ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ УПРАВЛЕНИЯ ЛОГИСТИКОЙ ПРЕДПРИЯТИЙ

Авторы

  • Виктор Иванович Абрамов ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет» Автор
  • Олег Викторович Абрамов НУ «Институт прикладных информационных технологий» Автор
  • Кирилл Викторович Поливанов НУ «Институт прикладных информационных технологий» Автор
  • Константин Юрьевич Семенков НУ «Институт прикладных информационных технологий» Автор

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.12667354

Ключевые слова:

цифровые двойники, логистика, управление логистикой, оптимизация, эффективность, моделирование, информационные системы.

Аннотация

В условиях стремительных перемен, растущей конкуренции и быстро развивающихся технологий компаниям необходимо регулярно оптимизировать свои логистические процессы, и для решения этой задачи цифровые двойники управления логистикой становятся перспективным инструментом повышения уровня организации логистических процессов, сокращения издержек и улучшения клиентского сервиса. Цель исследования – проанализировать особенности создания таких цифровых двойников и выявить ключевые факторы, влияющие на их успешное внедрение. В работе использовались традиционные методы исследования, такие как изучение зарубежной и отечественной научной литературы и анализ опыта разработки и внедрения цифровых двойников для логистического управления в компаниях различных направлений. Рассмотрены основные понятия и термины, связанные с цифровыми двойниками управления логистикой, представлена концептуальная структурная схема цифрового двойника управления логистикой предприятий, описаны ключевые этапы их создания, такие как сбор и интеграция данных, моделирование логистической системы с возможностью анализа и оптимизации логистических процессов, создание рабочих мест с возможностью визуализации и эффективного мониторинга и управление изменениями. Выявлены основные преимущества и проблемы при использовании цифровых двойников управления логистикой, предложены рекомендации по их созданию и внедрению. Научная новизна данной работы состоит в предложении авторской концепции разработки цифрового двойника управления логистикой на основе комплексного исследования особенностей их создания. Основной гипотезой данной работы является возможность выявления наиболее перспективных с экономической точки зрения подходов к созданию цифровых двойников для использования в практической деятельности компаний. Результаты исследования могут быть использованы предприятиями при принятии решений о внедрении цифровых двойников, а рекомендации по созданию помогут предприятиям повысить эффективность логистики, снизить затраты и улучшить качество обслуживания клиентов.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Биографии авторов

  • Виктор Иванович Абрамов, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет»

    докт. экон. наук, доцент, профессор кафедры управления бизнес-проектами

  • Олег Викторович Абрамов, НУ «Институт прикладных информационных технологий»

    канд. экон. наук, генеральный директор

  • Кирилл Викторович Поливанов, НУ «Институт прикладных информационных технологий»

    научный сотрудник

  • Константин Юрьевич Семенков, НУ «Институт прикладных информационных технологий»

    научный сотрудник

Библиографические ссылки

1. Grieves M. Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication. White Paper. – 2014.

2. Гордеев, В.В. Роль цифровых двойников в управлении производством и базовые принципы их создания / В.В. Гордеев, А.Д. Столяров, В.И. Абрамов // Экономика и управление: теория и практика. – 2024. – Т. 10. – №1. – С. 29-39.

3. Абрамов, В.И. Сравнительный анализ цифровых двойников регионов / В.И. Абрамов, В.Д. Андреев // Информационное общество. – 2023. – № 4. – С. 106-117. – DOI: 10.52605/16059921_2023_04_106. – EDN ULSHWD.

4. Lu Y., Liu C., Wang K., Huang H., Xu X. Digital Twin-driven smart manufacturing: Connotation, reference model, applications and research issues // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. – 2019. – Р. 61. https://doi.org/10.1016 /j.rcim.2019.101837.

5. Hu L., Ngoc-Tu N., Tao W., Leu M.-C., Liu X.F., Shahriar M.R., Nahian S.M., Sunny A. Modeling of cloud-based digital twins for smart manufacturing with mt connect // Proc. Manuf. – 2018. – V. 26. – P. 1193–1203. https://doi.org/10.1016/j. promfg.2018.07.155.

6. Millwater H., Ocampo J., Crosby N. Probabilistic methods for risk assessment of airframe digital twin structures // Eng. Fract. Mech. – 2019. – V. 221. – 106674.

7. Kusiak A. Smart manufacturing must embrace big data // Nature. – 2017. – V. 544. – P. 23–25.

8. Meierhofer J, West S., Rapaccini M., Barbieri C. The Digital Twin as a service enabler: From the service ecosystem to the simulation model // in: Lect. Notes Bus. Inf. Process, Springer. – 2020. – P. 347–359. https://doi.org/10.1007/978-3-030- 38724-2_25.

9. Bitton R., Gluck T., Stan O., Inokuchi M., Ohta Y., Yamada Y., Yagyu T., Elovici Y., Shabtai A. Deriving a cost-effective digital twin of an ICS to facilitate security evaluation // in: Lect. Notes Comput. Sci. (Including Subser. Lect. Notes Artif. Intell. Lect. Notes Bioinformatics). Springer Verlag. – 2018. – P. 533–554.

10. Reifsnider K., Majumdar P. Multiphysics stimulated simulation Digital Twin methods for fleet management, in: 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Struct. Struct. Dyn. Mater. Conf, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Boston, Massachusetts. – 2013.

11. Karve P.M, Guo Y., Kapusuzoglu B., Mahadevan S., Haile M.A. Digital twin approach for damage-tolerant mission planning under uncertainty // Eng. Fract. Mech. – 2020. – V. 225. – 106766.

12. Zhou C., Xu J., Miller-Hooks E., Zhou W., Chen C.H., Lee L.H., Chew E.P., Li H. Analytics with digital-twinning: a decision support system for maintaining a resilient port // Decis. Support. Syst. – 2021. – 113496. https://doi.org/10.1016/j. dss.2021.113496.

13. Gartner’s Top. 10 strategic technology trends for 2017. – 2017. – URL: https://www.gartner. com/smarterwithgartner/gartners-top-10-technology-trends-2017/ (дата обращения: 25.04.2024).

14. Brossard M., Kamat M., Lajous T., Rowshankish K., Tunas C. Digital twins: When and why to use one. April 30, 2024. – URL: https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/tech-forward/ digital-twins-when-and-why-to-use-one?stcr=C9B904C06EE54108ABBB3C449133 A72F&cid=other-eml-alt-mip-mck&hlkid=48eae7f262cf4c8ea67e0abed877 fc5d&hctky=15028795&hdpid=d8b38d01-057d-4674-9592-d7cd55bf4bc1 (дата обращения: 25.04.2024).

15. Столяров, А.Д. Цифровая трансформация логистики предприятия с использованием цифровых двойников / А.Д. Столяров, А.М. Файзуллина, В.И. Абрамов // Beneficium. – 2024. – №2. – С. 23-31.

16. Wohlfeld D. Digitaler Zwilling für die Produktion von Übermorgen: Große Fortschritte auf dem Forschungscampus ARENA2036 // Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb. – 2019. – V. 114(1–2). – P. 65–67. https://doi.org/10.3139/ 104.112008.

17. Tao F., Zhang H., Liu A., Nee A. Y. C. 2019, Digital Twin in Industry: State-of-the-Art // IEEE Transactions on Industrial Informatics. – 2018. – V. 15(4). – P. 2405–2415. https://doi.org/10.1109/TII.2018.2873186.

18. Belfadel A., Horl S., Tapia R. J., Puchinger J. Towards a digital twin framework for adaptive last mile city logistics // In 2021 6th International Conference on Smart and Sustainable Technologies. SpliTech. – 2021. https://doi.org/10.23919/SpliTech52315.20 21.9566324.

19. Столяров, А.Д. Методика поиска многокритериальных решений на основе цифровых двойников / А.Д. Столяров, В.В. Гордеев, В.И. Абрамов // Экономика и управление. – 2023. – Т. 29, № 7. – С. 851-858. – DOI 10.35854/1998-1627-2023-7-851-858. – EDN BWERQI.

20. Абрамов, В.И. Методика поиска Парето-оптимальных решений по развитию умных городов на базе их цифровых двойников / В.И. Абрамов, О.Л. Головин, А.Д. Столяров // Современная экономика: проблемы и решения. – 2021. – № 9 (141). – С. 8-15. – DOI: 10.17308/meps.2021.9/2666. – EDN HFOOSH.

References

1. Grieves, M. (2014) Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication. White Paper. (In English).

2. Gordeev, V.V., Stoljarov, A.D. & Abramov V.I. (2024) [The role of digital twins in production management and the basic principles of their creation]. Jekonomika i upravlenie: teorija i praktika = Economics and management: theory and practice. Vol. 10. No. (1), 29-39. (In Russian).

3. Abramov, V.I. & Andreev V.D. (2023) [Comparative analysis of digital twins of regions]. Informacionnoe obshhestvo = Information Society. 4, 106-117, doi: 10.52605/16059921_2023_04_106. (In Russian).

4. Lu, Y., Liu, C., Wang, K., Huang, H. & Xu, X. (2019) Digital Twin-driven smart manufacturing: Connotation, reference model, applications and research issues. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. p. 61, doi: 10.1016 /j.rcim.2019.101837. (In English).

5. Hu, L., Ngoc-Tu, N., Tao, W., Leu, M.-C., Liu, X.F., Shahriar M.R., Nahian, S.M. & Sunny, A. (2018) Modeling of cloud-based digital twins for smart manufacturing with mt connect. Proc. Manuf. V. 26, pp. 1193–1203, doi: 10.1016/j. promfg.2018.07.155. (In English).

6. Millwater, H., Ocampo, J. & Crosby. N. (2019) Probabilistic methods for risk assessment of airframe digital twin structures. Eng. Fract. Mech. V. 221, 106674. (In English).

7. Kusiak, A. (2017) Smart manufacturing must embrace big data. Nature. V. 544, pp. 23–25. (In English).

8. Meierhofer, J, West, S., Rapaccin,i M. & Barbieri, C. (2020) The Digital Twin as a service enabler: From the service ecosystem to the simulation model. in: Lect. Notes Bus. Inf. Process, Springer. pp. 347–359, doi: 10.1007/978-3-030- 38724-2_25. (In English).

9. Bitton, R., Gluck, T., Stan, O., Inokuchi, M., Ohta, Y., Yamada, Y., Yagyu, T., Elovici, Y. & Shabtai, A. (2018) Deriving a cost-effective digital twin of an ICS to facilitate security evaluation. In: Lect. Notes Comput. Sci. (Including Subser. Lect. Notes Artif. Intell. Lect. Notes Bioinformatics). Springer Verlag. pp. 533–554. (In English).

10. Reifsnider, K. & Majumdar, P. (2013) Multiphysics stimulated simulation Digital Twin methods for fleet management, in: 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Struct. Struct. Dyn. Mater. Conf, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Boston, Massachusetts. (In English).

11. Karve, P.M, Guo, Y., Kapusuzoglu, B., Mahadevan, S. & Haile, M.A. (2020) Digital twin approach for damage-tolerant mission planning under uncertainty. Eng. Fract. Mech. V. 225, 106766. (In English).

12. Zhou, C., Xu, J., Miller-Hooks, E., Zhou, W., Chen, C.H., Lee, L.H., Chew, E.P. & Li, H. (2021) Analytics with digital-twinning: a decision support system for maintaining a resilient port. Decis. Support. Syst. 113496. doi: 10.1016/j. dss.2021.113496. (In English).

13. Gartner’s Top. 10 strategic technology trends for 2017. (2017). URL: https://www.gartner. com/smarterwithgartner/gartners-top-10-technology-trends-2017/ (accessed: 25.04.2024). (In English).

14. Brossard, M., Kamat, M., Lajous, T., Rowshankish, K. & Tunas, C. (2024) Digital twins: When and why to use one. April 30, 2024. URL: https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/tech-forward/ digital-twins-when-and-why-to-use-one?stcr=C9B904C06EE54108ABBB3C449133 A72F&cid=other-eml-alt-mip-mck&hlkid=48eae7f262cf4c8ea67e0abed877 fc5d&hctky=15028795&hdpid=d8b38d01-057d-4674-9592-d7cd55bf4bc1 (accessed: 25.04.2024). (In English).

15. Stoljarov, A.D., Fajzullina, F.M. & Abramov, V.I. (2024) [Digital transformation of enterprise logistics using digital twins]. Beneficium. 2, 23-31, doi: 10.34680/BENEFICIUM.2024.2(51).23-31. (In Russian).

16. Wohlfeld, D. (2019) Digitaler Zwilling für die Produktion von Übermorgen: Große Fortschritte auf dem Forschungscampus ARENA2036. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb. V. 114(1–2), pp. 65–67, doi: 10.3139/ 104.112008.

17. Tao, F., Zhang, H., Liu, A. & Nee, A. Y. C. (2018) Digital Twin in Industry: State-of-the-Art. IEEE Transactions on Industrial Informatics. V. 15(4), pp. 2405–2415, doi: 10.1109/TII.2018.2873186.

18. Belfadel, A., Horl, S., Tapia, R. J. & Puchinger, J. (2021) Towards a digital twin framework for adaptive last mile city logistics. In 2021 6th International Conference on Smart and Sustainable Technologies. SpliTech, doi: 10.23919/SpliTech52315.20 21.9566324.

19. Stoljarov, A.D., Gordeev, V.V. & AbramovV.I. (2023) [Methodology for searching for multi-criteria solutions based on digital twins]. Jekonomika i upravlenie = Economics and management. V. 29, No. (7), pp. 851-858, doi: 10.35854/1998-1627-2023-7-851-858. (In Russian).

20. Abramov, V.I., Golovin, O.L. & Stoljarov, A.D. (2021) [Method of searching for Pareto-optimal solutions for the development of smart cities based on their digital counterparts]. Sovremennaja jekonomika: problemy i reshenija = Modern economy: problems and decisions. 9 (141), 8-15, doi: 10.17308/meps.2021.9/2666. (In Russian).

Загрузки

Опубликован

2025-06-07

Выпуск

Раздел

БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ

Как цитировать

[1]
2025. ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ УПРАВЛЕНИЯ ЛОГИСТИКОЙ ПРЕДПРИЯТИЙ. Новое в экономической кибернетике. 2 (Jun. 2025), 52–64. DOI:https://doi.org/10.5281/zenodo.12667354.