Направления формирования экономических эффектов внедрения цифровых двойников

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ

Цехла С.Ю.

д.э.н., профессор, Крымский федеральный университет

Симченко Н.А.

д.э.н., профессор, Крымский федеральный университет

Ключевые слова: цифровизация, развитие, цифровые двойники, промышленность, эффекты.

Keywords: digitalization, development, digital twins, industry, effects.

Цифровая экономика - это глобальный тренд, который задает новую парадигму развития. Стремительное развитие цифровых технологий оказывает значительное влияние на развитие экономики. Показатели статистики цифровой трансформации европейского рынка свидетельствуют о его стабильном росте. Общая стоимость экономики «рынка данных» стран ЕС увеличилась с 246,8 млрд. евро в 2013 году до 335,6 млрд. евро в 2017 году и по прогнозам в 2020 году вырастет до 739 миллиардов евро.

Для России построение цифровой экономики, внедрение инноваций является одним из приоритетных вопросов национального развития, и в настоящее время реализуются государственные программы, рассчитанные на комплексное обеспечение процессов цифровизации. Проникновение цифровых технологий в экономические процессы открыло новые возможности, создало новые ресурсы и трансформировало деятельность, базирующуюся на электронных данных, их обработке и использовании, что повышает эффективность и производительность во всех сферах хозяйствования. По различным оценкам, цифровая экономика несет в себе огромные изменения для более чем 50% отраслей экономики . Это вызвано тем, что информационные технологии и платформы кардинально меняют бизнес-модели, повышая их эффективность за счет устранения посредников и оптимизации.

Цифровизация охватывает практически все области и создает новые условия для деятельности. Результат цифровизации будет зависеть от уровня развития и готовности субъектов к внедрению цифровых технологий. В своей публикации К. Тимофеев, используя данные глобального исследования «Индекс цифровой трансформации» (DT Index), проведенного Dell Technologies при поддержке Intel, отмечает большую готовность российских компаний к цифровой трансформации. Лидеры, которые составляют 7% российских компаний, уже активно внедряют процессы цифровой трансформации повсеместно, фирмы, не занимающиеся цифровыми изменениями, составляют 1% от общей численности, остальные компании находятся в разных стадиях трансформации и их отрыв от отстающих фирм очень большой (таблица 1).

Таблица 1. Индекс цифровой трансформации (DT Index) российских компаний за 2018 год Тимофеев К. Цифровая трансформация в российских условиях // Control Engineering. Россия. 2019. - № 3(81). - С. 61. - https://controleng.ru/wp-content/uploads/8161.pdf

экономический цифровой двойник

По данным исследований выделено три главные проблемы, мешающие процессам цифровой трансформации в российских компаниях, это - отсутствие необходимых ресурсов и бюджета (50% опрошенных); нехватка необходимых знаний и навыков у персонала (29%); незрелая цифровая культура (27%) Там же, с. 62-63..

Российские компании предпринимают некоторые шаги для преодоления возникших на пути цифровой трансформации препятствий и пытаются найти приемлемые способы:

- 55% компаний применяют цифровые технологии для ускорения процессов создания новых продуктов и услуг;

- 68% компаний встраивают безопасность и конфиденциальность во все устройства, приложения и алгоритмы;

- 42% компаний стремятся обучить свой персонал необходимым навыкам, например, программированию, и передать им необходимые знания;

- 56% компаний осуществляют обмен знаниями между подразделениями, обучая руководителей ИТ-отделов навыкам ведения бизнеса, а руководителей бизнеса - навыкам работы с информационными технологиями.

Отрасли национальной экономики в различной мере затронуты процессами цифровизации. Исследования процессов цифровой трансформации, проведенные ООО «Команда-А Менеджмент» Цифровая трансформация в России 2018: аналитический отчет на основе результатов опроса российских компаний. - М.: KMDA, 2019. - С. 6. - http://vcht.center/wp-content/uploads/2019/06/TSifrovaya-transformatsiya-Rossii.pdf, распределили сектора российской экономики по таким группам:

- «Лидеры»: телекоммуникации и связь, IT и разработка ПО, банковский сектор и финансовые услуги;

- «Начинающие»: строительство, медицина, услуги бизнесу, индустрия развлечений;

- «Догоняющие»; торговля, страхование, образование, автобизнес, транспорт;

- «Отстающие»: промышленное производство, нефть и газ, издательский бизнес и СМИ, консалтинг, туризм и ресторанный бизнес.

В исследовании статистических данных цифровой трансформации экономики РФ прослеживается связь между конкурентоспособностью производителей отрасли на рынке и финансово-экономическими показателями эффективности работы отрасли, с одной стороны, и степенью использования цифровых технологий, с другой Цифровая экономика: 2019: краткий статистический сборник / Г.И. Абдрахманова, К.О. Вишневский, Л.М. Гохберг и др.; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». - М.: НИУ ВШЭ, 2019. - С. 14.. Промышленность является одной из ведущих отраслей национального хозяйства. Промышленное производство в стране продолжает расти и по итогам 2019 года увеличение составило 2,4%. Среди отраслей промышленности высокие темпы выделяют в машиностроении (8,9%), электронике и оптике (8%), деятельности по ремонту и монтажу машин и оборудования (7,1%) О промышленном производстве в 2019 году. -https://gks.ru/bgd/free/B04_03/IssWWW.exe/Stg/d05/10.htm. Драйверами развития рынка цифровых двойников в России являются отрасли нефтегазовой и нефтехимической промышленности Как цифровые двойники помогают российской промышленности. // Rusbase 26 марта 2019. -https://rb.ru/longread/digital-twin. Существенное отставание по интенсивности использования ИКТ в тяжелой промышленности. С учетом сложившейся ситуации в настоящее время важна приоритетность внедрения промышленных инноваций и наукоемких технологий.

Цифровая трансформация бизнеса представляет огромный потенциал для роста. Можно выделить несколько направлений цифровой трансформации: создание и развитие новых бизнес-моделей, формирование нового подхода к управлению данными, цифровое моделирование, внедрение цифровых технологий и платформенных решений, создание цифровой среды. Исследования на уровне компаний свидетельствуют, что преимущества цифровизации лучше достигаются, когда цифровые инвестиции сочетаются с организационными изменениями. Эффекты от цифровой трансформации проявляются не сразу, поэтому для целевых показателей предусматриваются сроки, учитывающие не только непосредственную реализацию мероприятий по цифровой трансформации, но и период для получения результата.

Влияние цифровизации на развитие экономических показателей промышленности не ограничивается исключительно внедрением цифровых технологий в производственный процесс и усилением ИКТ-составляющей, в целом она оказывает системное воздействие и ориентирована на извлечение прибыли. Возможность производства новой продукции, способность контролировать расходы, связанные с реализацией проектов и формирования значимых конкурентных преимуществ, достигаются при внедрении технологии «цифровых двойников». Цифровые двойники являются одним из основных стратегических трендов технологического развития промышленности. Аналитики ведущей мировой исследовательской и консалтинговой компания в сфере информационных технологий Gartner прогнозируют, что к 2021 году половина крупных промышленных компаний будет использовать технологии «цифровых двойников», в результате чего эффективность этих организаций увеличится на 10% Prepare for the Impact of Digital Twins. - https://www.gartner.com/smarterwithgartner/prepare-for-the-impact-of-digital-twins.

Исследование проблематики внедрения цифровых двойников тесно связано с определением возможных эффектов от их внедрения. Такие эффекты включают непосредственный рост доходов и/или сокращение затрат, которые достигаются сразу по нескольким направлениям и формируют соответствующие типы источников экономических эффектов, а также за счет экономии «скрытых затрат», например, сокращается время, необходимое на поиск и проверку информации на производственной площадке, снижается число ошибок и возвратов при закупке запасных частей, уменьшается время простоя оборудования (рис. 1).

Эффект цифровые двойники приносят сразу при внедрении, начиная с самых ранних стадий - процесса проектирования и инженерных разработок, охватывая затем системы управления, производственные и экономические данные. Для каждого направления (рис. 1) характерен тип источника и собственный вклад в достижении эффекта, т.е. составляющие, которые прямо влияют на рост доходов и/или сокращение затрат:

- организационные эффекты: уменьшаются временные затраты на освоение производства, выведение новой продукции на рынок;

- технические эффекты: создается техническая поддержка системы, обеспечивается сокращение сроков выпуска и реализации продукции, гарантируется безопасность;

- технологические эффекты: функционирует интегрированная система автоматизации управления производственными процессами, проверка качества, минимизируются риски ошибок и сбоев, не допускается производственный брак;

- трудовые эффекты: создается возможность коллективной работы над изделием территориально удалённых коллективов и инженерных центров, проводится четкое распределение задач между людьми и машинами, обеспечивается безопасность на рабочем месте, высвобождается время для дополнительных творческих решений;

- экологические эффекты: предотвращение техногенных опасностей, повышается эффективность утилизации ресурсов, снижаются затраты при обслуживании и ремонтных работах;

- сетевые (платформенные) эффекты: упрощается осуществление операций, использование уникального опыта, обмена информацией, что ведет к уменьшению совокупных затрат и себестоимость выпуска продукции.

Создание сетевой организации означает интеграцию уникального опыта, возможностей, знаний и ресурсов участников и предоставляет возможность управлять проектным взаимодействием. Формирование сетей взаимодействия ведет к уменьшению совокупных затрат, и себестоимость выпуска продукции при сетевой организации становится ниже по сравнению с предприятиями полного собственного производственного цикла. Платформенная модель признана оптимальной для сетевого взаимодействия . Цифровые платформы являются основным элементом развития технологической деятельности в рамках сетевого сотрудничества экономических агентов. Цифровые платформы упрощают осуществление операций, формирование сетей, обмен информацией и превращаются в выгоду для участников взаимоотношений.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Основные направления формирования экономических эффектов внедрения цифровых двойников

Оценка экономии «скрытых затрат» измеряется через изменение базовых показателей эффективности в проблемных областях до внедрения цифрового двойника и «ключевыми измеримыми индикаторами могут быть следующие: количество поездок на объект для проверки информации, время на проведение ремонтных работ, время цикла управления изменениями, время на подготовку заданий на обслуживание и технические инспекции, количество хранимых запасных частей, незапланированные простои оборудования» .

Применение цифровых двойников помогает моделировать развитие событий в зависимости от условий и факторов эксплуатации, наиболее эффективные режимы работы и выявить потенциальные риски. При этом обеспечивается сокращение сроков выпуска и реализации продукции, снижение издержек, суммарной потребности в ресурсах и общей стоимости производственных проектов, гарантируется безопасность. «Опыт показывает, что за счет использования подобных систем удается в 2-3 раза сократить количество ошибок и несостыковок при проектировании и эксплуатации различных установок» .

Комплексная модель двойника, обладающего «генетической памятью» о критических зонах и критических характеристиках в ходе эксплуатации изделия и влияния условий среды использует методы моделирования физических процессов в материалах объекта, позволяет моделировать развитие событий в зависимости от условий и факторов эксплуатации, наиболее эффективные режимы работы и выявить потенциальные риски. Для создания таких «умных» цифровых двойников требуется решение двух классов задач:

- использование сложных мультидисциплинарных математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным материалам, конструкциям и физико-механическим процессам, описываемых уравнениями математической физики. Такие модели позволяют агрегировать все знания, используемые при проектировании, производстве, эксплуатации изделия;

- формирование ключевых компетенций разработки «умных» моделей: кастомизация, системный инжиниринг, многоуровневая матрица целевых показателей и ресурсных ограничений (временных, финансовых, технологических, производственных и др.); валидация «умных» моделей; «цифровая» сертификация .

Таким образом, цифровая экономика в настоящее время является основой экономического развития, позволяющей получить дивиденды в виде экономического роста, создания новых рабочих мест, появления новых видов услуг и повышения качества товаров, сокращения издержек. Для каждой отрасли промышленности характерны свои ключевые показатели и приоритеты, вследствие чего эффективность проектов цифровизации в них оценивается по-разному и зависит от разных факторов. Цифровая трансформация промышленности России непосредственным образом должна быть связана с развитием цифровых двойников. Создание цифрового двойника - это сложная задача, сопряженная с серьезными финансовыми затратами, где требуется внимательно оценить результаты, в первую очередь экономические, и сопоставить с затратами. Экономические эффекты в рамках реализации проектов по внедрению технологии двойников проявляются в эффективном распределении и использовании финансовых, материально-технических, кадровых ресурсов и достигаются сразу по нескольким направлениям. Цифровые двойники меняют в промышленности способы производства, повышают производительность и эффективность деятельности, способствуют ускоренному выведению новой продукции на рынок и победе в конкуренции. Рост цифровой экономики будет способствовать дальнейшему появлению новых экономических возможностей.

Размещено на Allbest.ru