ЦИФРОВИЗАЦИЯ
Оригинальная статья
УДК 622.33:004.89(470) ©Т.В. Братарчук, А.Г. Гладышев, К.Е. Лукичев, М.А. Данилькевич, В.Э. Комов, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11-2024 /1186/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-11-108-116
Название
Разработка и внедрение цифровых двойников для оптимизации и устойчивого развития угольной промышленности России
Авторы
Братарчук Т.В., доктор экон. наук, доцент кафедры «Государственное и муниципальное управление» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия, e-mail: tvbutova@mail.ru
Гладышев А.Г., доктор юр. наук, профессор кафедры «Государственное и муниципальное управление» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия, e-mail: AGGladyshev@fa.ru
Лукичев К.Е., канд. юр. наук, доцент кафедры «Государственное и муниципальное управление» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия, e-mail: kelukichev@fa.ru
Данилькевич М.А., канд. экон. наук, доцент кафедры «Государственное и муниципальное управление» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия, e-mail: madanilkevich@fa.ru
Комов В.Э., канд. экон. наук, доцент кафедры «Государственное и муниципальное управление» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия,e-mail: com.valeri@yandex.ru
Аннотациия
Угольная промышленность продолжает играть важную роль в экономике России, обеспечивая около 17% выработки электроэнергии и 15% доходов от экспорта. Вместе с тем отрасль сталкивается с рядом серьезных вызовов, включая снижение конкурентоспособности угля по сравнению с альтернативными энергоносителями, ужесточение экологических требований и необходимость модернизации производственной базы. В этих условиях ключевым фактором устойчивого развития угольной промышленности становится цифровизация, позволяющая оптимизировать производственные и бизнес-процессы за счет внедрения передовых технологий Индустрии 4.0. Цифровизация угольной промышленности открывает новые возможности для повышения эффективности и устойчивости развития отрасли. В статье представлены результаты разработки методологии создания и применения цифровых двойников угольных месторождений и горнодобывающих предприятий. Предложена типовая архитектура платформы, включающая модули интеграции данных, прогнозного моделирования и поддержки принятия решений. Разработаны методы оптимизации процессов добычи и обогащения угля, обеспечивающие рост производительности на 10-15% и снижение потерь на 5-7%. На основе оценки экономического и экологического эффектов показано, что внедрение цифровых двойников позволит повысить рентабельность угольных предприятий в среднем на 5-7 п.п. и сократить удельные выбросы парниковых газов на 20-25% к 2030 г. Полученные результаты имеют важное значение для научно-технологического развития и повышения конкурентоспособности угольной отрасли России в условиях глобального энергоперехода.
Ключевые слова
Цифровой двойник, угольное месторождение, оптимизация, устойчивое развитие, интеграция данных, прогнозное моделирование.
Список литературы
1. Дробина Е.А. Уголь высоких технологий // Уголь. 2021. № 8. С. 36-39. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-8-36-39. Drobina E.A. High-Tech coal. Ugol’. 2021;(8):36-39. (InRuss.). DOI: 10.18796/0041-5790-2021-8-36-39.
2. Варкентин Е.В. Цифровизация и ее влияние на угледобывающую отрасль // Вестник науки. 2022. Т. 1. №. 11 (56). С. 17-21. Varkentin E.V. Digitalization and its impact on coal mining industry. Vestnik nauki. 2022;1(11):17-21. (In Russ.).
3. Возможности применения концепции бережливого производства в компаниях угольной промышленности / И.С. Брикошина, А.Г. Геокчакян, М.Н. Гусева и др. // Уголь. 2021. № 4. С. 28-31. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-4-28-31. Brikoshina I.S., Geokchakyan A.G., Guseva M.N., Malyshkin N.G., Sycheva S.M. Opportunities for applying the concept of lean management in coal industry companies. Ugol’. 2021;(4):28-31. (InRuss.). DOI: 10.18796/0041-5790– 2021-4-28-31.
4. Дривольская Н.А., Моложавенко О.А. Цифровизация промышленности как фактор устойчивого развития производства // Экономика и бизнес: теория и практика. 2021. № 9-1. С. 74-77. DOI: 10.24412/2411-04502021-9-1-74-77. Drivolskaya N.A., Molozhavenko O.A. Digitalization of industry as a factor of sustainable development of production. Ekonomika i biznes. 2021;(9-1):74-77. (InRuss.). DOI: 10.24412/2411-04502021-9-1-74-77.
5. Зиновьев В.В., Кузнецов И.С., Стародубов А.Н. Исследование человеко-машинного управления автосамосвалами в составе экскаваторно-автомобильного комплекса с применением имитационного моделирования // Уголь. 2021. № 7. С. 9-12. DOI: 10.18796/0041 -5790-2021-7-9-12. Zinoviev V.V., Kuznetsov I.S., Starodubov A.N. Studies into manmachine control of dump trucks as part of excavator-and-truck complex using simulation modeling. Ugol’. 2021;(7):9-12. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041– 5790-2021-7-9-12.
6. Эффективность использования цифровых технологий в производственных процессах угольной промышленности / А.В. Зозуля, П.В. Зозуля, С.А. Титов и др. // Уголь. 2022. № 9. С. 47-52. DOI: 10.18796/0041– 5790-2022-9-47-52. Zozulya A.V., Zozulya P.V., Titov S.A., Titova N.V., Mezina T.V. The effectiveness of the use of digital technologies in the production processes of the coal industry. Ugol’. 2022;(9):47-52. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790– 2022-9-47-52.
7. Искусственный интеллект в инженерном образовании / Б.А. Левин, А.А. Пискунов, В.Ю. Поляков и др. // Высшее образование в России. 2022. Т. 31. № 7. С. 79-95. LevinB.A., PiskunovA.A., PolyakovV.Yu. etal. Artificial Intelligence in engineering education. Vysshee obrazovanie v Rossii. 2022;31(7): 79-95. (In Russ.).
8. Комплексная методика оценки уровня цифровизации организаций / И.Ю. Мерзлов, Е.В. Шилова, Е.А. Санникова и др. // Экономика, предпринимательство и право. 2020. Т. 10. № 9. С. 2379-2396. Merzlov I.Yu., Shilova E.V., Sannikova E.A. et al. Comprehensive methodology to assess the digitalization level in organizations. Ekonomika, predprinimatel'stvo i pravo. 2020;10(9):2379-2396. (InRuss.).
9. Кудж С.А., Цветков В.Я. Сетецентрическое управление и кибер-физические системы // Образовательные ресурсы и технологии. 2017. № 2. С. 86-92. DOI: 10.21777/2500-2112-2017-2-86-92. Kudzh S.A., Tsvetkov V.Ya. Network-centred control and cyber-physical systems. Obrazovatel'nye resursy i tekhnologii. 2017;(2):86-92. (In Russ.). DOI: 10.21777/2500-2112-2017-2-86-92.
10. Курлов В.В., Косухина М.А., Курлов А.В. Модель оценки цифровой зрелости промышленного предприятия // Экономика и управление. 2022. Т. 28. № 5. С. 439-451. Kurlov V.V., Kosukhina M.A., Kurlov A.V. A model to assess the digital maturity of an industrial company. Ekonomika i upravlenie. 2022;28(5):439-451. (InRuss.).
11. Майлис Н.П. Роль инновационных технологий в развитии цифровой трасологии // Теория и практика судебной экспертизы. 2022. Т. 17. № 2. С. 18-22. https://doi.org/10.30764/1819-2785-2022-2-18-22. Maylis N.P. The role of innovative technologies in the development of digital traceology. Teoriya i praktika sudebnoj ekspertizy, 2022;17(2):18-22. (In Russ.) https://doi.org/10.30764/1819-2785-2022-2-18-22.
12. Плакиткин Ю.А., Платкиткина Л.С. Программы «Индустрия-4.0» и «Цифровая экономика Российской Федерации» – возможности и перспективы в угольной промышленности // Горная промышленность. 2018. № 1. Plakitkin Yu.A., Plakitkina L.S. ‘Industry 4.0’ and ‘Digital Economy of the Russian Federation’ programs: opportunities and prospects for the coal industry. Gornaya promyshlennost'. 2018;(1). (In Russ.).
13. Рябко Т.В., Гуртов В.А., Степусь И.С. Анализ показателей подготовки кадров для сферы искусственного интеллекта по результатам мониторинга вузов // Высшее образование в России. 2022. Т. 31. № 7. С. 9-24. R yabko T.V., Gurtov V.A., Stepus I.S. Analysis of indicators of personnel training for artificial intelligence based on monitoring results of universities Vysshee obrazovanie v Rossii, 2022;31(7):9-24. (In Russ.).
14. Цифровая трансформация: ожидания и реальность. М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2022. 221 с.
15. Цифровое будущее горнорудного предприятия. REVIEW. 2021. № 51. [Электронный ресурс]. URL : https://media-publications. bcg.com/BCG-Review-September-2020.pdf (дата обращения: 15.10.2024).
Для цитирования
Разработка и внедрение цифровых двойников для оптимизации и устойчивого развития угольной промышленности России / Т.В. Братарчук, А.Г. Гладышев, К.Е. Лукичев и др. // Уголь. 2024;(11):108-116.
DOI: 10.18796/0041-5790-2024-11-103-107.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 19.09.2024
Поступила после рецензирования: 17.10.2024
Принята к публикации: 28.10.2024
