Application of digital twins in the social sphere

Abstract: The use of digital twins contributes to changes in various spheres of society, through the interaction of the physical and digital world. With the help of digital twins, it is possible to study the behavior model and forecast the assessment of the results of not only technological production processes, but also natural and social phenomena in society.

Keywords: digital twins, social sphere, cybersecurity, personal data, innovative technologies.

 

Цифровая трансформация общества, и применение инновационных технологий, способствовали развитию промышленного интернета вещей и появлению таких технологий, как искусственный интеллект, машинное обучение, анализ больших данных и др. Применение новых интеллектуальных методов и устройств, в рамках концепции цифровизации производства, привело к возникновению технологии «цифровых двойников» [3]. Первоначальное применение «цифровых двойников» в производственных сферах, постепенно повлекло за собой переход на новую систему управления производственными процессами, в основе которой лежит прогнозирование технологических и финансовых рисков, тем самым, подготовив базу для внедрения «цифровых двойников» в другие сферы общества.

В условиях новой реальности последствий COVID-19 [5], и необходимости изменений привычных условий социального взаимодействия, использование новых технологий, может способствовать более глубокому пониманию существующих процессов и явлений в обществе и природной среде, что позволит при помощи цифрового моделирования ситуации спрогнозировать возможные глобальные изменения и предугадать их поведение.

Цифровизация национальной экономики, с учетом необходимости обеспечения защиты данных, требует значительных инвестиций в разработку национальных цифровых продуктов и технологий. Внедрение технологии «цифровых двойников», позволяет при помощи специального программного продукта, виртуально синтезировать прототип реального объекта, на основе сбора и анализа исходных данных о физическом объекте и процессах, что в свою очередь позволит смоделировать любые ситуации, тем самым, позволив в значительной степени сократить издержки, как финансовые, так и временные, при этом, максимально увеличив отдачу, в виде полученного результата.

Отсутствие системной базы данных аналитических отчетов и экспертных заключений, подтверждает необходимость комплексного изучения возможностей внедрения технологии, необходимой для этого ресурсной базы, прогноза конечных результатов внедрения цифровых двойников в социальной сфере, целью которой является улучшение процессов взаимодействия в обществе и достижения максимальной удовлетворенности его граждан качеством жизни - ключевой цели государства, в современном обществе. 

Процесс управления большими данными в городской среде должен быть построен таким образом, чтобы использование данных происходило максимально эффективно, а результат имел бы оптимальное значение. Для этого процесс сбора информации необходимо выстроить по принципу: «как можно точнее, как можно быстрее».

Чтобы создать концепцию и модель применения технологии «цифровых двойников» в социальной сфере, для каждой конкретной задачи, необходимо определить:

- концептуальную процессную модель;

- последовательность для проектирования и управления поведением системы;

- методы контроля процессов;

- методы прогнозного анализа и расчетов

- методы и платформу взаимодействия баз данных [2].

Цифровые двойники в социальной сфере – это цифровая модель реального процесса жизнедеятельности человека в обществе, которая обеспечивает интеграцию существующих баз персональных данных, содержащихся в хранилищах данных различных ведомств, служб и учреждений, и позволяет их анализировать, выявлять состояние и зависимость, прогнозировать и соответственно предлагать варианты решения или улучшения показателей, например таких как: состояние здоровья в текущий момент времени, или прогноз значения медицинских показателей, и состояния здоровья при существующем образе жизни в перспективе, или состояние личного бюджета, при помощи персонального цифрового помощника в формировании бюджета на заданный период времени на основе анализа данных существующих и прогнозируемых расходах.  

Для создания «цифрового двойника» социальной сферы общества и построения шаблонной модели управления данными, необходимо в первую очередь провести комплексные работы по оцифровке персональных данных каждого члена общества.

Для оценки возможностей внедрения тотальной цифровизации общества необходимо учесть следующие факторы: наличие сквозной межпроцессной интеграции данных и программных продуктов; непрерывное управление информацией на базе автоматизации процесса сбора, обработки и анализа данных; управление и моделирование жизненных циклов; обеспечение кибербезопасности; оцифровку моделирования процессов; автоматизацию труда и процессов по сбору данных, электронный документооборот; гибкость общественной культуры, взаимодействие при помощи интернет технологий [4]

Основная часть существующей инфраструктуры общества работает разрозненно, и разбита по секторам. Но с появлением технологии обработки данных, изменяются и правила взаимодействия в обществе, появляется возможность решения и взаимоувязывания жизненных циклов социальной деятельности человека, которые в недавнем прошлом невозможно было даже представить. Например, в финансовом секторе внедрение безналичных платежных систем быстро завоевало популярность. Постепенно происходит цифровизация отдельных процессов: получение электронных страховых полисов ОСАГО, электронные листки временной нетрудоспособности, переход на электронные трудовые книжки. Возникают новые виды транспортных услуг (каршеринг), использование датчиков и камер для контроля движения, видеосистемы распознавания лиц позволят обеспечить безопасную городскую среду.

В период действия ограничительных и карантинных мер, в связи с угрозой распространения новой коронавирусной инфекции, открылись новые возможности, такие как виртуальное сохранение культурного наследия, одной из самой востребованной, является онлайн платформа Государственного музея Эрмитаж, которая по своей сути является цифровым двойником музея.

Как и любая инновационная технология, внедрение цифровых двойников влечет за собой проблемные задачи, решение которых требует значительных финансовых вложений, к таким относятся:

- обеспечение кибербезопасности и конфиденциальности персональных данных [1].

- реализация расширенного действия цифрового двойника, потребует обновление или усовершенствование технологий, обновление компонентов, их расширение, или замену на другие цифровые технологии. При высоком моральном и техническом износе оборудования (техники), стоимость улучшений будет расти.

- возникновение социальных, этических проблем, возникающих в результате использования прогнозов, основанных на цифровых технологиях (провоцирует повышенную вероятность ошибок в прогнозах).

- технические риски, морально-этические риски из-за сбоев в работе цифровой инфраструктуры.

В заключение, необходимо отметить, что несмотря на значительные финансовые вложения, внедрение инновационной технологии цифрового двойника в социальной сфере, влечет за собой получение социального эффекта, в виде улучшения коммуникативных связей, взаимодействия между органами государственной власти и населением, что в свою очередь, является залогом социального благополучия населения.

 

Список литературы

4. Al-Ali, AR (Al-Ali, A. R.); Gupta, R (Gupta, Ragini); Batool, TZ (Zaman Batool, Tasneem); Landolsi, T (Landolsi, Taha); Aloul, F (Aloul, Fadi); Al Nabulsi, A (Al Nabulsi, Ahmad). //Digital Twin Conceptual Model within the Context of Internet of Things.- 2020- Available at: http://ezpro.fa.ru:2070/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=3&SID=C1xRMC95E6EyHC8d8SN&page=6&doc=59 (accessed: 17 November 2020).

5. Gallego-Garcia S., Reschke J., Garcia M. // Design and Simulation of a Capacity Management Model Using a Digital Twin Approach Based on the Viable System Model: Case Study of an Automotive Plant. – 2019- Available at:https://doi.org/10.3390/app9245567 (accessed: 10 November 2020).

6. Kokorev, Yurin, //Цифровые двойники: понятие, типы и преимущества для бизнеса. //– 2019 - Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovye-dvoyniki-ponyatie-tipy-i-preimuschestva-dlya-biznesa (accessed: 10 Ноября 2020).

7. Павлова, И. В. // Тренды и примеры корпоративной цифровизации. -2020- Вестник МИРБИС. № 2 (22). С. 187–194.

8. Балынин И.В. Порядок и особенности организации государственного управления в условиях распространения коронавирусной инфекции // Самоуправление. 2020. Т. 2. № 2 (119). С. 49-52.