Цифровые нити: бусы из цифровых двойников

Использование цифровых двойников в производстве постепенно становится нормой. Цифровые двойники позволяют воссоздать весь жизненный путь продуктов, от их разработки и производства до утилизации. Данные, которые они позволяют получить, становятся основой для моделирования, тестирования, анализа свойств продуктов. Цифровые двойники способны произвести революцию в проектировании изделий, их производстве, эксплуатации, поддержке. Высокая эффективность и гибкость с одной стороны, и минимизация рисков с другой, — этими плодами цифровизации стремятся воспользоваться многие компании.

Но, инвестируя в цифровых двойников, многие бизнесы испытывают проблемы с возвратом инвестиций. От 35% до 65% этих вложений не оправдываются. Одни компании жалуются на ненужное дублирование информационной инфраструктуры и несовременные инструменты работы с данными, приводящие к путанице и не позволяющие вести адекватный анализ. Другие говорят о несоответствии цифровой и функциональной зрелости бизнеса. Даже имея на руках данные, эти компании не могут воспользоваться ими из-за неразвитости бизнес-процессов. Третьи компании благодаря цифре готовы интенсивно развивать собственные продукты, но просто не знают, какие из них будут востребованы клиентами. Такие вопросы свидетельствуют о том, что что-то в цифровой трансформации подобных предприятий пошло не так.

От цифровых двойников к цифровым нитям

Часто бизнес совершает серьезную ошибку в подходе к внедрению цифровых двойников. Вместо того, чтобы разрабатывать их комплексно, охватывая все сферы деятельности компании, двойники создают для отдельных функций.

Действительно, цифровых двойников можно разделить на три большие категории:

— операционные (устройства интернета вещей, собирающие данные, которые затем используются для формирования отчетности и прогнозной аналитики);
— инженерные, интегрирующие данные обо всем жизненном цикле изделия;
— управленческие, предназначенные для обработки данных в масштабах всего предприятия.

Но ценность каждой из этих категорий в отдельности невелика и не оправдывает инвестиций. Планируя внедрение технологий цифровых двойников бизнес должен принимать во внимание все категории двойников. Иными словами: необходимо мыслить шире, нежели внедрение IoT-системы или применение облачных вычислений. Эти системы должны обмениваться друг с другом информацией, формировать поток данных или «цифровые нити».

Этот термин означает, что все цифровые двойники в компании связаны, будто бусы нанизаны на одну нитку. Это позволяет объединить данные на всех этапах жизненного цикла продукта, от проектирования и производства, до сбыта и последующего использования. На их основе компания сможет не только добиться от каждой категории цифровых двойников ее настоящей ценности, но и нарастить ее за счет обогащения получаемого массива данных информацией из сторонних источников.

Обладая таким комплексом данных, бизнес сможет быстрее получать отдачу от существующих ИТ-решений и внедрять новые. А благодаря облачным технологиям возможности масштабирования цифровых нитей в масштабах всего предприятия окажутся практически безграничными.

В качестве модели приведем условное предприятие, которое обслуживает авиационные двигатели. Ценообразование учитывает затраты времени, и чтобы оптимизировать прибыль, компания использует цифровых двойников. Двойники собирают инженерные данные, показатели оперативной телеметрии и расчетные полетные характеристики (день и время, местоположение, маршрут и так далее). Их анализ позволяет определить нагрузку на обслуживаемые двигатели, их местоположение, спланировать график регламентных работ.

Благодаря таким цифровым двойникам компании удалось увеличить ресурс обслуживаемых двигателей на 15–20% и сократить их внеплановые простои на 45-70%. Достойный результат!

Но, если бы компания использовала не единственного цифрового двойника, а цифровые нити, то вдобавок к имеющимся результатам смогла бы сократить объемы незапланированного обслуживания на 10–30% за счет выявления конструктивных недостатков и добиться 20%, а то и 40% выгоды за счет оптимизации поставок. И, конечно же, нельзя не забывать и про маркетинг — предсказуемость обслуживания поможет в повышении лояльности клиентов.

Как нивелировать недостатки цифровых двойников

Чтобы объединить своих цифровых двойников в нити, бизнесу стоит пересмотреть свои стратегии развития. В основе этого процесса должно лежать стремление определить истинную ценность используемых двойников и их потенциал.

«Операционные» двойники позволяют бизнесу развивать граничные вычисления, пользоваться решениями разных поставщиков, вести «реактивный» мониторинг активов и использовать предиктивную аналитику. При этом такие решения затрагивают только один актив компании (или группу однородных активов), не дают возможность вести анализ в масштабах всей компании и требуют значительных инфраструктурных ресурсов.

«Инженерные» цифровые двойники дают компании целостную проектную информацию и позволяют интегрировать проектные и производственные бизнес-процессы между собой. Но системы эти дорогие, а их ценность обычно ограничивается возможностями проектирования продукции.

Управленческие двойники обеспечивают гибкую разработку, дают отличные возможности мониторинга и анализа огромных массивов данных в масштабах всей компании. Зато их внедрение занимает годы и отличается непредсказуемостью, а решения, предназначенные для работы с такими двойниками, плохо поддаются стандартизации.

Означает ли, что стремление бизнеса к развитию цифровых двойников ошибочно? Отнюдь. Мы не призываем отказываться от этой идеи. Но ее реализацию должно предварять создание цифровых нитей — системы, которая позволит объединить двойников и добиться от них максимальной эффективности.

Какую выгоду дают цифровые нити

В зависимости от особенностей той или иной отрасли, компании, перешедшие от использования разрозненных цифровых двойников к цифровым нитям, могут получить весьма существенные дополнительные преимущества. В первую очередь они касаются возможностей, связанных с оптимизацией затрат:

— сокращение затрат, связанных с дублированием данных и возможностей информационных систем на 20–40%;
— ускорение, вплоть до пятикратного, процесса сбора и обработки данных;
— межфункциональное использование данных, которое повышает их ценность как минимум в два раза;
— сокращение сроков вывода новых продуктов на рынок на 15–40% за счет лучшей координации команд разработчиков;
— сокращение затрат на обновление портфеля продукции на 10–50% благодаря использованию данных в проектировании.

Но есть и другие возможности, касающиеся наращивания послепродажной выручки:

— повышение точности прогнозирования потребности в запасных частях на 30–45%;
— снижение оттока клиентов на 10–25% благодаря формированию персонализированных предложений;
— увеличение дохода от продажи дополнительных услуг (вплоть до 5-кратного);
— увеличение рыночной доли на 10–20% благодаря резкому росту качества продукции и предоставляемых услуг.

Как создать на предприятии цифровые нити

Перейти от малоэффективного использования отдельных цифровых двойников к цифровым нитям, объединяющим все бизнес-процессы, может любая компания. Для этого достаточно придерживаться трех принципиальных подходов.

Сначала — цифровые нити. Вместо разработки и внедрения автономных цифровых двойников, нацеленных на выполнение только одной функции, необходимо сразу же планировать формирование цифровых нитей. Они позволят не просто получить настоящий поток данных, но и избежать их дублирования. При этом появляется возможность сразу же заложить в масштабах всей компании стандарты использования двойников.

Не стоит во что бы то ни стало стремиться к идеалу. Цифровые двойники, так же, как и цифровые нити, опираются на информационную инфраструктуру. Создание «идеальной» архитектуры — технологически сложная и затратная задача. Более того, сегодня ИТ-ландшафт любой компании видоизменяется, и поэтому наилучшим решением будет постепенная разработка новых взаимосвязанных сервисов, использующих цифровых двойников. Это позволит оптимизировать инвестиции и сформировать гибкую инфраструктуру, обеспечивающую работу и последующее развитие цифровых нитей.

Думайте масштабно. Вне зависимости от того, используются ли уже компанией цифровые двойники или их внедрение только планируется, необходимо опираться на существующую информационную инфраструктуру и планировать для нее будущие цифровые нити. Это позволит охватить ими все ключевые бизнес-процессы и получить новую ценность от давно внедренных ИТ-решений.