Аналитики сходятся во мнении, что цифровые двойники входят в топ-5 мировых стратегических технологических трендов. Об этом говорится в исследовании Accenture. По данным MarketsandMarkets, мировая индустрия цифровых двойников каждый год растет на 60%, а к 2027 году оборот мирового рынка технологии увеличится до 73,5 млрд. долл. По данным дорожной карты «Технет» Национальной технологической инициативы, ожидается, что в 2024 году технологию цифровых двойников должны внедрить 250 отечественных предприятий, затраты составят 145 млрд. руб. Давайте разберемся, реальны ли эти прогнозы для России.
Многие отечественные компании уже успели оценить возможности и потенциал цифровых двойников. Виртуальные копии предприятий — инструмент инвестиционного анализа и повышения операционной эффективности. Они тестируют гипотезы, определяют необходимость инвестиций, анализируют «узкие» места и распределяют ресурсы.
Благодаря внедрению цифровых двойников предприятия улучшают производственные и финансовые показатели. Могу привести несколько примеров из собственного проектного опыта. Благодаря цифровому двойнику портового терминала удалось повысить объемы перевалки и выручки на 4% и определить потенциал дополнительного роста на 10%. Результатом создания виртуальной копии вагоноремонтного завода стала точная оценка и выбор оптимального проекта реконструкции цеха. Цифровой двойник железнодорожной инфраструктуры обогатительной фабрики позволил рассчитать эффект изменений при строительстве ж/д путей и внедрении новой схемы логистики.
Что нужно сделать, чтобы отрасль развивалась
Цифровые двойники уже активно используются большинством мировых лидеров, в России внедрение технологии идет медленнее. На то есть несколько причин. Я бы выделил несколько основных факторов, которые тормозят развитие индустрии в нашей стране.
Недостаточная осведомленность. Многие российские компании недостаточно осведомлены о передовых инновациях, в том числе о цифровых двойниках. Даже если они слышали о технологии, на предприятиях не всегда понимают, как применить ее для развития бизнеса.
Низкая степень стандартизации процессов. Мы нередко встречаемся со случаями, когда на предприятиях каждый бригадир выполняет задачу, как ему хочется, как он привык, а не по единому стандарту. Для внедрения таких технологий, как цифровые двойники или RPA, необходимы четкие алгоритмы выполнения операций, а не принцип «разберемся на месте».
Низкая степень цифровой зрелости. Зачастую на заводах просто нет данных и аналитики. Непонятно, что оцифровывать, на чём цифровой двойник строить. Вся информация о бизнес-процессах и технологии хранится в головах сотрудников и передается на словах. Учет данных по ключевым параметрам деятельности предприятия если и ведется, то на бумаге, а не в «цифре».
Недостаточная гибкость и сопротивление изменениям. Наша промышленность весьма консервативна. Готовность к цифровой трансформации и внедрению инноваций есть пока не во всех компаниях. Необходимо рассказывать о технологии и обсуждать, как она может быть применима на предприятии. Для конструктивного диалога необходимо, чтобы представители компании сами озвучили, какие у них задачи и проблемы, и тогда в ходе совместного обсуждения можно прийти к пониманию, где и как можно «прикрутить» цифровой двойник, и какой от этого будет эффект. К сожалению, на этом этапе переговоров представители предприятий нередко занимают позицию «у нас и так все хорошо работает» и «нам ничего не нужно менять», что не способствует плодотворному сотрудничеству.
Как решать эти проблемы
Повышать осведомленность о передовых технологиях. В наш век информация доступна и открыта. Полезно находить время, чтобы читать отраслевые СМИ, посещать вебинары и конференции. Сейчас все активнее развиваются профессиональные ассоциации и сообщества, они занимаются просветительской деятельностью, рассказывают об инновациях в сфере высоких технологий. Инвестиции времени и сил в свое профессиональное развитие окупятся многократно. Хочется вспомнить совет Стивена Кови о том, что важно находить время и вовремя «заточить пилу».
Быть открытым для изменений. С одной стороны, те, кто рассказывают о технологии цифровых двойников, должны делать это более убедительно и четко показывать, что выиграет предприятие от инноваций. Например, приводить реальные кейсы с реальными эффектами. С другой стороны, тем, кто сопротивляются изменениям, нужно приложить усилия, вникнуть в суть вопроса и принять взвешенный риск. Как вариант, сделать пилот на маленьком участке и, убедившись в положительном эффекте, масштабировать успех.
Рассказывать о реальной ситуации. Если при моделировании процессов в виртуальной среде мы создадим двойник, опираясь на нормативы и инструкции, не соответствующие действительности, то получится «двойник-теоретик». Он будет некорректно отражать реальность. С одной стороны, процессы надо стандартизировать, и это полезно не только для цифрового двойника. С другой стороны, если мы понимаем, что процессы выполняются не по инструкции, представителям предприятия не следует это скрывать. Важно честно рассказать, как что делается в реальности. Это позволит избежать лишних трудозатрат на моделирование «идеальной картинки» и сразу делать двойник, точно отражающий реальность и готовый для решения практических задач.
Стремиться к более точным данным. Часто сталкиваемся с тем, что у предприятия нет части данных, необходимых двойнику, чтобы корректно отражать реальность. Например, при разработке виртуальных копий ж/д объектов иногда сталкиваемся с тем, что нигде не отражается точное положение вагонов по путям. То есть мы знаем, что где-то на станции есть 18 вагонов с углем и 20 порожних вагонов, но на каких именно путях и в каком порядке — не знаем. При моделировании работы на смену приходится «разбрасывать» эти вагоны по путям случайным образом, что негативно сказывается на точности прогнозов.
Чтобы двойник заработал, от предприятия нужны следующие данные:
- какие единицы техники работали, были сломаны, проходили ТО;
- сколько людей в штатном расписании, сколько вышло на смену, кто где работает;
- график поставок продукции на предприятие — когда прибывают вагоны, фуры, суда, что они привозят;
- длительность операций (реальная, а не нормативная);
- данные, релевантные для конкретного проекта. Например, температура и давление в котлах, количество грузовиков и т. д.
Своевременный сбор точных данных для цифрового двойника может выполняться с помощью Интернета вещей. Умные датчики будут круглосуточно и поминутно (а если потребуется, то и посекундно) собирать данные о состоянии промышленных объектов и этапах выполнения операций.