ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ (ИНДУСТРИЯ 4.0) – ВОПЛОЩЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ «МОЗГА ПРЕДПРИЯТИЯ» СТАФФОРДА БИРА

DIGITALIZATION OF ENTERPRISES (INDUSTRY 4.0) IS THE EMBODIMENT OF STAFFORD BEER'S "ENTERPRISE BRAIN" CONCEPT

Ganiev Amirzhon Olimzhon Ugli

Student, K.G. Razumovsky Moscow State University of Technology and Management (PKU), Russia, Moscow

Malamud Dmitry Borisovich

Scientific supervisor, Doctor of Economics, Prof., K.G. Razumovsky Moscow State University of Technology and Management (PKU), Russia, Moscow

Аннотация. В данной статье рассматривается цифровизация промышленных предприятий, которые требуют новых подходов к управления данными и аналитики. Методологическую основу составляют управленческая кибернетика, концепция «Мозга предприятия» (VSM) Стаффорда Бира и кейс метод. Представлено, что функции Business Intelligence полностью соответствуют структуре VSM и выполняют роли сенсорного, регулятивного и когнитивной подсистемы. Предложена интерпретация Business Intelligence как цифрового воплощения управленческой кибернетики Стаффорда Бира

Abstract. This article addresses the digitalization of industrial enterprises, which requires new approaches to data management and analytics. The methodological framework is based on management cybernetics, Stafford Beer's Enterprise Brain (EBM) concept, and case studies. It is shown that Business Intelligence functions are fully aligned with the VSM and assume the roles of a sensory, regulatory, and cognitive subsystem. Business Intelligence is interpreted as the embodiment of Stafford Beer's management cybernetics of states.

Ключевые слова: Индустрия 4.0, цифровые двойники, цифровизация, кибернетика, ERP, MES, Business Intelligence, бизнес аналитика, IoT, LIMS, система.

Keywords: Industry 4.0, digital twins, digitalization, cybernetics, ERP, MES, Business Intelligence, business analytics, IoT, LIMS, system.

Переход современной промышленности к цифровым архитектурам привел к качественному изменению способов управления предприятиями. Интеграция интернета вещей (IoT), систем MES, PLM, LIMS, цифровых двойников и систем планирования (ERP) формирует новую технологическую среду, где предприятие функционирует как распределенная информационно-кибернетическая система. Такой подход совпадает с идеями Стаффорда Бира, изложенными в его концепции жизнеспособной системы (Viable System Model – сокр. VSM).

C.Бир рассматривал организацию как живой организм, способный к адаптации, обучению и саморегуляции (1). До появления Индустрии 4.0 данная концепция оставалась теоретической: отсутствовали технологии для построения «нервной системы» предприятия, обеспечивающей непрерывное функционирование всех подсистем VSM. На сегодняшний день цифровизация создает условия для практической реализации управленческой кибернетики Бира.

Теоретическая основа VSM и управленческой кибернетики

VSM включает пять ключевых подсистем, представленных на Рис.1:

Рисунок 1 Ключевые подсистемы VSM

C.Бир считал, что жизнеспособность предприятия обеспечивается при наличии постоянного информационного обмена между системами, при быстром получении обратной связи и при сдобности подсистем автономно решать задачи в рамках единой структуры.

VSM повторяет архитектуру цифрового производства: сенсорика, автоматизация, аналитика данных и «цифровые двойники» обеспечивают те функции, которые Бир считал как необходимые для самоорганизации и адаптации организации.

Рисунок 1.Cхема индустрии 4.0 и цифровых двойников как техническая база реализации VSM

Business Intelligence (BI) – область, сформированная на пересечении менеджмента, информационных технологий, статистики, кибернетики и теории принятия решений. BI – это не только набор инструментов для анализа данных, но и концептуальная модель управления предприятием, основанная на систематическом преобразовании данных в информацию, а информация – в управленческое знание. Теоретическая основа BI формирует широкую междисциплинарную платформу, позволяющую рассматривать эту область как ключевой элемент цифровой трансформации организации.

Кибернетическая теория управления

Кибернетика – это одна из фундаментальных теоретических основ BI [1,2]. В рамках кибернетики организация рассматривается как информационная система, зависящая от качества обмена данными и способности корректировать действия через механизмы обратной связи. BI является практическим воплощением этих идей, обеспечивая: непрерывный сбор данных о состоянии предприятия, передачу сигналов между уровнями управления, автоматическую интерпретацию данных, адаптацию процессов на основе данной информации.

Особое значение имеет концепция VSM Стаффорда Бира, где предприятие описывается как динамически саморегулируемая система. BI формирует технические условия для реализации VSM, обеспечивая актуальность данных, прозрачность процессов и непрерывную обратную связь.

Теория принятия решений

Далее ключевой теоретической основой BI является теория управленческих решений [3,4]. Согласно Герберту Саймону, менеджеры действуют в условиях ограниченной рациональности, обусловленной дефицитом знаний, времени и когнитивных ресурсов. BI расширяет возможности рационального выбора за счет систематизации данных, предоставления актуальной информации в момент принятия решений, визуализации сложных взаимодействий, применений аналитических моделей.

Так BI уменьшает неопределенность, совершенствует обоснованность действий и способствует формированию культуры доказательного менеджмента (evidence-based management) [5].

Теория информации и статистический анализ данных

Фундаментом BI является тория информации [6] и статистический анализ. В рамках этой парадигмы данные рассматриваются как формализованные представления элементов среды, которые могут быть собраны, преобразованы, изменены и использованы для принятия решений. BI включает методы очистки и трансформации данных, статистическое моделирование (регрессии, кластеризация, факторный анализ), вероятностные методы и Байесовские модели, механизмы прогнозирования.

В этой области BI опирается на количественные методы, обеспечивая научную обоснованность анализа.

Системный подход и организационная теория

Системное мышление [7, 8] представляет организацию как сложную систему, состоящую из взаимозависимых элюентов. BI согласуется с системным подходом, так как обеспечивает целостное представление деятельности предприятия, позволяет выявлять системные зависимости в данных, предоставляет инструменты моделирования и симуляции, совершенствует согласованность операций и формированию стратегий.

В этом подходе BI служит механизмом создания системной прозрачности и рефлексии в управлении, что соответствует представлению о предприятии как о структурной динамической системе.

Теория корпоративных данных и архитектурные подходы к хранилищам данных

Неотъемлемой частью BI является теории хранилищ данных (Data Warehousing) [9, 10], которые описывают архитектуру, необходимую для интеграции разрозненных данных. Инмон предложил концепцию корпоративного хранилища как единственного источника информации (single source of truth) [9]. Кимболл разработал подходы к многомерному моделированию (OLAP) и витринам данных.

Теоретические модели Инмона и Кимболла обеспечивают структурную основу BI, позволяя интегрировать данные из различных информационных систем и представлять их в форме, удобной для анализа.

BI в контексте цифровой трансформации и Индустрии 4.0

Современная теория цифровой трансформации [11] рассматривает BI как одно из ключевых измерений перехода Индустрии 4.0. BI интегрируется с цифровыми двойниками, системами IoT, предиктивной аналитикой.

Это позволяет рассмотреть BI как механизм онлайн аналитики.

Business Intelligence имеет сложную теоретическую основу, включающую элементы кибернетики, теории принятия решений, статистики и системного подхода. Научные концепции формируют методологический фундамент BI, позволяя рассматривать его как неотъемлемый элемент современной цифровой организации.

Цифровизация как воплощение VSM в пищевой промышленности

Кейс: Управление экспериментами на мясокомбинате «иней» [12]

Таблица 1.

MES как механизм восстановления подсистемы «Координации» и «Контроля»

Кейс: Конфликт во взаимодействии складов и цехов на заводе «иней» [13]

MES – цифровой арбитр между подразделениями (укрепление подсистемы «Координация»)

Проблема «пропавших палет» отражала нарушение координации.

MES восстановила её через электронные заказы, двустороннюю поддержку передачи сырья, автоматическую блокировку некондиции (интеграция LIMS), полную прослеживаемость.

Этот пример наглядно демонстрирует реконструкцию в цифровом формате и стабилизацию процессов.

КЕЙС: ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОВЕРОК В СЕТИ МАГАЗИНОВ «ЛЕНТА» [14]

Таблица 2.

MD Audit – развитие подсистемы «Контроль» и «Разведка»

Данный кейс наглядно демонстрирует переход от бюрократической структуры к кибернетической.

КЕЙС: КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА НА ЗАВОДЕ «ИНФАПРИМ» [17]

MES/LIMS – цифровая реализация подсистемы «Контроль»

MES с модулем LIMS обеспечила автоматические заявки на анализы, цифровые рабочие места лаборантов, автоматическое обновление статусов партий, блокировку некондиции, полную прослеживаемость проб.

Этот пример цифровой реализации явно демонстрирует стабилизацию работы подсистемы «Контроль».

КЕЙС: РАЗРАБОТКА PLM И ПЛАНИРОВЩИКА РАБОЧЕГО ДНЯ В КРУПНОМ АГРОХОЛДИНГЕ [18]

PLM и алгоритмы планирования – цифровой двойник производственной системы

Результаты внедрения показывают, что спецификации и технологии стали централизованным элементом политики предприятия (подсистема «Политика»), технологические карты и матрица переходов оцифрованы (подсистема «Операционная деятельность» и цифровой двойник оборудования), алгоритм автоматического планирования рабочего дня реализует функции подсистем «Контроль» (оптимизация ресурсов) и «Разведка» (моделирование сценариев).Данный кейс показывает внедрения на предприятии «цифрового мышления», которое просчитывает десятки сценариев быстрее человека.

Проведенный анализ показывает:

1. Цифровизация восстанавливает и усиливает связи между подсистемами VSM.
2. MES, LIMPS, PLM и цифровые двойники фактически являются техническими реализациями функций «мозга предприятия».
3. Кейсы из пищевой промышленности демонстрируют рост жизнеспособности в концепциях Бира (устойчивость к ошибкам, ускорение принятия решений, минимизация потерь, повышение адаптивности).
4. На уровне методологии цифровые технологии формируют новую кибернетическую логику управления, где предприятие функционирует как автономная, самообучающаяся система.

Современные цифровые технологии впервые создают условия, при которых концепция «Мозга предприятия» Стаффорда Бира может быть воплощена в реальной практике.

Проведенный анализ показывает, что:

• цифровые двойники выполняют функции моделирования и предсказания, присущие подсистеме «Разведка».
• MES обеспечивает координацию и внутренний контроль (подсистемы «Координация» и «Контроль»).
• LIMS реализует составляющие подсистемы «Контроль».
• PLM формирует политику и целостность данных (подсистема «Политика»).
• Цифровизация делает предприятие жизнеспособным согласно подсистемам VSM.

Кейсы пищевой промышленности подтверждают: цифровая трансформация – это не только автоматизация, но и переход к новому типу управленческой архитектуры, в которой предприятие становится саморегулируемой кибернетической системой.