CC BY
26Ь Т С О Н Ь Л Е Т Я
Е Д
Й О Н Н
Е
ЖЕОМА
АТ Е И Н Е
ЕЛВ ВАР
П
^
И Я
И Ц
И Н
НАГ
Р ОР
УДК 339.97
РОЛЬ ТЕХНОЛОГИИ ЦИФРОВОГО
ДВОЙНИКА В ПРОЦЕССАХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ТАМОЖЕННОГО АДМИНИСТРИРОВАНИЯ
Денисова Наталья Андреевна
Северо-Западный институт управления Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, старший преподаватель кафедры таможенного администрирования, e-mail: natali_ki@mail.ru
В статье автором исследовано понятие термина «цифровой двойник», рассмотрены области применения и перспективы развития технологии цифрового двойника. Отмечена роль данной технологии в процессах цифровой трансформации таможенного администрирования
Ключевые слова: таможенное администрирование; внешнеэкономическая деятельность; цифровизация; информационные технологии; цифровые модели; цифровой двойник
THE ROLE OF DIGITAL TWIN TECHNOLOGY IN THE PROCESSES OF DIGITAL TRANSFORMATION OF CUSTOMS ADMINISTRATION
Denisova Natalia A.
North-West Institute of Management of the Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration, Senior Lecturer at the Department of Customs Administration, e-mail: natali_ki@mail.ru
The article examines the evolution of the term «digital twin», the scope of application of digital twins technology, the prospects for the development of this technology, and its role in the processes of digital transformation of customs administration
Keywords: customs administration, foreign economic activity, digitalization, information technology, digital models, digital twin
Для цитирования: Денисова Н.А. Роль технологии цифрового двойника в процессах цифровой трансформации таможенного администрирования // Учёные записки Санкт-Петербургского имени В.Б. Бобкова филиала Российской таможенной академии. 2021. № 3 (79). С. 34-38.
В условиях полномасштабного реформирования таможенной службы термин «таможенное администрирование» (далее - ТА) становится крайне популярным. В научной литературе обнаруживаются различные толкования термина ТА: от самого широкого толкования, когда ТА называют специальную методологию управления, до специализированного, подразумевающего систему методов и технологий воздействия на сферу внешнеэкономической деятельности (ВЭД), организуемых с целью качественной реализации функций таможенного регулирования и контроля [1, с. 68-69]. На рис. 1. показаны границы понятий исследуемого термина.
Стратегия развития информационного общества в России на 2017-2030 годы запустила процессы перехода к цифровой экономике [2]. Цифровизация позволила по-новому посмотреть на совершенствование таможенного регулирования, что нашло отражение в приоритетных направлениях Стратегии развития таможенной службы Российской Федерации до 2020 года [3] и Стратегии развития таможенной службы Российской Федерации до 2030 года [4]. Для реализации национальных интересов возникла необходимость в повышении эффективности ТА, чему в условиях четвертой промышленной революции в немалой степени может способствовать
применение технологии цифровых двойников (ЦД) [5, с. 52].
Например, технологию ЦД можно использовать при построении умной системы проверки всего массива поступающей информации в базы данных ФТС России. В настоящее время обоснована необходимость построения цифровой модели ЦД участника ВЭД для повышения ре -зультативности таможенного контроля после выпуска товаров (ТКПВТ), определен состав информации и участники информационного взаимодействия при реализации технологии ЦД в деятельности таможенных органов [6, с. 25-26]. Умная система способна в режиме реального времени искать несовпадения в базах данных поступающих документов при изначальном программировании правильных алгоритмов, а также формировать алгоритм проверок и при необходимости составлять новые профили рисков [7, с. 30-31].
Стоит отметить, что технология ЦД развивалась под влиянием процессов конвергенции (вовлечения новых технологий) и дивергенции (применения технологии к разным группам пользователей и разным отраслям) [8, с. 24-25]. Так, ЦД называют все проекты, создающие любую цифровую копию объекта, проекта или системы. Также под ЦД подразумевается решение, соответствующее выполнению целого ряда жестких требований,
Роль технологии цифрового двойника ..
направленных на повышение уровня адекватности ЦД (одновременное наличие физических и статистических моделей, передача данных между физическим и цифровым двойниками в реальном времени и т.п.) (рис. 2).
Очевидно, что нижняя (самая широкая) трактовка определения термина ЦД не имеет практического значения, поскольку тождественна терминам компьютерная модель, цифровая модель, электронная копия, виртуальная копия и т.п.
Верхняя трактовка, в которой фиксируются как обязательные все ранее перечисленные требования, характеризует труднодостижимый в условиях современного развития техники цифровой двойник (особенно если речь идет о сложных объектах), то есть в данной трактовке ЦД - это решение, которое только появится в будущем.
В случае создания цифрового двойника сложного объекта, процесс построения двойника, по сути, становится неотъемлемой частью проведения
Рис. 1. Границы понятий термина «таможенное администрирование» (составлено автором по материалам [1])
Цифровая копия, удовлетворяющая одновременно всем требованиям
Модель, способная прогнозировать поведение физического двойника
Цифровая копия объекта, уточняемая на всех стадиях жизненного цикла
Цифровая копия промышленного
Мультидисциплинарная модель, получающая данные об объекте в реальном времени
Рис. 2. Определения термина «цифровой двойник» (составлено автором по материалам [8])
цифровой трансформации данного объекта [8, с. 26]. Действительно, процесс построения ЦД подразумевает интеграцию его элементов, создание цифровой непрерывности основного производственного процесса на этом объекте, что невозможно без перехода на уровень четвертой промышленной революции. В пределах двух указанных на рис. 2. границ существует целый ряд вариантов трактовки ЦД, которые соответствуют реальным проектам в разных областях.
Эволюции ЦД и технологий, на которых он базируется, посвящен целый ряд исследований. В частности, на рис. 3 представлена концепция компании Microsoft [9]. Согласно рисунку, вплоть до 2014 г. ЦД использовались в основном в рамках научно-исследовательских работ, с 2014 г. начались коммерческие применения ЦД, а в 2015 г. появились новые сервис-ориентированные модели применения технологии ЦД.
На рис. 3 обозначены четыре временных этапа развития цифровых технологий. Первый этап, который продлился 17 лет - это период зарождения самого термина ЦД, развития технологий
3Э-моделирования и компьютерного цифрового управления. На втором этапе выделяются такие технологии, как виртуальная сборка и моделирование объекта до физического изготовления прототипа. На третьем, самом коротком этапе появились такие технологии, как «быстрая обратная связь с объектом на этапе проектирования, изготовления и эксплуатации». На последнем, четвертом этапе, который начался в 2017 г. и продолжается по настоящее время, стоит отметить такие новации, как «человеко-машинное взаимодействие», «автономная работа двойников» и «самовосстановление». Технологии дополненной и виртуальной реальности, новые форматы человеко-машинного взаимодействия выводят ЦД на качественно новый уровень [8, с. 38]. Очевидно, что по каждой технологии, используемой в концепции цифровых двойников, можно представить и более подробную историю развития. Рассмотрим на примере компании PTC, активно развивающей данное направление. На рис. 4. исследуемые технологии разделены на две группы, имеющие отношение к физической и цифровой среде.
1 этап 2 этап 3 этап 4 этап
1985-2002 2003-2013 2014-2016 2017- го настоящее время
«Г & Ф S Jli0 о ®
• ЦД как концепция • Цифровое • Подключенные • Голография
имитационное устройства
• Модель моделирование • Дополненная
информационного • Обмен данными и виртуальная
зеркалирования • ЗО-печать между цифровым и реальность
физическим миром
• Выделенные • Браузеры, • Интеллектуальные
рабочие веб-доступ • ЮТ сервисы
станции • Искусственный
и серверы ■ Цифровое • Big Data-аналитика
моделирование интеллект
•ЗО-моделирование • Облака • Человеко-машинное
• Виртуальная сборка
• Компьютерное • Быстрая обратная взаимодействие
цифровое • Имитационное связь с объектом • Автономная работа
управление моделирование на этапах
перед жизненного цикла
• Роботы изготовлением • Самовосстановление
■ Выход Зй-печати • Продукты,
дополненные
на массовый рынок цифровыми
сервисами
Производство, эксплуатация, сервисы
Новые сервис-ориентированные бизнес-модели
Рис. 3. Эволюция ЦД и сопутствующих технологий в концепции Microsoft [9]
Роль технологии цифрового двойника
Рис. 4. Эволюция ЦД и сопутствующих технологий в концепции компании PTC
Стоит отметить, что ЦД базируются на целом ряде эволюционирующих технологий, от роста возможностей которых напрямую зависит их развитие. Расширение применения ЦД в новых отраслях и приложениях идет вслед за развитием математических моделей, которые совершенствуются в описании физических процессов, а также в отражении сложных экономических и социальных явлений. Большую роль в новых возможностях ЦД играет рост доступных вычислительных ресурсов для математического моделирования. Сегодня многие задачи, основанные на численном моделировании, при необходимой точности и доступных вычислительных ресурсах, требуют весьма длительного расчетного времени. Тем не менее, в ближайшее десятилетие с переходом к квантовым вычислениям прогнозируется качественный скачок быстродействия аппаратных систем, что в свою очередь позволит выполнять численный анализ на основе тех же (и более сложных) моделей за время, приемлемое для оперативного взаимодействия физического объекта и его цифровой копии. Отдельные компании трудятся над разработкой и использованием квантовых алгоритмов для моделирования сложных физических процессов [10]. Появляется надежда, что в ближайшие несколько лет появятся ЦД, основанные на кардинально более быстрых расчетах, а скорость обработки численных моделей достигнет такой величины, что ЦД смогут прогнозировать развитие многих бы-стропротекающих технологических процессов. Кроме того, появится возможность увеличения скорости передачи сигналов между физическим и цифровым двойником, и качественный скачок следует ожидать с переходом к технологии 56, которая обладает более высокой пропускной способностью, меньшим временем задержки, меньшим расходом энергии батарей 1оТ-датчиков. Применение сетей уровня 56 позволит создать полноценные сервисы
виртуальной реальности в составе ЦД, что в свою очередь сделает доступной виртуальную верификацию и валидацию государственными контролирующими органами (ГКО). Услуги на базе 56 с минимальными задержками станут еще более эффективными в сочетании с Edge-архитектурой, при которой вычислительные ресурсы перемещаются ближе к клиенту, на границу сетевой инфраструктуры [8, с. 354].
Таким образом, возможности искусственного интеллекта позволят создавать ЦД, в которых роль человека в принятии управленческих решений будет минимизироваться. ЦД будут способны принимать решения автономно, координировать действия с другими ЦД, выполнять самодиагностику, самостоятельно устранять неисправности, что в полной мере соответствует цели перехода на полностью автоматическое совершение таможенных операций с использованием передовых цифровых технологий, которая сформулирована в Стратегии развития таможенной службы Российской Федерации до 2030 года [4] и позволит таможенному администрированию стать быстрым и удобным для бизнеса высокотехнологичным процессом.
Процесс объединения цифровых двойников продолжится на разных уровнях. Получит воплощение концепция национальных цифровых двойников, когда из отдельных ЦД будут формироваться различного рода сети, аккумулирующие знания для решения тех или иных задач. Вслед за национальными решениями появятся глобальные. При этом большое значение имеет то, что «умные» ЦД смогут собирать данные и формировать прогнозы в реальном времени: они сами будут находить подходящие источники, использовать различные методы сбора и обработки данных, структурировать их, обогащать и преобразовывать в полезную информацию, а также выбирать подходящие методы интеллектуального анализа
и прогнозирования. Двойники, имеющие общие задачи, смогут предоставлять услуги друг другу и объединяться в так называемые «цифровые рои» («digitals warms»), находить и идентифицировать подобные сообщества (рои), присоединяться к ним и выполнять сложные коллективные задачи [8, с. 354-355].
Развитие четвертой промышленной революции постепенно подталкивает крупные предприятия к созданию умных заводов по технологии ЦД. В электронном дубликате предприятия интегрированы процессы по вертикали во всей организации, от разработки продуктов и закупок до производства, логистики и обслуживания. Горизонтальная интеграция выходит за пределы внутренних операций от поставщиков до клиентов и всей цепочки создания стоимости [7, с. 30-31]. Двойник предприятия включает в себя технологии от устройств отслеживания и трассировки до планирования. Дальнейшая возможность использования и поступления в единые базы данных некоторых контрольных показателей умного завода, например управление цепочкой добавленной стоимости, позволит запустить систему двойного контроля со стороны ГКО. Таким образом, существенно сократится количество недобросовестных участников ВЭД, повысятся показатели не только проверки таможенных, иных документов и сведений, начатых до выпуска товаров, но и контроль после выпуска товаров.
На основании вышесказанного можно сделать вывод о том, что преимущества от применения ГУТКПВТ технологии ЦД безусловно повысят значимость и эффективность использования категори-рования участников ВЭД в качестве инструмента для выбора объекта таможенной проверки.
Учитывая, что ФТС России, следуя современным тенденциям глобальной цифровизации, активно внедряет передовые информационные технологии, разрабатывает модель интеллектуального пункта пропуска, которая полностью автоматизирует процесс таможенных операций, можно утверждать, что технологии ЦД следует рассматривать как одно из значимых направлений совершенствования таможенного администрирования.
Библиографический список:
1. Боброва В.В., Рожкова Ю.В., Баженова Т.Л.,
Ильсаев З.А., Байкасенова В.Г. Совершенствование таможенного администрирования. М.: Креативная экономика, 2020. 368 с.
2. Указ Президента РФ от 09.05.2017 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы» // Официальный Интернет-портал правовой информации. URL: https://base.garant.ru/71670570/ (дата обращения 12.04.2021)
3. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2575-р «О Стратегии развития таможенной службы Российской Федерации до 2020 года» // Официальный Интернет-портал правовой информации. URL: http://www.pravo.gov.ru (дата обращения: 13.04.2021)
4. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 23.05.2020 № 1388-р «Стратегия развития таможенной службы Российской Федерации до 2030 года»// Официальный Интернет-портал правовой информации. URL: http://www.pravo.gov.ru (дата обращения: 13.04.2021).
5. Денисова Н.А. Роль стратегирования в совершенствовании функционирования центров электронного декларирования // Таможенные чтения - 2020. Стратегия развития 2030: Вызовы времени. Наука и инновации: сборник материалов Международной научно-практической конференции. В 2-х тт. Том I / Под общ. ред. профессора С.Н. Гамидуллаева. СПб: РИО Санкт-Петербургского филиала Российской таможенной академии, 2020. С. 51-55.
6. Давыдов Р.В. Технология «цифрового двойника» как основа выбора объектов таможенного контроля после выпуска товаров // Вестник Российской таможенной академии. 2020. № 3(52). С. 25-32.
7. Наливайко Ю.А. Выработка предложений по совершенствованию мер таможенного контроля при перемещении древесины и изделий из нее за счет внедрения инновационных технологий // Бюллетень инновационных технологий. 2020. № 3(15). С. 28-32.
8. Прохоров А., Лысачев М. Научный редактор профессор Боровков А. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт. Издание первое, исправленное и дополненное. М.: ООО «АльянсПринт». 2020. 401 с.
9. The session of Azure Digital Twins at Microsoft Ignite 2018 - Smart spaces powered by cloud AI and IoT -THR1104 [Electronic resource]. - Available at: https:// twitter.com/yoshihirok/status/1051034082858037248 (дата обращения 10.04.2021).
10. «On the impact of quantum computing technology on future developments in high-performance scientific computing» by Matthias Moller & Cornelis Vuik. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/ s10676-017-9438-0#ref-CR70 (дата обращения 10.04.2021).
