Продолжая просмотр сайта и(или) нажимая , я соглашаюсь с использованием файлов cookie владельцем сайта в соответствии с Политикой в отношении файлов cookie в том числе на передачу данных, указанных в Политике, третьим лицам (статистическим службам сети Интернет), в соответствии с Пользовательским соглашением

Официальный сайт Huawei
Выберите страну или регион

Архитектура для жизни

Как системный подход помогает управлять городами (и не только)

Архитектура для жизни

В наши дни у многих компаний на вооружении стоят интеллектуальные системы, координирующие отдельные направления деятельности. Такие системы есть и у современных «умных городов». Впрочем, об автоматизации управления — в масштабах, существенно превышающих уровень одного города — задумались еще в прошлом веке.



ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ. ПРИГОДИТСЯ В ЖИЗНИ!

Архитектура карьеры

Служебная иерархия в компании также построена согласно определенной архитектуре. Доминирующей остается стандартная вертикальная (иерархическая) модель, однако все больше компаний ищут альтернативные принципы управления, усиливая роль горизонтальных связей.

Так или иначе в организации существуют сотрудники и группы сотрудников — отделы. Существуют логические соединения между ними, которые отражают принадлежность к формальным и неформальным группам, формальную и неформальную подчиненность. В стандартной модели влиять на иерархию рядовой сотрудник практически не способен, однако он имеет власть над собственным карьерным ростом. Насколько большую и как создать механизм продвижения по карьерной лестнице, который будет одновременно эффективным и безболезненным, — сложный вопрос, занимающий в том числе математиков.

Но уже сейчас есть и практические советы. Например, можно выделить два основных пути: путь карьериста и путь профессионала.

Первый (малоэффективный) предполагает продвижение через целенаправленное увеличение влияния на вашего руководителя. Второй достигается путем приобретения авторитета у сослуживцев. Путь карьериста отражает развитие вертикальных связей в архитектуре вашей команды (то есть получение репутации и влияние через начальника), а путь профессионала — горизонтальных.



Путь карьериста

Путь карьериста


Путь профессионала

Путь профессионала


За какой алгоритм голосовать будешь?

В середине ХХ века советский кибернетик Анатолий Китов предложил идею ОГАС — общегосударственной автоматизированной системы учета и обработки информации. ОГАС предполагала создание системы управления экономикой СССР с помощью единой государственной сети компьютеров. Тогда же зародилась идея создания облачных систем: Китов предлагал, вместо распыления советских ЭВМ по тысячам предприятий и институтов, группировать их в вычислительные центры. В мирное время они должны были решать гражданские задачи, а в военное — задачи обороны страны. Доступ к таким центрам предполагалось сделать дистанционным.

В 1960-х проект был переработан академиком Виктором Глушковым, которому удалось заручиться поддержкой председателя совета министров Алексея Косыгина. Однако и он не сумел преодолеть сопротивление чиновников, которые считали, что СССР не нуждается в единой информационной системе, и разрабатывать следует только отраслевые — тогда и началась кампания по внедрению на многих предприятиях автоматизированных систем управления, которая продлилась вплоть до начала Перестройки.


Схема размещения базовых центров связи ОГАС

Схема размещения базовых центров связи ОГАС


Амбициозность планов Глушкова подтверждается тем, что уже тогда с помощью ОГАС он планировал ввести в СССР систему электронных платежей, а не последнюю роль в провале этого проекта сыграло освещение в мировых СМИ. Издания твердили, что компьютерная система заменит Кремль.

Во многом успешнее сложилась судьба другого проекта — чилийского Киберсина (Cybersyn), системы управления плановой экономикой. В 1970 году на выборах в Чили победу одержал социалист Сальвадор Альенде. Оказавшись у власти, он посчитал, что в стране недостаточно квалифицированных управленческих кадров для реализации намеченных им радикальных преобразований экономики. Компенсировать эту нехватку было решено за счет внедрения единой компьютерной системы.

Для ее разработки в 1971 году в Чили был приглашен британский кибернетик Стаффорд Бир. Ученый считал, что для эффективного управления экономика страны должна быть прозрачной. Основная идея Бира заключалась в использовании кибернетики для управления, которое он сам называл «наукой эффективной организации».

Все экономические показатели должны были в режиме реального времени стекаться в комнату управления в Президентском дворце в Сантьяго. Взаимодействие с ней было сделано максимально простым — все для того, чтобы любой человек в будущем был способен управлять государством и влиять на его развитие. Этот подход отражал политические взгляды Альенде и научные взгляды Бира. Несмотря на технологическое отставание Чили (в 1971 году в стране числилось всего-навсего 57 ЭВМ), Киберсин удалось запустить. Для анализа экономики Чили Бир использовал VSM — модель жизнеспособной системы, созданную по образу и подобию нервной системы человека.


Схема размещения базовых центров связи ОГАС

Схема размещения базовых центров связи ОГАС


VSM состоит из пяти подсистем:
  1. Одна или несколько систем №1 выполняют некоторую низкоуровневую задачу;
  2. Система №2 обеспечивает каналы связи для соединения систем первого типа между собой, а также с системой №3;
  3. Система №3 отвечает за структуры управления, созданные для разграничения прав и обязанностей систем №1, а также их связи с системами №4 и №5;
  4. Система №4 наблюдает за окружающей средой и в случае необходимости адаптируется для сохранения жизнеспособности всей системы;
  5. Система №5 отвечает за политические решения в целом.

Вместо иерархической системы Бир предложил расположить между правительством и местными производствами орган управления, который бы контролировал как выполнение распоряжений «сверху», так и сбор и передачу информации «снизу».

В 1972 году компьютерная сеть связывала основные предприятия, институты и несколько министерств. Во время забастовки грузоперевозчиков 1972 года Киберсин помог снабжать трехмиллионный Сантьяго продовольствием, имея в наличии всего 200 грузовиков.

У создателей системы были и другие амбициозные идеи. Например, CHECO, экономический симулятор, который должен был помочь министерствам тестировать решения и реформы до их введения, и CyberFolk — система обратной связи с населением. Предполагалось, что люди, используя портативные устройства, могли бы выражать свой уровень согласия и недовольства определенными решениями правительства, и информация об их взглядах всегда была бы доступна министерствам.

Однако планам развития Киберсина не суждено было сбыться. После военного переворота 1973 года и прихода к власти Аугусто Пиночета проект был свернут, а знаменитый центр управления — взорван по указу нового правительства.


Как умнеют города

Современные проекты схожего толка и близко не столь масштабны: ни один из них не метит в управление целыми странами, ограничиваясь проектами интеллектуальной модернизацией городов. Их цель — цифровизация и повышение качестве жизни горожан. Это предполагает не только облегчение доступа к муниципальным сервисам и, например, оптимизацию электроснабжения, дорожного движения, но также искоренение чрезмерной бюрократии, борьбу с коррупцией и продвинутые методы отслеживания экологической ситуации.

Программа развития умного города в Амстердаме предлагает жителям больше возможностей для принятия локальных решений. Горожане могут сдавать свои парковочные места в аренду через специальное приложение, а муниципалитеты — решать, каким должно быть освещение в управляемых ими городских районах. Все это реализуется с помощью веб- и мобильных приложений, которые подключены к единой платформе. Новые возможности легко добавляются с помощью подключения новых приложений. С их помощью власти города собирают всю актуальную информацию.

План развития Москвы включает разработку и внедрение до 2030 года единой медицинско-аналитической системы, а также управление городом с помощью технологий больших данных и искусственного интеллекта. Для больших городов с увеличивающимся населением и трафиком это единственный путь развития. Архитектура «умной Москвы» делится на четыре уровня:

  1. Граждане, бизнес, научное сообщество и органы власти формируют требования к экосистеме и интерфейсам цифровой экономики города.
  2. Информационные системы, приложения и услуги воплощены в электронной форме.
  3. Данные, поступающие со второго уровня, поступают в распоряжение аналитических систем. Они обрабатывают (собирают, очищают, верифицируют, структурируют, анализируют) информацию для обеспечения потребностей первого уровня.
  4. Цифровая инфраструктура (телекоммуникационные сети, центры хранения и обработки данных и проч.) поддерживает работу остальных уровней.



Большинство современных концепций умного города предполагает более или менее похожее разделение на слои. Их архитектуру рассматривают с точки зрения используемых технологий, взаимодействия человека и интеллектуальных систем, возможностей сбора данных и развития и многих других.

На пути создания комплексной системы умного города необходимо решить множество проблем: от организации технической инфраструктуры до продвижения новых систем среди населения, скорее всего весьма неоднородного как минимум в смысле технической грамотности. Умный город требует архитектуры, которая бы позволила хранить огромное количество данных, обеспечивая высокий уровень безопасности и возможность их передачи от одной системы к другой с минимальной задержкой; предусматривала бы широкую доступность технологий для всех слоев населения; наконец, не требовала бы исключительных усилий по внедрению.


«Интеллектуальный двойник»

Амбициозный проект, предлагающий эталонную архитектуру для создания умного города, развернут в китайском Шэньчжэне. Для модернизации власти города используют разработанную Huawei архитектуру Intelligent Twins, которая призвана ввести единую модель для управления городами и крупными предприятиями и способна принимать решения за счет повсеместного внедрения искусственного интеллекта.

Архитектура представляет собой объединение разнообразных технологий: гибридную облачную базу, которая облегчает разработку приложений с внедрением ИИ, разнообразные модели машинного обучения, доступные к внедрению с учетом отраслевых особенностей, а также различные стандарты и протоколы, обеспечивающие связь между всеми компонентами системы: 5G, IoT, IP, Wi-Fi и другие.

Прежде чем подробнее рассказать об «интеллектуальных двойниках, стоит уточнить, что это не то же самое, что цифровые двойники. Последние вполне могут быть частью больших интеллектуальных систем, но у них довольно ограниченная задача. Чаще всего цифровые двойники реализованы в виде дополненной реальности или отдельно существующей цифровой модели, которая помогает сравнивать объекты с эталоном или тестировать отдельные решения перед их внедрением в реальном мире.

Архитектура Intelligent Twins — слоеный торт из интеллектуального взаимодействия, интеллектуального подключения, интеллектуального хаба и интеллектуальных приложений, ведущую роль в котором играют облачные технологии и искусственный интеллект. На нижнем уровне взаимодействия располагаются умные устройства, обеспечивающие взаимодействие с физическим миром. Связь между ними и интеллектуальным хабом — центром Intelligent Twins — осуществляется с помощью операционной системы Intelligent Edge Fabric, которая позволяет хабу взаимодействовать с устройствами на базе разных операционных систем, объединяя их в единую экосистему. Интеллектуальный хаб фильтрует, сортирует и анализирует данные различных типов и формирует выводы на основе общих знаний, отраслевых ноу-хау и контекста, а также осуществляет интеллектуальный анализ. В этом ему помогает гибридная облачная система и технологии искусственного интеллекта. Работа «двойников» на местах реализуется с помощью подхода SaaS, то есть пользователи получают доступ к необходимым сервисам удаленно, посредством браузера или собственных гаджетов.

Внедрение «интеллектуальных двойников»

Внедрение «интеллектуальных двойников» осуществляется поэтапно. Сначала необходимо создать инфраструктуру подключений, выстроить коммуникацию между людьми и объектами, объединить все при помощи IoT и других технологий. Затем создается облачная инфраструктура, способная управлять подключениями и поддерживающая работу с большими данными. В дальнейшем созданные системы оптимизируются и соединяются воедино, проходя тесты на безаварийность и качество работы. Наконец, на последнем этапе внедряется ИИ, который должен взять на себя управление вверенными ему сферами.

На текущий момент Intelligent Twins внедрены в более чем 600 проектов. И если их количество будет расти, возможно, использование единой архитектуры позволит формировать вокруг подключенных к системе городов и предприятий надстройки, которые в будущем позволят вновь вернуться к идее «умных государств» с централизованным сбором данных, умным управлением и контролем ресурсов.

Автор:

Богдан Сиротич

Вверх