!digital-transformation (846914), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Эта информация включает требования к производству, аннотированную трехмерную модель, спецификацию наматериалы, процессы, услуги и утилизацию.Двойники-экземпляры Digital Twin Instance (DTI) описываютконкретный физический объект, с которым двойник остается свя-214Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюзанным на протяжении всего срока службы. Двойники этого типаобычно содержат 3D-модель с общими размерами и допусками,спецификацию на материалы, в которой перечислены текущиеи прошлые компоненты, спецификацию на процессы с перечислением операций, которые были выполнены при создании этого физического объекта, а также результаты любых тестов на объекте,записи о сервисном обслуживании, включая замену компонентов,операционные показатели, результаты тестов и измерений, полученные от датчиков, текущие и прогнозируемые значения параметров мониторинга.С учетом вышеприведенной классификации термин «цифровойдвойник» можно определить следующим образом: цифровой двойник — это виртуальная модель, которая на микро- и макроуровнеописывает реально существующий объект (выступая как двойник-экземпляр готового конкретного изделия) или как цифровой двойник-прототип будущего объекта.
При этом в идеале любая информация, которая может быть получена при тестировании физическогообъекта, должна быть получена на базе «тестирования» его цифрового двойника.В отдельную категорию выделяются также DTA-двойники (DigitalTwin Aggregate, агрегированные двойники), которые определяютсякак вычислительная система, имеющая доступ ко всем цифровымдвойникам-экземплярам и способная посылать им запросы в режимеслучайных опросов (например, каково среднее время между сбоями такого-то компонента) или проактивных опросов (например, проверять показания датчиков и делать на основании замеров расчетыи прогнозы).На рисунке 2.66 на основе работы «Digital Twin & MachineLearning — The Differentiator in Oil and Gas IIoT» («Цифровые двойники и машинное обучение — дифференциатор в IIoT в нефтегазовой отрасли») [44] показан спектр составляющих технологии цифровых двойников.215Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытАгрегированныеданные по группеобъектовИстория эксплуатацииФизическийобъектИстория обслуживанияЦИФРОВОЙДВОЙНИКЭксплуатационные данныев реальном времениИнформацияFMEA-моделиCAD-моделиFEA-моделиМоделированиефизических процессов+ статистические модели+ машинное обучениеРис.
2.66. Перечень технологий, лежащих в основе концепции«Цифровые двойники».Источник: General Electric, 2017Из рисунка следует, что виртуальная модель (цифровой двойник)находится в облаке, при этом для построения комплексной моделицифровых двойников применяются различные инструменты, в частности, используются численные методы моделирования физическихпроцессов в материалах объекта с целью прогнозирования реакцииизделия на различные эксплуатационные нагрузки, например, на баземетода конечных элементов (Finite Element Analysis); применяютсяCAD-модели, которые несут информацию о внешнем виде и структуреобъектов, информацию о материалах, процессах, размерах, и проч.;используются также FMEA-модели (Failure Mode and Effects Analysis,анализ видов и последствий отказов), основанные на анализе надежности систем, которые могут объединять математические модели отказа со статистической базой данных о режимах отказа.Цифровая модель содержит также историю обслуживания и эксплуатации изделия, и все эти данные позволяют прогнозировать поведение реального объекта.
Плюс к этому возможно тестированиецелого парка объектов и проведение анализа на основе агрегированных данных.На рисунке 2.66 также отмечено использование технологии машинного обучения, в том смысле, что цифровой двойник может обучаться на базе информации из целого ряда источников, включая дан-216Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюные с датчиков, осуществляющих мониторинг показателей состоянияфизического объекта; от специалистов-экспертов; от других машини парков подобных машин.На рисунке 2.66 ничего не сказано про технологию «Интернетавещей», однако можно привести целый ряд источников, где указывается, что текущий рост в использовании «цифровых двойников» происходит благодаря использованию в этих проектах технологии IoT,и их симбиоз является драйвером в развитии обеих.Действительно, цифровые двойники основаны на получении реальных данных с датчиков, осуществляющих мониторинг реальныхобъектов, в то время как «Интернет вещей» — это технология, которая обеспечивает сбор и анализ данных с различного рода сенсорови позволяет сделать этот процесс экономичным и эффективным.На рисунке 2.66 также отмечено, что цифровые двойники используют технологии машинного обучения.
Важность этой технологиив концепции цифровых двойников отмечается также в определениииз англоязычной Википедии: «Цифровой двойник — это самообучающаяся система, которая обучается на базе информации из целого ряда источников, включая данные с датчиков, осуществляющихмониторинг различных показателей рабочего состояния физическогообъекта; от специалистов-экспертов; от других подобных машин; отподобных парков машин; а также информации от более крупных систем, частью которой может быть наблюдаемый физический объект».Кратко прослеживая историю концепции цифровых двойников,можно сказать, что с того момента, как человек начал создавать материальные изделия, он использовал виртуальные модели-двойники.Сначала он создавал их в своем воображении, потом на бумаге, затемв компьютере в цифровом формате, потом в облаке, используя умные датчики, интернет вещей, искусственный интеллект… На каждомновом этапе в концепцию добавлялись новые цифровые технологиии методы моделирования, прогнозирования, анализа, обучения.Применение технологии цифровых двойников не ограничивается вышеописанными примерами использования в промышленном производстве и транспорте.
Технология может использоватьсяи в совершенствовании работы телеком инфраструктуры. Например,в 2018 году, компания Huawei представила решение (Intent-DrivenNetwork), позволяющее анализировать цели и намерения пользователей сети, используя технологии искусственного интеллекта, облач217Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытных вычислений и больших данных. Решение позволяет создаватьсети, которые следуют бизнес-логике, учитывают сервисные стратегии и ориентированы на намерения пользователя. Технология позволяет сократить разрыв между физической сетью и бизнес-целями засчет создания цифрового двойника сетевой инфраструктуры, позволяя SDN-сетям трансформироваться в целеориентированные сети,и тем самым открывает новый этап в эволюции сети.Глава 3.
Роль телекома в цифровойтрансформацииТелеком-операторы и OTT-провайдеры в борьбеза цифровое будущееТелеком-операторы являются важнейшим звеном цифровой экономики: именно они осуществляют доставку потоков информации допользователя, имеют обширную базу пользователей, доверяющих им.Однако в последнее время телекоммуникационные компании сталкиваются с большими трудностями, о чем свидетельствует замедлениероста рынка телекома. Причем снижение расходов на традиционныеуслуги операторов происходит в условиях роста «коммуникационнойактивности», роста «количества цифровых пользователей» и увеличения спроса на широкополосный доступ.
Это происходит повсеместно — рост мировой экономики превышает показатели роста доходовоператорских компаний, причем, согласно прогнозам DigWorld, это отставание будет сохраняться на уровне 4% до 2021 года (см. рис. 3.1).Похожие прогнозы приводит McKinsey & Company, по данным которойсредний годовой темп роста (CAGR) доходов традиционных телекоммуникационных компаний составит меньше 1% до 2020 года. При этомв Европе телеком-рынок ожидает незначительное падение, а в Северной Америке — практически нулевой рост.7%6%темп роста ВВП5%4%3%годовой темп роста доходовтелеком операторов2%1%0%2012201320142015201620172018201920202021Рис. 3.1. Сравнение темпов роста доходов телеком-компаний нафоне роста мирового ВВП 2012–2021 гг.Источник: IDATE DigWorld 2017219Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытЦифровая трансформация для телекоммуникационных компаний — это стратегия, которая должна помочь телеком-компаниям решить проблемы, стоящие перед их индустрией.Бизнес-модель в телекоме и позиции операторов на рынкемлнабонентовЦифровая трансформация приводит к выходу на телекоммуникационный рынок новых компаний с инновационными бизнес-моделями и технологиями, с которыми традиционным телеком-операторамвесьма трудно «идти в ногу».О каких телеком-компаниях идет речь? Телеком-рынок поделенмежду крупнейшими игроками и всеми остальными примерно поровну: 20 телеком-операторов (см.
рис. 3.2) обслуживают более 40%абонентов сотовой связи в мире.China MobileВыручказа 2016850$100млрд$25$5$1млрд млрд млрдAirtel275ChinaTelecomVodafoneIdeaCellularTelkomsel250ChinaUnicom225200175RelianceCommunications150Aircel125NTTDOCOMOIndosatOoredooTelcel1007550VerizonBSNLWireless(CellOne)AT&T25MegaFonVivoGlobeTelecomMTS01234567891011121314151617181920Меcто в мире ( по абонентской базе)Рис. 3.2. Рейтинг крупнейших телекоммуникационных компаниймира по абонентской базе и выручке в 2016 г.Источник: Peter Service220Глава 3. Роль телекома в цифровой трансформацииКак видно из рисунка 3.2, это крупнейшие национальные операторы — системообразующие предприятия, на которых и держитсянациональная ИКТ-инфраструктура и создающаяся цифровая экономика.
Государство инвестирует в национальных операторов и, несомненно, заинтересовано в их успешном развитии на долгую перспективу. С другой стороны, это коммерческие предприятия, которыедолжны приносить прибыль акционерам и быть конкурентными нарынке. Поэтому и на государственном, и на корпоративном уровняхстоит задача трансформации этих компаний.
Иными словами, задача стоит в том, чтобы не просто сохранить их, но и сделать конкурентоспособными, а значит, — инновационными, поскольку именноновации, формирование новых, активно развивающихся сегментоврынка дают максимальный доход.Изменение поведения пользователейОчевидно, что поведение, запросы и ожидания клиентов по поводу уровня цифровых сервисов также трансформируются. Люди привыкают к доступности связи и электронных услуг, наличию выборамежду сервисами разных провайдеров, к отсутствию жесткой привязки к конкретному поставщику телеком-услуг.Компания Huawei выделила пять важнейших элементов пользовательских ожиданий современных абонентов от цифровых сервисов,объединив их в аббревиатуру ROADS — от слов Real time (все в режиме реального времени), On-demand (все по требованию), All-online(все в режиме онлайн), Diy (do-it-youself, то есть определяемые самимпользователем) и Social (с использованием социальных платформ).Пользователи привыкли к уровню удобства, дружественности интерфейсов и оперативности доступа к приложениям, которые реализованы многочисленными OTT-провайдерами в последнее времядля их мобильных устройств.Меняются и требования пользователей к оперативности и удобству предоставления ответов на запросы.