Глава 1. Плюсы и минусы цифровых двойников
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ
КОМПЛЕКСНЫМИ СИСТЕМАМИ
КАФЕДРА №72
«УПРАВЛЕНИЕ БИЗНЕС-ПРОЕКТАМИ»
Направление подготовки: 38.04.04 «Государственное и муниципальное управление»
Магистерская программа: «Цифровые технологии в государственном и муниципальном управлении»
Научно-практический семинар
«Управление экономическим ростом в условиях цифровой экономики»
Реферат на тему
«Цифровые двойники в ЖКХ»
1. Магистр группы _М20-902_ Малюков Вадим Алексеевич 
(индекс) (фамилия, имя, отчество) (подпись)
2. Руководитель Абрамов Виктор Иванович, профессор, доктор экономических наук.
(фамилия, имя, отчество, должность, степень, звание)
3. Оценка руководителя______________________ _____________________________
(подпись руководителя)
|
|
|
Комиссия: _______________________________ ____________________________
(фамилия, инициалы) ( подпись)
_______________________________ ___________________________
(фамилия, инициалы) ( подпись)
_______________________________ ____________________________
(фамилия, инициалы) ( подпись)
4. Оценка комиссии_____________________________________________________________
МОСКВА 2020 г.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение- 2
Глава 1. Плюсы и минусы цифровых двойников – 5
Глава 2. Обзор статей – 6
Глава 3. Примеры цифровых близнецов. Дополнения - 14
Заключение – 16
Список использованной литературы – 18
Аннотация
В данной работе речь пойдёт о цифровых двойниках в сфере Жилищно-коммунального хозяйства(ЖКХ). Конечно, данную тему нельзя рассматривать отдельно от остальных сфер жизни деятельности. В связи с тем, что явление достаточно новое и нераспространенное в России, чаще всего мы будем ссылаться на опыт зарубежных стран и писать также про «Умные города» и цифровую экономику, в-целом. Согласно научным предположениям, которые нам придется доказывать, либо опровергать, цифровые двойники сокращают время обслуживания и увеличивают прибыль организаций, органов местной власти и госструктур.
|
|
|
Ключевые слова: государственное и муниципальное управление, цифровая экономика, экономический рост, цифровые двойники, Digital- технологии, ЖКХ, инновации
Введение
«Всё течёт-всё изменяется» - эти слова, сказанные великим учёным прошлого Гераклитом, очень подходят теме моей статьи. Действительно, мир не стоит на месте, он изменяется. То, что держало тебя вчера на вершине, сегодня уже опускает тебя на дно. Методы строительства и управления государством, которые были вчера трендом, сегодня делают нас уже неконкурентоспособным. В наше время самым важным качеством любого менеджера является обучаемость. Нам надо идти в ногу со временем, иначе ждёт хаос. Управление, как и экономика, сегодня стоят на пороге больших перемен. В ближайшее время ожидается новая промышленная революция, поэтому сегодня мы должны знать, что нас ждет завтра.
Тема моей работы называется «Цифровые двойники в ЖКХ». Именно об этих цифровых двойниках сегодня пойдёт моя речь. Актуальность научного труда заключена в том, что многие страны Запада уже сегодня активно внедряют цифровых двойников в сферы общества, бизнеса и власти. В России данная инновация сегодня встречается крайне редко. Работ по данной проблеме
|
|
|
3
сегодня мало, мы можем покорить данную отрасль сегодня, что сделает нас более конкурентоспособными среди остальных людей. Научная новизна заключена в проекте внедрения «Цифровых двойников». Уже сегодня в России есть программы развития «умных городов» от Правительства. Их названия: «Жилье и городская среда» и «Цифровая экономика». Цель работы- изучить понятие «Цифровых двойников»,[1] проанализировать материал и сделать вывод о целесообразности внедрения понятия в сферу ЖКХ на опыте предыдущих стран. Задачи проекта: изучить понятие «Цифровые двойники ЖКХ», проанализировать опыт внедрённых систем и сделать выводы по оптимизации сферы жилищно-коммунального хозяйства.
Работа состоит из двух основных частей – теоретическая и практическая. В первой части речь пойдёт о написанных ранее статьях, об общих понятиях «Цифровой экономике», а также о плюсах и минусах системы «Цифровых двойников в ЖКХ». Во второй – будет изучен удачный опыт, проанализированы трудности внедрения и сделаны выводы по оптимизации системы «Цифровых двойников».
|
|
|
В ходе работы с источниками информации я изучил десятки статей и определений. Понятий «Цифровой двойник» я нашёл около 10 штук, но наиболее верным мне показалось следующее определение: «цифровые двойники- это использование цифровых копий физических систем для оптимизации в реальном времени». Данное определение даётся в одной из статей. [2] Следовательно, цифровые двойники- копии системы, бизнеса или процесса, позволяющие в режиме реального времени принимать решения из множества альтернатив для оптимизации управления, бизнес-процессов и минимализации рисков.
Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) — комплекс отраслей экономики, обеспечивающий функционирование инженерной инфраструктуры различных зданий в населённых пунктах, создающий удобства и комфортабельность проживания и нахождения в них людей путём предоставления им широкого спектра услуг. Включает в себя также объекты социальной инфраструктуры для обслуживания жителей. [3]То есть, ЖКХ должно служить во благо жителям. К нему можно отнести МФЦ, управляющие компании, канализацию, свет, воду, газ, объекты инфраструктуры и так далее. Организация ЖКХ в мире
4
цифр позволит улучшит процессы помощи населению, сократит время оказания той или иной услуги.
Цифровая экономика - это экономическая деятельность, сфокусированная на цифровых и электронных технологиях. В том числе это электронный бизнес и коммерция, а также производимые ими товары и услуги. [4] По сути, данное определение охватывает все деловые, культурные, экономические и социальные операции, совершаемые в Интернете и с помощью цифровых коммуникационных технологий. Термин известен с 1995 года. Языком обывателя можно сказать, что это отрасль, охватывающая множество сфер. Сюда можно отнести и искусственный интеллект(ИИ), и кибервалюту, и электронный кошелёк, и т. д. Сегодняшний мир сложно представить без компьютеров, интернета или цифровой экономики.
5
Глава 1. Плюсы и минусы цифровых двойников
Проведенные раннее исследования показывают, что бизнес-процессы совершенствуются при помощи цифровых технологий. Цифровые двойники позволяют увеличить производительность труда, упростить процесс принятия решений, улучшить бизнес-процессы. Они могут быть оптимизированы следующим образом: сократится расход; снизится риск; ускорится время. Это может снизить цены на коммунальное хозяйство (в ЖКХ), ускорить время исполнения ремонта; выбрать наиболее выгодную цепочку поставки (в торговле) и так далее.
Обратимся к плюсам и минусам данной технологии, в общем смысле. Сегодня их, по моему анализу, оказалось одинаковое количество. Именно поэтому, внедрение цифровых двойников зависит от каждого менеджера по отдельности. Кто-то рискнёт и победит, а кто-то не решится на данное изменение. Если мыслить мне, как человеку, то, наверное, первое время я бы выступал против, поскольку у людей, в большей степени, есть приверженность традиции. А если взглянуть на другую сторону медали (как менеджеру или чиновнику), то я бы выступил за, поскольку это бы облегчило задачу конкуренции, увеличило бы прибыль и сократило бы количество потраченного времени, которое летит неумолимо вперёд… Плюсы следующие: сокращение времени обслуживания, многофункциональность анализа рисков, огромный выбор альтернатив решения проблемы, упрощение действий в принятии решений и снижение рисков. Минусами может быть: дороговизна технологий, неизученность процессов, сложность системы, непредсказуемость в поведении ИИ и плохая информированность людей о работе цифровых двойников. Перейдём к не менее интересной для нас, студентов государственного и муниципального управления (ГМУ), теме. Для чего нам нужны знания о цифровых двойниках в ЖКХ? Ответ будет приведён далее. Мы должны задавать тренды и следить за ними; это улучшение управления, это оптимизация бизнес-процессов, это рост инвестиций в бюджеты федерации, ее субъектов и муниципалитетов, это повышение конкурентоспособности России, это улучшение наших управленческих компетенций, это рост производительности труда, это минимизации в потерях бюджета от ряда определённых факторов, и, наконец, сокращение времени обслуживания населения. Как следствие из последнего, мы сократим количество времени в очереди, это улучшит настроение народа, а нам, в свою очередь, даст дополнительный электорат и хорошую репутацию. Главное, чтобы всё прошло успешно!
6
Глава 2. Обзор статей
Согласно статье Эдварда О`Двайера «Интеграция инструмента управления энергией и цифрового близнеца для координации и управления многовекторными интеллектуальными энергетическими системами», [5] Интернет Вещей является главным коммуникатором между системами энергетики в умном городе. Благодаря данному действию, оптимизируется координация различных энергосетей становится жизнеспособной. Для достижения жизнестойких целей необходимо инструменты для передового руководства машинным обучением. Это приведёт к достойным результатам в экологии и экономике. Почему я говорю сейчас об энергетике? – Потому что она является частью ЖКХ.
Статья описывает некий инструмент (цифровой двойник), способный практически безошибочно управлять энергетикой. Этот инструмент управления способен планировать, прогнозировать и координировать энергетические ресурсы по всему району, городу или региону. Цифровой двойник принимает наиболее оптимальные решения, в соответствии с определенными пользователем целями. Двойник может координировать различные системы. Всё это позволяет избежать системных сбоев высокого уровня. Двойник может использовать копирование в различных секторах экономики. Эта модель показывает нам потенциал единой системы оптимизации с открытым исходным кодом для применения в различных
7
энергетических векторах, предоставляя местным органам власти возможность скоординированно управлять различными активами. За теоретическую базу авторы статьи взяли работы, где повествуется об отоплении для социального жилья с заправками для электромобилей. Оно расположено в районе Гринвич Лондона. Это позволяет достигать целей местной властью.
Статья Дэвида н. Форда «Умные города с цифровыми двойными системами для борьбы со стихийными бедствиями» рассказывает о системе SCDT (Smart Cities with Digital Twins), что означает интеллектуальные города с цифровыми двойниками. [6] Важное место там занимает интеграция зондирования и моделирования. То есть, модель зависит от практического опыта, и, наоборот, модель можно перенести на практику. Управление обществом должно привести к ценной основе для дальнейшего развития этого вида цифрового двойника. В их статье выдвигается теория концептуальной модели, SCDT тестируется для борьбы со стихийными бедствиями и подробно описываются две угрозы ее развития. Главное внимание в этой системе фокусируется на информационных циклах. Основная научная новизна данной статьи заключена в поддержке разработки SCDT для борьбы со стихийными бедствиями, её концептуальной модели для борьбы с ЧС и обсуждении вопросов, которые нужно решить при разработке и внедрении SCDT для борьбы со стихийными бедствиями.
Основная мысль статьи в Использовании умными городами в управлении ЖКХ системы SCDT. Эта программа позволяет моделировать возможные чрезвычайные ситуации и процесс эвакуации жильцов, чтобы избежать большое количество смертей, беженцев и раненных. Она позволяет предсказать шторма, ураганы, извержения вулканов, землетрясения и другие проблемы, с которыми могут столкнуться граждане. Данную систему можно использовать за основу в нашей стране на территории Дальнего Востока, Прибалтики или республик Северного Кавказа, а также в других Субъектах Федерации, где есть горы, моря, океаны… Теоретическое исследование авторов показывает, что сегодня данная система неэффективна, но у неё есть огромный потенциал.
8
Научная работа доктора Геммы Бургесс из Кэмбриджа рассказывает о строительстве цифровой экономики в Великобритании. [7] Этот труд рассказывает о том, как на территории британцев идёт создание цифровой экономики, как внедряются цифровые двойники в систему управления ЖКХ, как эти процессы оптимизируют строительство жилья и инфраструктуры в данной стране. Практика показывает, что это сокращает расходы, снижает риски, и, как следствие, удешевляет производство. России, на мой взгляд, необходимо перенять часть достижений для оптимизации сферы ЖКХ.
Автор подчёркивает, что цифровые двойники могут также помогать раскрывать больше преступлений. Она говорит, что необходимо провести дальнейшие исследования проблем управления, связанных с увеличением числа частных механизмов управления и технического обслуживания в этом секторе (цифровых двойников). Учёный считает, что не только государство должно заниматься созданием и развитием цифровых двойников, но и бизнес. Получается, что Доктор наук поддерживает смешанную экономику, сотрудничество власти и бизнеса. Автор работы уверена, что в случае аварии может отсутствовать ясность, когда речь идет о распределении и определении ответственности, особенно когда цепочка поставок фрагментирована. Фрагментация будет происходить за счёт камер видеонаблюдения, а также за счёт предсказания при помощи искусственного интеллекта (ИИ), внедренного в цифровые двойники.
Безопасность граждан также можно отнести к одному из направлений ЖКХ. Гемма Баргесс ссылается на исследование Hackitt об использовании цифровых инструментов. Однако она считает, что по-прежнему необходимы исследования по конкретному внедрению таких цифровых инструментов. Поскольку сегодня они ещё мало изучены. В качестве примера неизвестности, она приводит цифровизацию управленческих и эксплуатационных служб на структуры управления жилищным фондом.
Предполагается, что потребность в регулировании, особенно в распределении прав и обязанностей, станет все более очевидной в ближайшей перспективе. Автор работы также описывает дальнейшие пути развития этой научной мысли, предполагает тренды развития для отрасли цифровой экономики, в-целом, и, цифровых двойников, в частности. Дальнейшие исследования должны помочь ответить на вопросы о том, как может повлиять на рамки регулирования внедрение цифровых инструментов, как будет
9
распределяться ответственность и права собственности в системе, где владение данными четко не определено и где значительная часть управления жилищным фондом оцифрована, какая структура будет необходима для регулирования надлежащего функционирования этих инструментов? Она считает, что эта работа перспективна, поскольку появились новые вопросы и гипотезы, эти версии можно проверить в будущем. Все это, непременно, как я считаю, приведет к успешному результату, то есть к новому научному открытию.
Коллектив авторов под руководством А.Н. Бурмистрова написал статью «RITM3. Как цифровая платформа для управления трафиком в умных городах».[8] Они пишут о цифровом двойнике в сфере логистики. Она также может являться частью ЖКХ, поэтому я не обойду ее стороной. Они пишут об одной из основных проблем российских и мировых мегаполисов – пробках, а также об управлении транспортными потоками. Статья посвящена российской цифровой платформе RITM3(Real time Integration Transport Measurements Modeling Management), которая является цифровым двойником. Она – часть эволюции программного обеспечения TransInfo. Цифровой двойник RITM3 предназначен для моделирования транспортных потоков в городах и проактивного управления трафиком в режиме реального времени. В статье также приводится информация об опыте применения цифровой платформы RITM3 в Москве. Данная платформа является частью проекта умный город «Москва-2030». [9] В этой статье Бурмистров А. со своими соавторами рассматривает проблемы городов, связанные с управлением транспортом и логистикой. Они считают, что российская программа РИТМ, используемая во всём мире позволяет оптимизировать менеджмент в транспортно-логистическом секторе.
В статье «Цифровая игра: взаимодействие технологий, культуры и маркетинга» Стивен Клин и его соавторы пишут об интеграции цифровой экономики в культуру, маркетинг и ЖКХ. [10]Он показывает, что серьёзные научные работы могут быть игрой. Это характеризует его, как популяризатора науки. В научном труде он с коллегами повествует о том, как цифровая экономика сегодня охватывает всё больше новых отраслей. Показаны плюсы в управлении ЖКХ. Этими плюсами, безусловно, считаются скорость обслуживания, его качество, и, наконец, материальные блага. Следовательно, рано или поздно, общество придёт к цифровым двойникам. Как скоро это
10
наступит? Труд «Влияние жилищного строительства на общество: Обзор научных теорий и эмпирических исследований» Александера Ван Хоффмана и его коллег повествует об уже существующих цифровых двойниках и о будущих.[11] В этой статье авторы рассматривают большой объём теории и исследований по теме цифровых двойников. Они описывают то, как строительство жилья улучшает настроение общества. Из исследования становится понятно, что чем быстрее цифровые двойники начнут внедряться в массы, тем больше людей станет счастливыми, потому что их новоселье наступит раньше. Они ссылаются на десятки разных источников, проводят эксперименты и делают выводы. Они приходят к заключению, что технология цифровых двойников ещё не изучена до конца, но, тем не менее, является весьма перспективной.
Авторы статьи «Разработка модели жизненного цикла программного обеспечения в BP sim.DSS» [12]сообщают нам о том, что у каждого проекта, у каждой программы или инновации есть жизненный цикл. Технологии совершенствуются, как и проекты. Сегодня цифровые двойники считаются будущим, однако через десятки или сотни лет их ждёт увядание, как это было, например, с тетрисом. «BP sim.DSS» является более технологичным продуктом по сравнению с остальными цифровыми двойниками. Там меньшее участие человека и большее- ИИ.
В этой статье авторы рассматривают жизненный цикл цифровых двойников, в-целом, и системы программного обеспечения BP, в-частности. Они считают, что она будет жить долго, поскольку открыта совсем не давно. Они настроены оптимистично. Эта система, по их мнению, должна занять важное место в данной нише – нише цифровых двойников.
Диссертация «Партизаны Среднего Запада: видео университетского сообщества и видео низовых социальных изменений в городах-побратимах» Брайана Дж. Вудмана описывает нам историю, нынешнее положение дел и будущее в отрасли цифровых двойников. [13] Он рассказывает о проблемах и возможностях данной инновации. Учёный подчёркивает важность сотрудничества всех со всеми.
В этой работе автор обращают особое внимание на то, что в развитии цифровых двойников, надо активно сотрудничать. Это улучшит оптимизацию, увеличит объёмы сотрудничества и власть сможет привлечь больше инвестиций. Это сотрудничество надо начинать на уровне
11
городов-побратимых. Инициатива не должна идти снизу. Это улучшит экономику обоих муниципалитетов. Стоит отметить, что сотрудничество всегда хорошо, особенно, если оно носит партнёрский характер.
Статья Ганченко Д.Н. и его коллег «Цифровизация ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА В УСЛОВИЯХ НОВОЙ ИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ» является одним из наиболее проработанных трудов российских учёных в сфере цифровых двойников в ЖКХ. [14]
Современный спектр цифровых технологий в различных социально-экономических системах превосходит все ожидания как потребителей, так и производителей экономических благ. Всё это побуждает многих исследователей искать модернизованные и более высокоэффективные способы использования цифровых технологий в экономике. Несмотря на это, в исследованиях недостаточно внимания уделяется последовательности и однородности темпов развития, доступности для конкретных потребителей первичных цифровых технологий, способствующих формированию необходимой инфраструктуры, созданию условий для повышения качества общественных благ в муниципальном образовании и регионе. В статье предпринята попытка сформулировать элементы концепции регулирования процесса цифровизации с учетом влияния стимулирующих и ограничивающих факторов, направленных на повышение продуктивности применения цифровых технологий в сфере жилищно-коммунального хозяйства территории локального характера.
Создание и распространение цифровых технологий в экономике и обществе, в-целом, направлено на формирование и повышение уровня и качества жизни населения. Особое место в обеспечении качества жизни занимает сфера жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), которая служит драйвером формирования современной комфортной среды обитания человека. ЖКХ должно быть доступным, комфортным, недорогим, экологичным и работающим.
Феномен цифровизации экономики начал развиваться только в 1990-ые годы, в сектор ЖКХ его начали внедрять недавно. сам процесс, обладая определенными плюсами и минусами, продиктованными его происхождением, предъявляет существенные трансформационные требования к условиям функционирования отраслей экономики, реализующих путь развития на базе информационно- технологической платформы. Они должны быть включены в число таких требований-условий, основанных на международных и национальных практиках: технологических, инфраструктурных,
12
профессиональных, организационных, экономических, потребительских и др. Удовлетворить большинство этих требований в обычных муниципалитетах стало возможным только в 2010 году. Основными причинами стали невозможность быстрого и глубокого внедрения самих цифровых технологий (из всех органов власти этим активно занимался ФНС) в территориальное пространство муниципалитетов и отсутствие или незначительное количество соответствующего профессионального персонала, способного обслуживать такие технологии. Кадровая проблема является одной из самых болезненных для России, ведь квалифицированных кадров мало, а с неквалифицированными работать никто не хочет. В результате регионы и отдельно взятые муниципальные образования сформировали различные стартовые возможности для внедрения и использования технологических возможностей цифровизации. Наиболее развитыми проявили себя Москва, Санкт-Петербург, Калининградская область, Московская область, Дальний Восток и другие. Таким образом, это создает предпосылки при включении цифровизации в качестве элемента управления, но в разных субъектах развитие идёт по-разному. Кроме этого, есть определенные проблемы и у власти на местности.
В современной литературе активно изучается феномен цифровизации. Однако, до сих пор, не было единого взгляда на его сущность. Анализ определений термина, представленных в отечественных и зарубежных исследованиях, позволяет сделать вывод о том, что наиболее распространенными в понимании сущности " цифровизация” являются:
- Процесс социально-экономических преобразований, инициированный
массовым внедрением и освоением цифровых технологий
(создание, обработка, обмен и передача
информации);
- преобразование информации в цифровую форму;
- современный этап развития информатизации, характеризующийся преимущественным использованием цифровых технологий для различных этапов информации, а именно: генерации, обработки, передачи, хранения и визуализации информации, это обусловило появление и распространение новых аппаратных и программных решений.
Анализ современных факторов и трендов развития сферы ЖКХ позволяет сделать вывод о том, что инструменты и технологии, используемые сегодня при цифровизации этой сферы, носят фрагментарный характер и относятся к двум простейшим моделям экономических отношений бизнеса: это субъекты в условиях глобализации информационно-цифровых процессов. Это отсутствие
13
должной регламентации использования отдельных элементов. Ограниченность моделей не позволяет ускорить сам процесс, сократить расходы на его реализацию и обеспечить эффективность системы его непосредственного использования, что характерно для большинства отраслей экономики. Представленное в статье авторское видение структурирования процесса цифровизации является одним из возможных подходов к его системно-функциональному регулированию, направленному на повышение социально-экономической эффективности применения цифровых технологий в сфере ЖКХ на определенной территории. Позиция авторов мне близка и понятна. Они говорят о том, что развитие цифровых двойников необходимо, но в России это внедрение замедляется, поскольку мешает традиционализм общества и власти. Мы боимся неизвестности, этот страх свойственен почти что каждому. Страх перед новым открывает страх перед переменами. Ведь сложно предсказать, как они повлияют на нашу жизнь.
В этой статье было показано, как сегодня развивается ЖКХ, какие тренды набирают обороты. Автор хочет нам показать в своей статье, как внедрение цифровых двойников позволяет улучшить бизнес-процессы в развитии ЖКХ. Новый этап индустриализации связан с изменением в сфере ЖКХ, улучшает качество обслуживания при помощи цифровых технологий. Цифровизация сегодня главная часть индустриализации и модернизации производства. Главный тренд в ЖКХ в ближайшей перспективе- это внедрение искусственного интеллекта и цифровых двойников.
14
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 1775; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!