin).

Про большие данные мы как-нибудь в другой раз поговорим. С темой этой публикации связано лишь то, что даже очень big data требуют определённой структуры данных, чтобы появилась возможность их использования.

Для использования big data не размер имеет значение, а структура данных!

В этом вопросе представляется довольно показательным простой пример - чтобы вычислить объём параллелепипеда нужно иметь три измерения. Если будет очень много значений только длины и ширины, но не будет значения высоты фигуры, то невозможно будет проследить изменение объёма фигуры во времени.

В управлении и аналитике большое значение имеет понимание необходимого и достаточного набора данных, чтобы сделать нужные выводы. Такой набор данных должен определяться используемыми для анализа моделями, которые, в свою очередь, определяются используемой методологической базой.

Но в этой статье хотелось бы разобраться с вопросом, как использовать в деятельности предприятия такую штуку, как цифровой двойник предприятия.

Итак, цифровой двойник предприятия - это база данных, фиксирующая значение параметров социальной системы - предприятия, государственной или общественной организации (см. подробнее).

В результате получается описание состояния предприятия в определённый момент времени в параметрической форме (в виде набора значений параметров системы).

В общем-то, ничего сложного.

Know how заключается в знании необходимого и достаточного набора параметров, а также в понимании форматов фиксируемых данных.

Набор значений параметров системы на определённый момент времени даёт точное описание состояния предприятия на этот момент времени.

Фиксируя значения параметров в различные моменты времени, мы можем фиксировать фактическую траекторию движения системы.

Данных будет достаточно, чтобы это подпадало под категорию "big data".

Что можно сделать с этим?

Да в общем-то, без специальных средств и специального знания, ничего.

Также, как ничего нельзя сделать с подробнейшим описанием технического устройства, получаемого в результате проектирования с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР). Наличие специальных средств позволяет проводить испытания этого устройства, моделирование его работы. Без цифрового двойника это невозможно.

Но без средств моделирования и принятия решений цифровой двойник - не более чем набор данных, с которым ничего нельзя сделать.

Вместе с тем специалисты с соответствующей подготовкой, обладающие развитым параметрическим мышлением о социальной системе, на основе данных, зафиксированных в цифровом двойнике могут принимать решения о состоянии предприятия и об управляющих воздействиях, направленных на коррекцию этого состояния, при необходимости.

Также цифровой двойник может быть использован для фиксации траектории движения компании, что необходимо при разработке плановой информации.

Но, как уже отмечено, всё это требует весьма высокой квалификации - думать о компании в параметрической форме может далеко не каждый, даже прошедший некоторую подготовку.

Получается, что разговоры про цифровой двойник предприятия - бесполезная трата времени?

Нет, это не так.

Такие достижения науки, как:

создают основу прорывной технологии в области управления социальными системами.

Возможность параметрического описания состояния предприятия - необходимый шаг к реальной автоматизации управления социальными системами.

Он не является достаточным, но он является необходимым в последовательности шагов и без него невозможно сделать следующий шаг - создание средств обработки данных и расчёта управляющих воздействий.

Это аналогично открытию возможности "делать анализы" для диагностики состояния человека в медицине.

Да, для использования точных данных о состоянии предприятия в процессе принятия решений потребуются специальные средства и знания - нормативные значения параметров для тех или иных ситуаций, средства обработки и визуализации данных, др. Недостаток этих данных накладывает дополнительные требования на человека, работающего в управлении.

Но по мере развития инструментов сбора и обработки данных требования к специалистам, использующим эти данные, будут смягчаться и станут всё более доступными.

Опять же, сошлюсь на сегодняшние примеры использования инструментальных средств в медицине - появились возможности ранней диагностики, выявления заболеваний на ранней стадии развития. Без развития знаний о взаимосвязи тех или иных заболеваний с переменными величинами (параметрами) организма, без средств фиксации и обработки этих данных невозможно было бы говорить о дистанционной диагностике заболеваний, об использовании искусственного интеллекта в медицине и т.п. "цифровизации".

Также и в вопросе управления социальной системой.


Ранее мы принципиально не имели возможности точно зафиксировать состояние предприятия. Поэтому разговоры о траектории развития, о стратегии и т.п. носили, в общем-то, абстрактный характер. Сегодня мы имеем возможность оперировать точными категориями.

Да, сегодня это ещё удел немногих специалистов, прошедших специальную подготовку - нужно не только узнать перечень параметров системы, но и научиться их использовать в процессе осмысления ситуации в компании и принятия решений (выработать так называемое "параметрическое мышление").

Но уже сегодня есть концепция программного обеспечения, позволяющего, используя данные, зафиксированные в цифровом двойнике предприятия, рассчитывать управляющие воздействия. Для этого к цифровому двойнику нужно добавить модули сбора данных и расчётные модули, которые будут автоматически рассчитывать изменение состояния предприятия и, по расчёту значения коэффициента функциональной устойчивости определять влияние тех или иных событий, явлений и процессов, а также отдельных действий отдельных участников на состояние предприятия. Это позволит прогнозировать риск, а не реагировать на уже свершившиеся события, минимизируя последствия реализации риска.

Наверное, на начальном периоде развития этой технологии, компьютер будет лишь элементом системы поддержки принятия решений руководителем. Но по мере развития, устранения технических и правовых проблем использования компьютерной техники для управления социальными системами, мы всё более будем приближаться к реализации "беспилотного предприятия".

Итак, сам по себе, цифровой двойник, в общем-то, лишь база данных, в которой фиксируется состояние предприятия. Без соответствующей инфраструктуры (модули сбора и обработки данных) он может быть использован лишь специалистами очень высокой квалификации с развитым параметрическим мышлением о социальной системе.

Вследствие этого использование цифрового двойника в управлении сегодня весьма ограничено задачами, для решения которых это экономически целесообразно - управление удалёнными функциональными системами (дочерние и зависимые компании и т.п.), контроль состояния предприятия при выходе собственника из процесса управления, др. подобные задачи. Здесь цена ошибки весьма существенна, а её вероятность весьма значительная, поэтому затраты на организацию такой деятельности будут оправданы.

Но сегодня появилось знание, создающее возможность, используя достижения компьютерной техники, создать прорывные технологии в области управления социальными системами, позволяющие использовать это знание при решении широкого спектра управленческих задач широким кругом специалистов и получить значительный экономический эффект - потери от недомыслия и ошибок в принятии решений огромны.

Но для этого нужна работа по созданию соответствующих программно-аппаратных комплексов сбора данных, фиксации значений параметров системы в цифровом двойнике, а также обработки данных цифрового двойника для расчёта управляющих воздействий.


А вот бездумная цифровизация , "цифровой ребрендинг" учебных дисциплин, поверхностный сбор данных, "чем bigger, тем лучше" и т.п. явления чем-то напоминают сюжет басни И.А.Крылова "Мартышка и очки":

Публикации по теме:

  1. Самосудов М.В. Концепция программы нового поколения для автоматизации деятельности. // Шаг в будущее: искусственный интеллект и цифровая экономика. Революция в управлении: новая цифровая экономика или новый мир машин [Текст] : материалы II Международного научного форума. Вып. 5 / Государственный университет управления. – М.: Издательский дом ГУУ, 2018. – стр. 40-50 (URL: https://guu.ru/wp-content/uploads/forum_bl_v55.pdf).

  2. Самосудов М.В. Формализация воздействия институциональной среды в комплексной модели социальной системы, функционирующей в активной среде для целей формирования цифрового двойника. // VI Международная научная конференция (биеннале) «Институциональная экономика: развитие, преподавание, приложения», 13-14 ноября 2019 г. / Государственный университет управления, Центральный экономико-математический институт РАН, 2019 г.

  3. Самосудов М.В. Каким должен быть цифровой двойник предприятия, чтобы это был инструмент для организации и управления деятельностью, а не только модное словосочетание // Шаг в будущее: искусственный интеллект и цифровая экономика: Smart Nations: экономика цифрового равенства: материалы III Международного научного форума. Вып. 4 / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственный университет управления: под. общ. ред. П.В. Терелянского, С.М. Малкаровой: ред. колл.: И.В. Лобанов [и др.] – Москва: ГУУ, 2020. – 282, [1] с – стр. 82-94. (URL: http://aiforum.guu.ru/wp-content/themes/forum-theme/uploads/future_step_v4.pdf).

  4. Самосудов М.В. Ресурсный след деятельности как элемент цифрового двойника предприятия // E-Management, 2019 Т. 2, № 3, стр. 38-47.

  5. Samosudov M.V. The model of the incoming resource flow of the social system for digitalization of management / Journal of Advanced Research in Dynamical & Control Systems, Vol. 11, Special Issue-08, 2019. – pp. 2892 2900 – URL: http://www.jardcs.org/abstract.php?id=3053 (http://www.jardcs.org/archivesview.php?volume=1&issue=16&page=12) – (12.12.2019).

  6. Samosudov M.V. Formalization of controlling influence for digitalization and automation of social systems management / International Journal of Grid and Distributed Computing, Vol. 13, No. 1, (2020), pp. 1268-1275 (http://sersc.org/journals/index.php/IJGDC/article/view/21371) – (21.07.2020).​

  7. Samosudov, M.V. Formalization of impact of information on the human behaviour for automatization of calculation of the marketing influence // International Journal of Engineering Research and Technology, 2021, 13(12), стр. 4849–4854.

Просмотров: 48Комментариев: 0

Недавние посты

Смотреть все