От умного города к цифровому региону: проблемы масштабирования сетей управления

Комплексная стратегия цифровизации включает информатизацию государственного и муниципального управления: цифровое управление является одновременно и отдельным направлением цифровизации, и инструментом для планирования и контроля результатов цифровой трансформации отраслей экономики, систем здравоохранения, образования и социальной поддержки. Цифровизация управления связывается с общим переходом к «сервисному» (клиентоориентированному) государству и развитию сектора G2C (Government-to-Citizen), включая электронные государственные услуги, дистанционные форматы взаимодействия органов власти, населения и бизнеса, интеграцию государственных информационных систем, создание совместных баз знаний. Внедрение данных технологий направлено на рост адаптивности структур управления к информационному разнообразию среды, позволяя сократить асимметрию между моделями управления и социальной реальностью, которая традиционно рассматривается в качестве основной уязвимости существующих подходов публичного администрирования. В условиях пандемии стали дополнительно актуальными вопросы адресной поддержки, удаленного доступа и интерактивности дистанционных взаимодействий, что также увеличило потребность в цифровых инструментах управления.

В контексте цифровизации управления умные города и цифровые регионы становятся пространством внедрения перечисленных технологий управления, поэтому представляют целый комплекс взаимосвязанных цифровых систем управления, мониторинга и коммуникации. Ввиду интенсивной урбанизации наибольшее внимание обращается на умные города, которые рассматриваются как набор технологий для обеспечения устойчивого развития (sustainable development) и регулирования городского метаболизма (urban metabolism): аналитика больших данных и технологии «Интернета вещей» создают информационную связанность городского пространства, позволяя операционализировать каждый элемент управления, извлечь локальный опыт и знания жителей, оценить воздействие каждого элемента городского пространства на общее состояние городской среды. Как следствие, комплекс технологий умного города обеспечивает и информационную поддержку, и самоорганизацию системы принятия решений, поскольку большая часть операций автоматизирована и интегрирована в единую цифровую платформу.

Создание цифровых регионов является менее изученной темой, однако представляется, что с точки зрения отбора технологий и управленческих задач цифровые регионы имеют минимальное отличие от умных городов, аналогично предполагая формирование информационно связанного пространства и внедрение систем принятия решений управляемыми данными (data-driven decision-making systems). В свою очередь, это требует внедрения платформенных решений сбора данных и предиктивной аналитики, сервисов вовлечения граждан, технологий электронного доступа к государственным услугам и органам власти, инструментов информационного моделирования и проектирования. Исходя из этого, стратегия масштабирования технологий умного города может рассматриваться как наиболее перспективная для создания цифровых регионов, при этом ввиду активной поддержки развития городских агломераций в России данная стратегия получает дополнительные организационные преимущества. Во-первых, существует возможность первичной оценки технологий на уровне умного города и всестороннего анализа их необходимости на уровне цифрового региона, что помогает повысить качество отбора. Во-вторых, изначальная взаимосвязь между технологиями умного города и цифрового региона благоприятствует их будущей интеграции в комплексные платформы, в которых сосредоточены основные цифровые инструменты управления территориями вне зависимости от их масштаба.

Таким образом, в работе анализируются проблемы и перспективы создания цифровых регионов в России через масштабирование технологий умного города. Первоначально рассматривается концептуальное сходство умных городов и цифровых регионов как распределенных в физическом и виртуальном пространстве цифровых сетей управления, в которые интегрированы отношения «человек – машина» и «машина – машина»: рассматривается структура сетей управления, особенности их масштабирования с городского на региональный уровень через расширение инфраструктуры доступа. Далее анализируется повестка перехода от умных городов к цифровым регионам в России, изучаются институциональные, финансовые, технологические и организационные проблемы масштабирования технологий и сетей управления. По итогам анализа формулируются основные выводы и прогнозы развития цифровых регионов в России.

Умные города и цифровые регионы как сети управления

Возможность анализа цифровых регионов через масштабирование технологий умных городов предполагает не просто общность городских и региональных комплексов цифровых систем управления, но также общность взаимодействия данных технологий с социальной средой. С одной стороны, умные города и цифровые регионы объединяет внедрение таких технологий, как цифровые двойники, платформы вовлечения граждан, системы поддержки принятия решений, системы мониторинга в сфере транспорта, общественной безопасности, инфраструктуры, энергетики, состояния окружающей среды. С другой стороны, для стратегии масштабирования требуется не просто рассмотрение особенностей перечисленных технологий, но также анализ условий, при которых возможно их реальное внедрение в управление территориями. Таким образом, дополнительно необходима концептуализация того, каким образом технологии умного города и цифрового региона взаимодействуют с окружающей средой, а затем конкретизация параметров, влияющих на масштабирование данных способов взаимодействия с городского на региональный уровень.

Представляется возможным определение умных городов и цифровых регионов как распределенных в пространстве сети управления, в которые интегрированы отношения «человек – машина» и «машина – машина» [1] (Mukhametov, 2019). Метафора сети удобна тем, что в ее основе лежит понятие доступа как ключевое для расширения и ограничения сети: разнообразные условия доступа определяют границы распространения информации внутри сети, а также позволяют одновременно поддерживать внутреннюю связанность элементов и открытость системы. Сети управления позволяют рассматривать умные города и цифровые регионы как множественные связи между объектами инфраструктуры, технологическими устройствами, базами данных с интегрированными платформами и системами мониторинга. Концептуализация в виде сетей управления также позволяет дополнить физическое измерение умных городов и цифровых регионов виртуальным – исходя из этого формируется новое понимание «умного» управления территориями через внедрение киберфизических систем (киберфизические системы рассматриваются как центральный компонент Четвертой промышленной революции [2, 3] (Schwab, Davis, 2018; Lee et al., 2018)). Таким образом, сети управления – это наиболее удачный способ описания взаимодействий цифровых технологий с окружающей средой городских и региональных территорий, которые могут включать как алгоритмическое структурирование поступающих потоков информации, так и участие человека.

Структура сети управления выражается в формуле «удаленный доступ à информация à использование информации для воздействия на ситуацию». В умных городах и цифровых регионах сети управления выступают как устойчивые структуры взаимодействия человека и цифровой среды, являясь проводниками между, с одной стороны, генерируемыми информационно-коммуникационными технологиями данными и возможностями, а с другой, потребностями жителей и ресурсами управления. Дополнительное внедрение в сети управления технологий «Интернета вещей», облачных вычислений и инструментов аналитики больших данных обеспечивает количественную оценку ситуации в режиме реального времени, снижая трансакционные издержки принятия решений и синхронизируя разные процессы внутри системы. Создание подобных городских и региональных сетей управления требует наличия достаточных вычислительных мощностей, при этом по мере проникновения технологий повсеместных вычислений и анализа данных (беспроводные сенсоры, датчики, технологии окружающего интеллекта) появляется возможность говорить о росте потенциала взаимодействий «машина – машина», а следовательно, и о саморегуляции «умных» систем управления территориями.

Несмотря на то, что в зависимости от выбранных технологий сети управления выполняют разные функции, их можно классифицировать на сети обмена и сети контроля и регулирования. Cети обмена в большей степени относятся к взаимодействию «человек – машина» и включают, например, электронные государственные услуги, каршеринг, сервисы краудсорсинга и вовлечения граждан. В свою очередь, сети контроля и регулирования формируются преимущественно отношениями «машина – машина», предусматривая принятие корректирующих мер и технических решений (типичные примеры – автоматическое регулирование освещения, ресурсосберегающие системы, интеллектуальные системы видеонаблюдения и мониторинга и др.). Управление территориями в равной степени сетями обмена и сетями контроля/регулирования демонстрирует сохранение человеческого фактора в менеджменте при внедрении инструментов автоматизации, что также справедливо для процессов цифровизации в других сферах [4–7] (Panisi, Perrone, 2018; Neumann, Winkelhaus, Grosse, Glock, 2021; Gashenko, Khakhonova, Orobinskaya, Zima, 2020; Vaziri, Golchinfar, Stevens, Schreiber, 2020).

Создание сетей управления предполагает наличие инфраструктуры доступа (рис. 1), которая включает доступность информационных технологий и телекоммуникаций, наличие человеческого капитала и интернет-грамотности. В силу своей центральной экономической роли и агломерационного эффекта города имеют разветвленную инфраструктуру доступа, поскольку на их территории концентрируются основная транспортная и информационная инфраструктура, инновационные производства и предприятия, сети телекоммуникаций, образовательные и научно-технологические организации. В контексте масштабирования сетей управления инфраструктура доступа является ключевой составляющей, так как определяет, насколько возможно включение в данные сети новых объектов управления и связей между ними. Однако региональная инфраструктура доступа характеризуется неравномерным распределением и фрагментацией, что предопределяет сложности с масштабированием сетей управления на уровень цифрового региона.

Рисунок 1. Сети управления и инфраструктура доступа в системе умных городов и цифровых регионов

Источник: составлено автором.

Для анализа перспектив масштабирования сетей управления на уровень цифровых регионов можно выделить несколько измерений инфраструктуры доступа: институциональное регулирование, наличие технологической инфраструктуры и вычислительных мощностей, развитие человеческого капитала и информационной грамотности населения, а также включенность региона в рынок технологий умного города. Данные измерения напрямую влияют на процесс масштабирования, так как во многом от них зависит расширение географии внедрения новых технологий, привлечение финансирования для их разработки и распространения, интеграция несвязанных между собой городских и районных систем в единую региональную платформу управления (подробное описание способов влияния на масштабирование приведено в таблице 1). Кроме того, для каждого измерения определяется параметр для оперативной оценки: в процессе прикладного анализа совокупная оценка всех параметров позволяет спрогнозировать, насколько в каждом отдельном случае возможно масштабирование сетей умного города на уровень цифрового региона, а на основе результатов по отдельным измерениям можно предполагать о потенциальных преимуществах и уязвимостях существующих или будущих проектов масштабирования.

Таблица 1

Измерения инфраструктуры доступа для масштабирования сетей управления

Таким образом, умные города и цифровые регионы – это распределенные в пространстве сети управления (обмена, контроля и регулирования), в которые интегрированы отношения «человек – машина» и «машина – машина». Сети управления иллюстрируют значимость не просто внедрения новых цифровых систем, но и предварительного развития инфраструктуры доступа, которая позволяет расширить географию распространения новых технологий, связать фрагментированные системы и проекты в единую платформу. Исходя из этого, дальнейший анализ возможностей масштабирования сетей управления с уровня умных городов на уровень цифровых регионов в России должен основываться в первую очередь на оценке инфраструктуры доступа, необходимой для масштабирования сетей управления и внедрения комплексных интегрированных платформ.

Возможности масштабирования сетей управления на уровень цифровых регионов в России

В России повестка цифровой трансформации включает также создание умных городов и цифровых регионов. Для цифровой трансформации умные города и цифровые регионы имеют стратегическое значение, поскольку они выступают сборкой других инициатив и проектов в области сервисного (клиентоориентированного) государства: электронных государственных услуг, платформ вовлечения граждан, цифровых систем в области транспорта и инфраструктуры, технологий ресурсосбережения, электронных решений в здравоохранении и образовании. Создание умных городов регулируется в рамках ведомственного проекта Минстроя РФ, в котором уже участвуют более 200 российских муниципалитетов. В 2019 году на заседании Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации были объявлены предложения о переходе к цифровому региону как новому этапу в цифровизации управления территориями [8]: переход аргументировался, с одной стороны, актуальностью практик по созданию умных городов для цифровых регионов, а с другой – недостаточностью проектов умных городов для улучшения качества жизни всего населения региона и сохранением рисков цифрового неравенства. Таким образом, ставится вопрос о возможности масштабирования технологий с городского на региональный уровень, что в контексте данной работы предполагает не просто обзор актуальных технологий, а анализ достаточности существующей инфраструктуры доступа для масштабирования информационных сетей управления.

Институциональное регулирование. Для инфраструктуры доступа институциональное регулирование значимо с точки зрения создания «правил игры», в соответствии с которыми происходит отбор и внедрение технологий, управление финансовыми потоками, организация доступа участников к ресурсам, политическая приоритизация одних проектов в сравнении с другими. Переход к цифровым регионам также сопровождается институциональными решениями, которые определяют действующих участников и их задачи, а также задают границы управляемых сценариев преобразований.

Создание цифровых регионов предполагается федеральным проектом «Цифровой регион», разработанным в 2020 году и предусматривающим финансирование комплекса цифровых инициатив на региональном уровне. В настоящий момент ввиду перераспределения бюджетных средств на борьбу с коронавирусом и его последствиями проект «Цифровой регион» заморожен до 2021 года [9]. По этим причинам сложно оценивать конкретные кейсы российских цифровых регионов: централизованное регулирование в целом отсутствует, а большинство региональных инициатив реализуются вне федерального проекта, носят фрагментированный характер и ориентированы на неопределенную перспективу. Например, руководство Екатеринбурга, Перми, Нижнего Новгорода и ряда других мегаполисов заявляет о будущем объединении существующих в регионе городских систем мониторинга в сфере транспорта и чрезвычайных происшествий в единую региональную платформу, что требует дополнительного внедрения цифровой инфраструктуры (сенсоры, интеллектуальное видеонаблюдение) в остальных муниципалитетах. Кроме того, в отсутствие федеральных проектов создание сетей цифрового региона сталкивается с проблемой финансирования подобных инициатив, обуславливая ограниченную реализацию цифровых проектов.

Таким образом, институциональное регулирование цифровых регионов является недостаточным. С одной стороны, в условиях приостановки федерального проекта «Цифровой регион» сохраняются проблематичность и неопределенность финансирования технологических инициатив в регионах, которые вынуждены рассчитывать на собственные ресурсы. С другой стороны, цифровизация рассматривается как одно из направлений оценки эффективности губернаторской деятельности, поэтому появляются самостоятельные региональные практики и решения в сфере управления – создание центров регионального управления (ЦУР), внедрение технологий инцидент-менеджмента, стратегии оснащения муниципалитетов базовой технологической инфраструктурой. Исходя из этого, наиболее реалистичной видится дальнейшая поддержка цифровизации муниципалитетов: в текущий момент городская инфраструктура доступа более адаптирована под цифровые коммуникации, поэтому в совокупности с агломерационным эффектом количественный рост цифровых муниципалитетов позволит агрегировать основные данные о территориях и сформировать базу для последующего развертывания региональных систем мониторинга и управления.

Включенность в рынок технологий умного города. Рынок технологий умного города – это система отношений между производителями технологических инноваций (разработчики, IT-компании) и потребителями (органы управления, население, бизнес-структуры). В отношении инфраструктуры доступа рынок технологий важен с точки зрения предложения технологических решений, которые могут представлять интерес и использоваться в системах умного города и цифрового региона. Как было отмечено выше, с точки зрения номенклатуры технологий и решаемых с их помощью задач различия между умным городом и цифровым регионом минимальны, поэтому объем и распределение рынка умного города может рассматриваться как подходящий показатель для анализа перспектив масштабирования сетей управления по этому измерению инфраструктуры доступа.

Российский рынок технологий умного города демонстрирует рост: в 2017 году он составил 75,02 млрд руб., в 2018 – 81,2 млрд руб., при этом дальнейший рост рынка возможен вследствие реализации региональных программ нацпроекта «Цифровая экономика», предполагающих модернизацию существующей инфраструктуры связи. Однако более значимой является территориальная неоднородность российского рынка технологий умного города: на Москву приходится 93% рынка, на Санкт-Петербург – 2%, на остальные регионы – 5% [10]. Во многом данный дисбаланс объясняется сложностью организации достаточного финансирования ИКТ-сферы ресурсами региональных бюджетов. По этим причинам бюджетная поддержка реализации нацпроекта «Цифровая экономика» рассматривается как один из основных способов стимулирования спроса на инновационные решения со стороны региональных властей, не готовых реализовывать проекты, запуск и отдача от которых занимают несколько лет.

В условиях дисбаланса технологического рынка повышается значимость федеральных проектов. В настоящий момент наибольшее внимание уделяется госпрограммам и проектам, связанными с мониторингом общественной безопасности – к примерам таких проектов можно отнести подготовку со стороны МЧС системы «Безопасный город», которая должна объединить разрозненные IT-системы безопасности муниципалитетов в единую платформу мониторинга и предупреждения чрезвычайных ситуаций [11]. Дополнительно разрабатываются готовые технологические решения со стороны госкорпораций (например, информационно-аналитическая система корпорации «Ростех» для ситуационных центров губернаторов [12]), которые составляют отдельное измерение рынка и могут внедряться в региональные практики управления. Федеральные проекты и разработки госкорпораций могут частично компенсировать дисбаланс в распределении рынка технологий, однако для масштабирования сетей управления возможно также использование других способов стимулирования «технологического предпринимательства», включая регуляторные песочницы, научно-образовательные инициативы (хакатоны, кейс-чемпионаты, создание фаблабов и технопарков), проекты государственно-частного партнерства. Исходя из этого, образовательные инициативы и участие бизнеса могут помочь компенсировать недостаточную включенность регионов в рынок технологий и быть значимым элементом в инфраструктуре доступа цифрового региона.

Технологическая инфраструктура и мощности. Масштабирование сетей управления на уровень цифровых регионов связано с наличием вычислительных мощностей и инфраструктуры, необходимых для внедрения цифровых сервисов при минимальных рисках роста неравенства. Несмотря на то, что для комплексной оценки технологической инфраструктуры востребованы интегральные индексы, использование одного из них –проникновение широкополосного доступа к сети Интернет – позволяет оперативно оценить социально-технологическую оснащенность региональных систем. Широкополосный доступ к интернету становится ключевым техническим элементом инфраструктуры доступа ввиду высокой скорости передачи и приема данных, а также возможности непрерывного подключения к интернету. Для оценки данного показателя более продуктивным было бы различие между проникновением широкополосного доступа к интернету в крупных городах и остальной территории региона, но ввиду отсутствия статистических данных по муниципалитетам остается возможным только анализ обобщенных значений. Помимо проникновения широкополосного доступа к сети Интернет значимыми показателями являются доля подключенных к интернету социально значимых объектов и количество публичных точек Wi-Fi, однако актуальные региональные данные по этим показателям также не всегда доступны.

В 2019 году к широкополосному интернету имели доступ 73,6% российских домохозяйств [13], при этом очевидны диспропорции регионов по данному показателю. В частности, среди регионов-лидеров показатели превышают 80%: Ямало-Ненецкий автономный округ (93,9%), Магаданская область (86,7%), Москва (86,6%), Оренбургская область (86,1%), Тульская область (85,2%). В то же время в части регионов проникновение широкополосного доступа к интернету не превышает 60%: Рязанская область (56,6%), Республика Калмыкия (56,2%), Курганская область (56%), Республика Хакасия (53,5%), Чукотский автономный округ (50,6%). На дифференциацию регионов также указывают другие исследования, в которых оценивался доступ граждан и предприятий к региональной телекоммуникационной инфраструктуре [14] (Volkova, Romanyuk, 2019). Исходя из этого можно говорить о неполной готовности российских регионов к развертыванию и масштабированию сетей управления: в ряде регионов внедрение цифровых сервисов без предварительного создания условий доступа к сети только усилит цифровое неравенство, не позволяя сформировать коммуникационную связанность территории. В текущей ситуации технологическая инфраструктура благоприятствует использованию технологий онлайн-обсуждений и созданию центров управления регионами, однако внедрение автоматизированных систем управления остается проблематичным.

Человеческий капитал и готовность населения. Акцент на развитии человеческого капитала обусловлен поисками новых моделей роста и устойчивого развития. В этом контексте человеческий капитал определяется как совокупность приобретенных знаний и навыков, способствующих адаптации к изменяющимся условиям труда [15] (Autor, Handel, 2013). В системе инфраструктуры доступа человеческий капитал понимается более широко, как набор знаний и навыков для адаптации к изменениям окружающей среды, включая изменения, вызванные технологической трансформацией. Использование цифровых сервисов и инструментов (электронные госуслуги, онлайн-коммуникация, краудсорсинговые платформы) связывается с высоким уровнем человеческого капитала и коммуникационной грамотностью, что позволяет рассматривать человеческий капитал как составляющую инфраструктуры доступа для масштабирования сетей управления.

Основным методом измерения человеческого капитала является индекс человеческого развития (ИЧР), который рассчитывается как интегральный показатель уровня жизни, грамотности, образования и ожидаемой продолжительности жизни. По данным на 2018 год, для российских регионов характерны разные значения ИЧР. ИЧР выше 0,900 имеют Москва, Республика Татарстан и Тюменская область, однако в большинстве регионов ИЧР составляет от 0,833 до 0,900, при этом в ряде регионов показатели ниже этих значений [16]. Это указывает на потенциальные сложности при реализации крупных технологических и инфраструктурных проектов, включая проекты умных городов и цифрового региона: дисбалансы в показателях ИЧР свидетельствуют о недостаточном доступе к общественным благам, что может провоцировать социальные конфликты при внедрении технологических новаций. Предупреждение и нивелирование данных конфликтов возможно также через расширение доступа к образованию, здравоохранению и создание комфортной городской среды, что требует большего акцента на социально ориентированных сервисах и приложениях.

На развитие человеческого капитала и цифровой грамотности населения может повлиять общий рост онлайн-активности и использования интернет-сервисов. В этом отношении в отсутствие региональных данных можно обратить внимание не общероссийские показатели: по данным социологических опросов, в 2020 году выросла доля граждан, совершающих банковские переводы онлайн (80%), доля пользователей электронными государственных услугами (64%), а также доля граждан, использующих интернет для покупки товаров длительного пользования (42%) [17]. В данном случае можно исходить из того, что использование онлайн-сервисов для повседневных практик может благоприятствовать адаптации цифровых инструментов управления регионом, поэтому для будущих интегральных оценок развития человеческого капитала целесообразно включение данного аспекта в структуру индексов и/или рейтингов.

Таким образом, масштабирование сетей управления с уровня умных городов на уровень цифровых регионов является возможным, но сталкивается с определенными проблемами. В первую очередь в отсутствие общего институционального регулирования и развитого рынка технологий регионы сталкиваются с проблемами финансирования крупных ИТ-проектов, включая проекты цифровых регионов. Кроме того, российские регионы оснащены базовой технологической инфраструктурой и в большинстве случаев имеют достаточный уровень развития человеческого капитала, однако данные преимущества могут быть нивелированы территориальными дисбалансами, которые ограничивают перспективы масштабирования сетей управления. Основные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Возможности масштабирования сетей управления умных городов на уровень цифровых регионов в России

Важно отметить, что города, зачастую являясь центрами сервисной экономики, аккумулируют достаточный объем инфраструктуры доступа, что оказывает положительное влияние на цифровизацию муниципалитетов и формирование информационных сетей управления. В силу более крупного территориального охвата инфраструктура доступа регионов характеризуется большей фрагментацией и неоднородностью. По этим причинам в ближайшей перспективе в качестве наиболее востребованных элементов цифрового региона можно рассматривать инструменты коммуникации органов власти и граждан (центры управления регионом), платформы соучастия и вовлечения граждан в принятие решений, единые платформы доступа к государственным услугам и информации: данные технологии требуют минимальных условий доступа и могут быть масштабированы с муниципального на региональный уровень с минимальными издержками. Ввиду недостаточности существующего институционального регулирования и технологической инфраструктуры внедрение автоматизированных региональных систем управления связано с большими издержками, поэтому для их масштабирования целесообразно участие госкорпораций и крупного бизнеса, которые обладают достаточными знаниями и технологиями.

Заключение

Таким образом, переход от умных городов к цифровым регионам через масштабирование сетей управления возможен, однако требует дополнительных институциональных и организационных новаций. С точки зрения институционального регулирования повышается значимость федеральных проектов, обеспечивающих финансирование крупных ИКТ-проектов уровня цифрового региона, а также формирующих вокруг них структуры управления. В отношении организационных преобразований представляется важной межрегиональная кооперация и обмен опытом и практиками. На данный момент создана база лучших региональных цифровых практик Центров управления регионами [18], однако при росте разнообразия региональных решений возможно распространение данной практики на другие технологии (цифровые двойники, цифровые технологии в здравоохранении, образовании и социальной сфере и др.), а также обсуждение проектов и инициатив на федеральных и межрегиональных площадках. Кроме того, стратегия цифровизации как крупных, так и средних и малых городов в регионах позволит сформировать локальные системы управления, которые затем могут быть интегрированы в единую региональную платформу. Если первоначально речь идет о системах аналитики и поддержки принятия решений, платформах вовлечения граждан и системах коммуникации, то по мере привлечения госкорпораций, цифровизации физической инфраструктуры и внедрения технологий повсеместных вычислений будет возможной разработка автоматизированных систем аналитики региональных данных.