Научный архив: статьи

В статье обосновывается жизнеспособность и стратегическая целесообразность создания гибкой, адаптивной системы поддержки принятия решений (СППР) для управления восстановлением новых территорий Российской Федерации – Донецкой и Луганской Народных Республик, Запорожской и Херсонской областей. Актуальность исследования обусловлена необходимостью преодоления разрушительных последствий военного конфликта, высокой степени неопределенности, дефицита данных и отсутствия научно обоснованных инструментов для проактивного управления. Цель работы – подтвердить гипотезу о том, что синтез методологий системной динамики (System Dynamics, SD) и причинно-следственного анализа (Causal Inference, CI) способен обеспечить создание эффективной СППР для сложных, нелинейных систем в условиях кризиса.

Исследование опирается на междисциплинарный теоретический фундамент, объединяющий достижения теории сложных адаптивных систем, парадигмы адаптивного государственного управления и концепции цифрового суверенитета. В контексте ДНР как нового региона проблематика развития рассматривается через призму постконфликтной трансформации, институциональной фрагментации и структурной зависимости, характерных для территорий, интегрирующихся в новое правовое и экономическое пространство. Анализ показывает, что традиционные подходы государственного управления, основанные на линейных моделях и статистических прогнозах, не способны учитывать нелинейность, синергетику и высокую энтропию социально-экономических процессов в условиях специальной военной операции.

Исследование реализовано в три этапа: на первом – проведена инициация и сбор первичных данных от лиц, принимающих решения; на втором – выполнена обработка и анализ данных с применением описательной статистики, ранговой корреляции, факторного и тематического анализа; на третьем – осуществлена интеграция результатов в имитационные модели. В качестве основных методов использованы: системная динамика для моделирования обратных связей и долгосрочных сценариев, причинно-следственный анализ (включая методы DiD и SCM) для верификации гипотез на основе реальных данных, а также машинное обучение для выявления скрытых зависимостей. Технологической основой выступает FOSS-ориентированный стек (PySD, DoWhy, Apache Kafka, PostgreSQL и др.), обеспечивающий цифровой суверенитет. Результаты подтверждают рабочую гипотезу: предложенная гибридная архитектура позволяет формировать достоверные, объяснимые и адаптивные рекомендации для регионального управления, что открывает путь к переходу от реактивного реагирования к стратегическому, основанному на доказательствах подходу к восстановлению территорий.

Управление восстановлением и развитием новых исторических территорий, вошедших в состав Российской Федерации в условиях специальной военной операции, представляет собой сложную многоуровневую задачу. Актуальность данного исследования обусловлена уникальным характером вызовов, с которыми сталкиваются Донецкая и Луганская Народные Республики, Запорожская и Херсонская области: разрушена критическая инфраструктура, деградировала промышленная база, нарушены социальные связи и миграционные потоки, а переход от монофункциональной индустриальной модели к постиндустриальной экономике осуществляется в условиях военного времени. Традиционные механизмы региональной политики и инструменты управления оказались недостаточными для решения задач ускоренного восстановления, что требует разработки новых подходов, основанных на интеграции передовых методов анализа данных, моделирования и цифровых технологий. В этих условиях особенно остро встает необходимость создания гибкой, адаптивной системы поддержки принятия решений (СППР), способной обеспечивать обоснованность, оперативность и локальную релевантность управленческих решений в условиях высокой неопределенности и институциональной трансформации. Цель исследования – разработка методологических основ гибкой архитектуры системы поддержки принятия решений (СППР), основанной на интеграции причинно-следственного анализа (ПСА), системной динамики и технологии создания цифровых двойников региональных систем. В работе применяется комплексный методологический инструментарий: методы ПСА (синтетический контроль, конвергентное кросс-маппирование), системная динамика для моделирования обратных связей и многоагентное моделирование как инструмент создания цифрового двойника. Эмпирической базой послужило анкетирование 500 государственных служащих ДНР, выявившее высокую готовность к изменениям (интегральный индекс лояльности – 4,02) и ключевые требования к системе: упрощение отчётности, оффлайн-доступ, локализация и фокус на «видимой пользе». Результатом исследования стала предложенная многослойная архитектура СППР, включающая инфраструктурный, аналитический, слой цифрового двойника и управленческий слои. Система обеспечивает синхронизацию краткосрочных задач восстановления с долгосрочными стратегиями трансформации. Перспективы дальнейших исследований связаны с разработкой гибридных моделей ПСА и системной динамики, методов масштабирования цифровых двойников и оценки эффективности СППР в условиях высокой неопределенности.

Ведение. Статья посвящена повышению энергоэффективности и надежности электроснабжения удалённых насосных станций оросительных систем агропромышленного комплекса, функционирующих в условиях слабых сельских электрических сетей и стохастической генерации возобновляемых источников энергии. Актуальность исследования обусловлена высокой долей энергетических затрат в себестоимости поданной воды и чувствительностью электропривода насосных агрегатов к динамическим отклонениям напряжения при пусковых режимах и резких изменениях мощности источников.

Материалы и методы. Предложена структура гибридного энергокомплекса «фотоэлектрическая установка - ветроэнергетическая установка - водородный накопитель» с шиной постоянного тока и частотно-регулируемым приводом насоса. Разработан цифровой двойник в среде MATLAB/Simulink, включающий модели ФЭУ и ВЭУ, электролизёра, системы хранения водорода и топливного элемента, а также динамическую модель нагрузочного узла. Оптимизация параметров оборудования выполнена по критерию минимума приведённой стоимости 1 м³ поданной воды (LCOW) при ограничениях по надежности водоснабжения и допустимым отклонениям напряжения на шине постоянного тока. Для повышения эффективности ФЭУ применён гибридный алгоритм слежения за точкой максимальной мощности на основе метаэвристик глобального и локального поиска.

Результаты. Установлено, что предложенный алгоритм управления снижает амплитуду провалов напряжения и сокращает время восстановления режима при резких изменениях инсоляции. Водородная подсистема обеспечивает непрерывность водоподачи в периоды дефицита мощности ВИЭ и формирует область глобального минимума критерия LCOW на картах размерного выбора.

Обсуждение. Показана целесообразность применения критерия LCOW для проектирования энергоснабжения мелиоративных объектов как показателя стоимости конечной услуги водоподачи.

Заключение. Оптимизированная конфигурация гибридного комплекса обеспечивает надежность водоснабжения не ниже 95 % и снижает эксплуатационные затраты по сравнению с традиционными автономными источниками.

В статье представлены результаты исследования, целью которого явилось выявление существующей и потенциальной роли цифровых платформ в управлении цепями поставок. В ходе работы были рассмотрены имеющиеся теоретические подходы и разработки в этой сфере, проанализированы кейсы успешной цифровизации. Авторами показано, как благодаря переходу цифровых платформ к работе с источниками Big Data меняется их роль в процессе управления. Ранее (на уровне цифровой отчетности) существовал разрыв между операционно-логистическим функциональным менеджментом и экспертно-аналитической работой с обобщенными показателями. Однако новые системы, обеспечивающие как обработку, хранение и анализ данных, так и визуализацию этой информации и результатов ее анализа, позволяют увязывать стратегическое целеполагание, KPI, управление устойчивостью цепей поставок непосредственно с потоками данных о функциональных бизнес-процессах, создавая «цифровой двойник» предприятия. С помощью структурно-функционального анализа и метода case study проанализированы управленческие практики и синтезирован комплексный подход к исследованию взаимосвязи технологических и управленческих инноваций при внедрении цифровых платформ. В качестве результата исследования предложена модель, описывающая роль цифровых платформ в управленческой деятельности разных уровней. Разграничена роль технологических (построение цифровой платформы, адаптированной под нужды организации) и управленческих инноваций (адаптивное развитие системы управления организации на основе данных). Полученные результаты могут быть востребованы как учеными-теоретиками, исследующими проблемы менеджмента в условиях цифровой трансформации, так и практиками, выполняющими прикладные научные и аналитические исследования результатов цифровой трансформации в отрасли экспресс-доставки и схожих с ней.

В статье рассматривается концептуальный подход к повышению качества обслуживания пассажиров городского пассажирского транспорта на основе интеграции когнитивных цифровых двойников в систему управления перевозочным процессом. Проведен анализ современных методов оценки качества перевозок, включая методологию структурирования функции качества, методы стохастического моделирования и имитационного моделирования транспортных процессов. Обоснована необходимость перехода от реактивных моделей управления к проактивным системам, способным учитывать когнитивные аспекты поведения пассажиров и адаптироваться к изменяющимся условиям. Предложена архитектура системы когнитивного управления, интегрирующая модели прогнозирования пассажиропотоков, оценки удовлетворенности и оптимизации маршрутной сети. Приведены результаты апробации предложенного подхода на примере муниципального пассажирского автотранспортного предприятия, включая построение прогностических моделей ключевых показателей деятельности (выручка, себестоимость) с использованием метода группового учета аргументов. Показано, что внедрение когнитивного цифрового двойника позволяет повысить обоснованность управленческих решений, снизить эксплуатационные затраты и улучшить качество транспортного обслуживания населения.

Актуальность исследования обусловлена углубляющимся противоречием между масштабными инвестициями в цифровые технологии и стагнацией инновационной результативности российских предприятий.

Цель работы - переосмыслить базовые категории менеджмента (структура, контроль, мотивация) в контексте Индустрии 4.0 и определить роль государства в легитимации новых управленческих моделей.

Методологическую базу составили системный анализ, статистическая обработка данных Росстата и НИУ ВШЭ за 2021-2023 годы, а также компаративный анализ нормативно-правовых актов. В статье доказано, что экстенсивное наращивание затрат на инновации при снижении уровня инновационной активности является следствием инерционности организационных структур и отсутствия адекватного понятийного аппарата в правовом поле.

Научная новизна заключается в выявлении корреляции между управленческой архаикой и падением эффективности цифровых инвестиций, а также в обосновании концепции гибридного управления. Практическая значимость определяется возможностью использования выводов при корректировке государственных программ цифровизации и разработке корпоративных стратегий трансформации.

Статья посвящена анализу проблем и перспектив разработки и внедрения технологий цифровых двойников (ЦД, цифровой двойник, англ. Digital Twin - это динамическая виртуальная копия (модель) реального физического объекта, процесса или системы, которая синхронизируется с оригиналом в реальном времени с помощью данных с датчиков) в контексте цифровой трансформации экономики России. Актуальность исследования обусловлена отсутствием единого подхода к пониманию и использованию цифровых двойников, что замедляет их внедрение. Цель работы - систематизация мнений экспертов для выявления ключевых вызовов и разработки предложений по развитию данной технологии. На основе экспертных интервью установлено, что основными барьерами являются не технологические, а организационные и кадровые проблемы: отсутствие стандартов и квалифицированных специалистов, верифицированных данных и понятных схем возврата инвестиций. Несмотря на высокие первоначальные затраты, цифровые двойники обладают значительным потенциалом для снижения эксплуатационных расходов (до 30%) и выхода российских компаний на глобальные рынки.

В статье рассматривается развитие представлений о бизнес-процессах, в том числе цифровизации таких представлений. Описана эволюция от текстового, табличного, графического описания бизнес-процессов к имитационному моделированию и созданию цифровых (информационных) двойников предприятий в реальном времени. Особое внимание уделяется роли предиктивной аналитики и информационным системам моделирования и управления бизнес-процессов, которые должны представлять единую цифровую платформу управления предприятием. Рассмотрены примеры использования цифровых двойников в отраслях российского ТЭК. Предлагаются направления их использования с целью повышения эффективности и увеличения производительности труда в российской промышленности.

Статья посвящена концептуальному осмыслению нормативных подходов к регулированию технологий умных городов в России — от точечных фрагментарных нормативных правовых актов до стратегических документов системного уровня. На основе анализа действующего законодательства автор выделяет три этапа развития правового регулирования в данной сфере: первичное точечное нормирование, ведомственную стандартизацию умных домов, а также формирование системы нормативно-правового регулирования. Выявляется центральная системная проблема действующей нормативной модели — ее ведомственно-секторальный характер, при котором каждая подсистема умного города (интеллектуальный учет, управление зданием, обработка данных, кибербезопасность) функционирует в рамках обособленного регуляторного контура без механизма межсистемного взаимодействия. Анализируются конкретные правовые пробелы: нормативная асимметрия между интеллектуальными счетчиками различных ресурсов, неопределенность гражданско-правового статуса умного дома как объекта права, правовой вакуум вокруг данных экосистем интернета вещей, а также принципиальная неурегулированность цифрового двойника города. В качестве решения выявленных проблем предложена авторская концепция многоуровневого нормативного регулирования, структурированная по трем уровням: инфраструктурному (технологические стандарты и требования безопасности), платформенному (правовой режим данных, цифровых платформ и операторов) и сервисному (цифровые услуги, алгоритмическое управление и механизмы защиты прав граждан). Сделан вывод о том, что данная концепция может стать основой для разработки специального рамочного закона, регулирующего умные городские технологии в комплексе.

Аннотация: При освоении углеводородных месторождений используется множество типов различающихся по масштабу покрытия цифровых двойников: отдельного нефтегазопромыслового оборудования, всего процесса строительства объекта или месторождения. Цифровой двойник скважины - это виртуальный аналог реального объекта, воспроизводящий его состояние в разные моменты жизненного цикла. Виртуальный аналог представляет собой структурированный массив данных, полученных в период проектирования, бурения, освоения и эксплуатации скважины. Качественное наполнение цифрового двойника объективной информацией позволяет повысить эффективность производственных процессов и достоверность прогнозов режимов работы скважины. В статье рассмотрены вопросы внедрения цифровых двойников в качестве инструмента оптимизации процесса проектирования и строительства скважин для достижения проектного уровня дебита углеводородов и его сохранения на протяжении жизненного цикла скважины с учетом задачи снижения (минимизации) капитальных затрат. Решение проблемы состоит в максимальной синхронизации технико-технологических процессов разработки и проектов строительства скважин. При проектировании работ, а также формировании и развитии цифрового двойника объекта предлагается использование отечественного программного комплекса «Проектирование скважин». Программное обеспечение позволяет проводить оперативную корректировку режимов бурения, сопоставление проектных решений с показателями бурения в реальном времени и, как следствие, пополнение цифровой модели фактическими данными.

Статья посвящена проблеме перехода от статического проектирования к динамическому управлению энергоемким процессом рудоподготовки на горнообогатительных предприятиях через интеграцию классических инженерных методик и современных информационных технологий. Актуальность работы. Повышение энергоэффективности измельчения ключевой резерв снижения себестоимости конечной продукции. Традиционные методы (например Бонда) не обеспечивают оперативный мониторинг и анализ в реальном времени, что затрудняет оптимизацию при изменчивых характеристиках сырья. Внедрение цифровых систем мониторинга является актуальной задачей для создания умных производств. Методика и методология. Исследование сочетает классический энергетический расчет шаровой мельницы (МШЦ) по методу Бонда и экспериментальный цифровой мониторинг работы мельницы полусамоизмельчения (МПСИ) с применением системы АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии). Мониторинг в реальном времени включал фиксацию расхода руды, активной мощности и качества электроэнергии в различных режимах работы оборудования. Результаты исследований и их анализ. Расчетная производительность секции из двух мельниц МШЦ 2100 х 3000 составила 20,04 т/ч. Мониторинг МПСИ выявил нестабильность подачи руды и слабую корреляцию (R = 0,25) между ее мгновенным расходом и потребляемой мощностью, что объясняется инерцией процесса доизмельчения и учетом мощности смежного оборудования. Установлено, что удельный расход электроэнергии на измельчение колеблется от 0,67 до 2,84 кВт; ч/т при среднем значении 1,01 кВт; ч/т.

Современные методы диагностики и лечения клеточных патологий (онкология, аутоиммунные заболевания) сталкиваются с фундаментальным ограничением: они либо инвазивны, либо токсичны для здоровых тканей, либо обнаруживают болезнь слишком поздно. В работе предлагается концепция системы раннего скрининга, основанная на измерении диэлектрических свойств внутриклеточной воды в терагерцовом диапазоне. Показано, что патологические клетки имеют изменённый спектр поглощения воды, что позволяет идентифицировать их на стадии единичных отклонений. Предлагается архитектура сканирующей системы в виде цилиндрического обруча с фазированной решёткой, которая строит трёхмерную карту тканей и фокусирует излучение на аномальную клетку с резонансной частотой. Обсуждаются физические принципы, технические барьеры (глубина проникновения, фокусировка, обработка данных) и пути их преодоления. Концепция носит междисциплинарный характер и адресована физикам, инженерам и специалистам в области медицинского приборостроения.