Цифровой двойник компании: проблемы и перспективы

В 2020 г. в Российской Федерации началось интенсивное освоение передовых технологий в сфере цифровизации в связи с распространением коронавирусной инфекции, что повлекло изменения не только в производстве, но и во всем укладе общества. Коронавирус, в свою очередь, стал двигателем шестого технологического уклада и ускорил развитие четвертой промышленной революции. Переход от VUCA-мира к BANI-миру и стремительно развивающаяся цифровая экономика требуют принципиально новых способов управления организациями с использованием цифровых технологий: ИИ, Big Data, технологии блокчейн, интернета вещей и так далее.

Наложенные на Россию санкции усилили неопределенность, что подтверждает существование BANI-эффектов. Так, современ- ные международные отношения и увеличивающийся санкционный натиск побуждают нашу страну к проведению политики импортозаме-щения, которая направлена на развитие экономической деятельности и усиление инновационной активности организаций [2, c. 967].

К тому же в последнее время цифровизация компаний, ранее являвшаяся элементом пиара, приобрела роль стратегической повестки. Так, согласно отчету KMDA на базе опроса представителей российских компаний по состоянию на 2020 г. отечественные компании пришли к пониманию важности и преимуществ цифровизации. По сравнению с 2018 г. количество компаний, подошедших к вопросу системно и осуществляющих трансформацию в рамках определенной стратегии, увеличилось в 2 раза. Вдобавок наблюдается рост цифровой зрелости организаций [7, с. 5].

Сегодня цифровизация экономики во многом определяет безопасность и конкурентоспособность России. Существенное повышение эффективности компаний и производств достигается путем внедрения и реализации современных ИКТ, которые обеспечивают работу информационных систем четвертой промышленной революции.

Цифровизация экономики и ускорение темпов развития экономики – задача, которая особенно актуальна для нашей страны, в связи с этим возникает потребность в иных подходах к управлению, где будут задействованы инновационные цифровые технологии, открывающие новые возможности для повышения эффективности деятельности компаний. Инновации играют важную роль в увеличении уровня жизнеспособности организаций и развитии на рынках с высоким уровнем конкуренции и весьма непродолжительным жизненным циклом продукции. Действительно, проводимые исследования свидетельствуют о том, что применение стратегии инноваций способствует увеличению производительности в непостоянных условиях. Инновации в изменяющихся условиях – это возможности для роста, а не угрозы. Для лучшего восприятия инновационного развития предприятий необходимо учитывать субъективный характер инновационного потенциала и его отличительные черты, которые связаны с парадигмой личности.

Технологии, которые обеспечивают Индустрию 4.0, оказывают значительное влияние на действующие методы ведения бизнеса и организацию производства. Применение данных технологий влечет за собой появление принципиально новых бизнес-моделей, существенно меняющих системы производства, доставки и потребления продукта [4, с. 497].

Необходимыми условиями перехода на цифровой уровень являются: разработка новой бизнес-модели, трансформация бизнес-процессов, создание и развитие соответствующих стратегии и культуры. Безусловно, радикальное изменение применяемой бизнес-модели и организация эффективного использования цифровых технологий являются сложными процессами, которые в некоторых случаях компании не понимают как осуществить. Исследование, проведенное Boston Consulting

Group, показало, что только 30 % мероприятий по цифровой трансформации компаний достигли или превысили свое целевое значение и привели к устойчивым изменениям [1, с. 34].

Целью исследования является определение возможностей и проблем использования цифрового двойника для повышения эффективности подготовки компании к цифровой трансформации.

Важно заметить, что цифровая трансформация представляет собой непрерывную и сложную работу в условиях быстроизменяю-щейся действительности, так как конкурентные преимущества не являются устойчивыми и необходимо оперативно реагировать и адаптироваться к изменениям. Цифровой двойник компании – эффективный инструмент для решения подобного рода задач.

Особое внимание стоит уделить отличию «цифровой тени» от рассматриваемого нами цифрового двойника. Цифровой тенью объекта является модель, которая предсказывает поведение этого реального объекта только в тех условиях, в которых осуществлялся сбор данных, то есть цифровая тень не дает возможность смоделировать ситуации, в которых объект не эксплуатировался.

В противоположность этому цифровой двойник может как моделировать процессы с использованием предиктивной аналитики, так и воплощать их в жизнь в реальном времени.

Итак, в имеющихся условиях цифровой двойник (ЦД) – технология, повышающая конкурентные преимущества, в частности в области сроков и качества принимаемых управленческих решений [3].

Концепция цифрового двойника отнюдь не новая, хотя стала привлекать особое внимание лишь в последние годы. Она была представлена в 2002 г. Майклом Гривзом в докладе, который посвящен управлению жизненным циклом продукта. Автор концепции сообщил о возможностях создания виртуального пространства, дублировавшего реальное и обменивающегося с ним данными. Позже технология цифрового двойника стала активно применяться в высокотехнологичной промышленности и в настоящий момент задействована в цифровизации организаций.

Цифровой двойник используется в проектировании, планировании, оптимизации, обслуживании, безопасности, принятии решений, обучении во многих секторах экономики. Так, одна из возможностей ЦД – объединение данных из нескольких источников (к примеру, IoT-данные, созданные в ходе проектирования (данные из САПР), отчеты и документация всего жизненного цикла продукта). Действительно, цифровой двойник обладает целым спектром средств, связывающих физический и виртуальный миры в режиме реального времени, что, в свою очередь, обеспечивает более полный набор инструментов для влияния на ситуацию в случае непредвиденных событий. Эти возможности – отличный инструмент для повышения производительности организаций.

В 2021 г. мировой рынок цифровых двойников оценивался в 5,4 миллиарда долларов и, согласно прогнозам, в течение пяти следующих лет среднегодовой рост данного показателя составит 36 %. Пандемия COVID-19 заставила по-другому взглянуть на обслуживание и производство, в связи с чем ускорился процесс внедрения ЦД. Тем не менее нынешний уровень внедрения ЦД в мире составляет приблизительно 10 %, что свидетельствует о существовании огромного неиспользованного потенциала этой технологии.

Рассмотрим, какие существуют преимущества внедрения ЦД и какими могут быть последствия их применения в зависимости от отрасли.

Применение цифровых двойников для производственных систем на малых и средних предприятиях не является распространенным, вызвано это большими затратами на создание и эксплуатацию ЦД. Сложности возникают и в обеспечении высококвалифицированными IT-специалистами, которые призваны оценить соотношение затраты-выгоды. Нередко появляются психологические барьеры, которые также препятствуют внедрению цифровых двойников. Проанализировав все нюансы такой технологии, ряд компаний приходит к выводу о том, что инвестиции весьма небезопасны, ведь в дальнейшем необходимо будет производить обновление цифрового двойника, чтобы поддерживать его в актуальном состоянии.

Концепция ЦД отдельных производственных объектов может быть расширена до цифрового двойника компании (далее – ЦДК) или организации (далее – ЦДО). Цифровой двойник компании представляет собой модель, которая максимально точно описывает реальные причинно-следственные зависимости между различными показателями организации (например, производственными, экономическими, финансовыми). В данном случае цель применения ЦДК – принятие решений в компании, исходя из данных моделирования различных ситуаций и анализа гипотез. Принятие решений с помощью цифрового двойника компании возможно на стадиях планирования, мониторинга и анализа как отдельных областей, так и организации в целом. Такая практика имеет место в условиях постоянно меняющейся действительности. Оцифровывание организационных процессов и увеличение количества устройств (потребительских и промышленных), которые подключены к сети, определяют тот факт, что данные, поступающие от людей, активов фирмы и бизнес-опе-раций между этими субъектами, исчерпываются лишь данными датчиков фирмы (IoT), они в совокупности могут быть организованы в одну цифровую модель. Так, ЦД – это и есть цифровая модель организации, способная претерпевать обновления и изменения по мере его развития. ЦДО предоставляет возможность апробировать потенциальные сценарии деятельности, чтобы оценить эффективность плана или стратегии.

Нередко, разрабатывая ЦДК, компании основываются не на текущем состоянии дел и уровне цифровой зрелости, а на выборе и возможностях ПО. Выбор программных средств должен исходить из того, что в быстро изменяющейся экономике конкурентное преимущество организации – способность адаптироваться к изменениям и поддерживать процесс модификации методов работы.

Долгие годы бизнес создавался на основе социальной модели с соответствующей социальной культурой, где в основе были люди и рекрутинг. Но в недавнем времени мировоззрение изменилось, что привело к автоматизации бизнеса. Бизнес стали рассматривать как цифровую модель, которая работает с различными платформами, базами данных, сервисами и занимается их обработкой. В основе данной модели лежит оперирование, анализ данных. Таким образом, большой объем информации сводят в единую модель бизнеса, которая состоит из взаимосвязанных элементов. Улучшению физического бизнеса в более короткие сроки способствует проведение экспериментов, анализа данных и проверки гипотез на основе цифровой модели. В настоящее время цифровые двойники создаются, преимущественно, в облаке с применением ИИ, Big Data, IoT и других технологий [1, с. 36].

Наиболее популярным является применение цифровых двойников в высокотехнологичной промышленности и атомной энергетике, поскольку там очень велика цена ошибки, которая может повлечь за собой трагические последствия.

Использование цифровых двойников положительно сказывается на положении компании на стремительно изменяющемся рынке. Цифровая модель бизнеса аккумулирует данные о нем и интегрирует их с различными информационными системами. После создания продукта или сервиса в модель добавляются новые данные, благодаря которым уточняется модель и происходит улучшение продукта. Следствием этого является повышение прибыльности, эффективности и экономичности реального бизнеса [5, с. 76].

Для того, чтобы использование цифрового двойника в рамках цифровизации организации было эффективным, важно учитывать разновидности цифровых двойников и их возможности применения в конкретном бизнесе.

В целях унификации структуры моделирования деятельность организации следует разделить на девять составляющих: финансовую модель, логистическую модель, продуктовую модель, клиентскую модель, продажи, маркетинг, исследования и развитие, конкурентный анализ, реализация возможностей работника и модель процессов (производство). Перечисленные структуры проходят этап оцифровки. Следующим этапом цифровизации организации является цифровая оптимизация [2, с. 973].

Таким образом, следствием цифровизации компании является пересмотр существующей бизнес-модели, улучшение биз-нес-процессов, формирование иной корпоративной культуры, а также развитие органи- зации, благодаря использованию передовых цифровых технологий. Логичный результат цифровизации – разработка цифрового двойника компании.

Цифровой двойник компании, влекущий оптимизацию расходов и предполагающий наличие оцифрованных процессов, позволяет создать рекомендательную систему, основная цель которой – формирование уникального торгового предложения клиенту. Преимущества от разработки и внедрения такой системы следующие: снижаются издержки на обучение; повышается ценность предложения, поскольку маркетинг становится персонализированным; появляются возможности получения нового потребительского опыта.

В таком случае в основе системы формирования предложения лежат четыре принципа. Первый – предложение товаров и услуг, дополняющих покупку. Смысл второго заключается в составлении цифрового портрета клиента, посредством основанного на децильном анализе ранжирования. Третий принцип – получение предложений, основанных на матрице совершенных ранее покупок. Четвертый принцип представляет собой предоставление спецпредложений, предназначенных для повышения среднего чека и увеличения частоты покупок.

Для реализации данного функционала необходимо соблюдение ряда требований к программным средствам: синхронизация данных (цифровой двойник – системы организации); наличие связи с датчиками Интернета вещей, а также с другими системами компании посредством облака; в целях адаптации цифрового двойника к изменениям должна быть возможность проведения модификации; безопасность соединений и данных.

Важно отметить, что реализация цифрового двойника компании имеет некоторые проблемы, связанные с новизной технологии и ее нераскрытым потенциалом, например: недостаток исследований по определению сущности и ценности данной технологии; нерегла-ментированность технологии стандартами и правилами; неимение специализированного персонала (инженеры, техники); отсутствие вспомогательного ПО.

Отдельно стоит обратить внимание на обеспечение безопасности данных и прав собственности, связанных с цифровым двойником организации, поскольку данные – основа для функционирования цифрового двойника компании.

Таким образом, несмотря на существующие проблемы, развитие данной технологии весьма перспективно, поскольку реализация цифрового двойника компании направлена на: своевременную диагностику и выявление «узких мест», что существенно уменьшит неопределенность и неэффективность, а также сократит количество ошибок; повышение оптимальности поддержания производительности системы в целом или отдельного продукта, благодаря непрерывному обмену данными в режиме онлайн; прогноз поведения системы / продукта еще в процессе разработки; увеличение прозрачности; возможность корректирования модели.