Теоретически с помощью интернета вещей можно создать модель чего угодно. Цифровой двойник (ЦД) здания показывает состояние всех инженерных систем, используемых при его строительстве и эксплуатации. ЦД бизнес–процесса (например, логистики) отображает все этапы взаимодействия его участников друг с другом. В случае с производством цифровая модель — это подробная виртуальная схема всех производственных процессов, будь то обработка стали или выработка энергии.
По оценкам Juniper Research, к концу 2019 года объем глобального рынка технологий цифровых двойников достигнет $9,8 млрд, а к 2023 году — $13 млрд (по оценкам Deloitte, $16 млрд). Предполагается, что доходы от ЦД в производстве достигнут $4,5 млрд, в транспорте — $2,5 млрд, в энергетике и ЖКХ — $1,1 млрд.
По словам экспертов, в России этот рынок растет очень быстро, его потенциальный объем достигает нескольких миллиардов рублей, а возможный экономический эффект от использования ЦД — десятки миллиардов.
На практике предприниматели могут заказать модель целого города или, например, канализации в нем. Однако мало кто из адептов цифровизации действительно понимает, какую пользу можно из этого извлечь. По словам поставщиков решений, информационные модели позволяют в онлайн–режиме следить за неисправностями на контролируемом участке и прогнозировать возможные аварии. Также технология позволяет создать ЦД нового изделия (с учетом всех технических характеристик), протестировав его поведение в различных условиях (температура, влажность, давление) до вывода на рынок.
"Цифровой двойник должен стать основой для предиктивной аналитики, то есть существенно снизить количество и стоимость натурных испытаний будущего изделия, поскольку они проводятся над компьютерной моделью", — рассуждает технический директор Autodesk в России и СНГ Петр Манин. По оценкам аналитического агентства IDC, благодаря такой системе можно сократить издержки на возможные дефекты на 25%.
Системность превыше всего
Эти аргументы убедительны для большинства предпринимателей, однако им не совсем понятно, что именно нужно моделировать — стоит ли подробно "прорисовывать" каждую деталь станка на заводе, следить за ее износом и перегревом, или же достаточно общей схемы взаимосвязи машин в цехе. Сделать все и сразу пока не получается из–за значительных финансовых затрат, хотя технические возможности для этого есть.
При этом эксперты подчеркивают, что бурный рост технологий и мода на цифровизацию порой приводят к нерациональной покупке и эксплуатации множества самых разных компонентов системы цифрового двойника.
"Если их не использовать грамотно, возможен некий цифровой хаос — данные собираются, но не используются, события регистрируются, но не анализируются, и так далее. Затраты на такую бессмысленную цифровизацию будет отбить непросто", — считает директор департамента комплексных проектов компании "Ланит–Терком" Марат Немешев.
С экономической точки зрения внедрение ЦД наиболее целесообразно для технологически сложных сфер и уникальных продуктов, поскольку это позволяет снизить time–to–market (время вывода товара на рынок) и нивелировать влияние фактора неопределенности.
"Если мы говорим про серийное производство, то цифровизация — это способ найти новые рынки сбыта, трансформировать логистику, организовать маркетплейсы. Иногда это неожиданно может привести к появлению сервисной модели и "уберизации" в продажах, найти дополнительные прибыли", — считает Петр Манин.
Кто не рискует, тот не цифровизует
Сегодня ЦД задействуют, как правило, в промышленности. Наиболее активно 3D–модели оборудования на НПЗ используют в "Газпром нефти". Потенциально в этом заинтересованы разработчики машин, самолетов и судов.
"Уже встречаются очень сложные модели: например, для производства отечественного президентского автомобиля (проект "Кортеж") используется цифровой двойник, учитывающий около 50 тыс. взаимосвязанных параметров", — рассказывает руководитель проектов департамента ИТ–аутсорсинга ГК "КОРУС Консалтинг" Владимир Бобров.
"Существуют перспективные симуляторы человеческого тела, реализующие различные математические модели движения крови в теле, работы сердца и других органов, — это повлияет на возможности разработки новых лекарств, изучения болезней и т. д.", — добавляет проектный менеджер компании "Аурига" Айрат Садыков.
Технический директор направления промышленных решений компании "КРОК" Вячеслав Максимов, в свою очередь, рассказывает, что с помощью ЦД можно визуализировать сами процессы управления оборудованием, что облегчит обучение персонала. "Экономическую целесообразность следует считать в каждом конкретном случае, но наш опыт создания таких систем показывает, что срок окупаемости может быть меньше года", — объясняет он.
Впрочем, сейчас внедрением ЦД занимаются только крупные компании с опытным IT–персоналом, нацеленным на цифровизацию.
"Фактически в случае с ЦД мы говорим о НИОКР. Успех такого проекта сильно зависит от качества выдвигаемых гипотез, поддержки со стороны топ–менеджмента, и гарантировать 100–процентный результат нельзя. Многие компании еще не готовы к этому", — заключает директор центра инноваций "Инфосистемы Джет" Алексей Сечкин.
В ГК "Техносерв" рассказывают, что при разработке и эксплуатации какого–либо изделия двойники учитывают все фундаментальные научные законы, полные данные об используемых материалах и технологии производства, а также программируемое поведение при использовании. В то же время, по словам представителей Центра компетенций Национальной технологической инициативы Санкт–Петербургского политехнического университета, погрешность между реальными и виртуальными испытаниями не должна превышать 5%, иначе ЦД не будет отличаться от математической модели или цифрового прототипа.
Любопытно, что первопроходцы, успешно внедрившие технологию ЦД, смогут оказывать сервисные и консалтинговые услуги тем, кто боится заниматься цифровизацией самостоятельно. Этот бизнес эксперты считают очень маржинальным, хотя сегодня предприятий, занимающихся таким "посредничеством", пока нет.
