Цифрова економіка Нафтова галузь: цифрова реальність

Нейронні сітки, цифрові двійники, штучний інтелект. Технології «Індустрії 4.0» змінять нафтову галузь до невпізнання

Архітектори цифрової доби

Зазвичай найтехнологічнішими прийнято вважати сфери інформаційних технологій та біомедичні. До компаній традиційних галузей, які займаються, наприклад, металопрокатом або видобутком та переробкою нафти, ставлення зовсім інше. На перший погляд вони здаються консервативними, але саме їх багато експертів називають головними архітекторами нової цифрової доби.

p align="justify"> Автоматизувати виробничі процеси індустріальні гіганти почали ще в середині 30-х років минулого століття. Протягом багатьох десятиліть комплекси апаратних та програмних засобів безперервно вдосконалювалися та ускладнювалися. Автоматизація виробничих процесів, наприклад, у нафтопереробці, просунулась далеко вперед. Роботу сучасного нафтопереробного заводу контролюють сотні тисяч датчиків та приладів, а постачання палива в режимі реального часу відстежується системами супутникової навігації. Щодня середній російський НПЗ виробляє понад 50 000 терабайт інформації. Для порівняння, 3 мільйони книг, що зберігаються у цифровому сховищі Російської державної бібліотеки, займають у сотні разів менше — «всього» 162 терабайти.

Це і є ті самі «великі дані», або Big Data, — потік, який можна порівняти з інформаційним завантаженням найбільших сайтів та соціальних мереж. Масив даних, що накопичився, є унікальним ресурсом, який може бути використаний в управлінні бізнесом. Але традиційні методи аналізу інформації цього вже не підходять. По-справжньому ефективно працювати з таким обсягом даних можна лише за допомогою технологій Індустрії 4.0. В умовах економічної парадигми, що змінюється, багатий виробничий «історичний досвід» — серйозна перевага. Великі дані є основою штучного інтелекту. Його здатність навчатися, розуміти реальність та прогнозувати процеси безпосередньо залежить від обсягу завантажених знань. При цьому промислові компанії мають потужну інженерну школу, активно займаються впровадженням і вдосконаленням нових технологій. Це ще одна обставина, яка робить їх ключовими гравцями нової економіки.

Цікаве у мережі

Зрештою, вітчизняні промисловці знають ціну ефективності бізнесу. Росія - країна великих відстаней. Нерідко виробничі активи знаходяться на великій відстані від споживачів. У умовах дуже непросто швидко реагувати на коливання ринку. Традиційні технології дозволяють заощаджувати не більше десятої частки відсотка. А тим часом цифрові рішення вже сьогодні дозволяють скорочувати витрати до 10-15% на місяць. Факт очевидний: в епоху четвертої промислової революції конкурентоспроможним буде той, хто навчиться найефективніше застосовувати нові технології у розрізі накопиченого досвіду.

Петро Казначєєв, директор Центру сировинної економіки РАНХіГС: «Як перший крок у бік «інтегральної» системи штучного інтелекту в нафтогазі можна було б розглянути «розумне» управління та корпоративне планування. В даному випадку мова могла б йти про створення алгоритму оцифрування всієї ключової інформації про діяльність компанії – від родовища до бензоколонки. Ця інформація могла б надходити до єдиного автоматизованого центру. На основі цієї інформації за допомогою методів штучного інтелекту могли б робитися прогнози та рекомендації щодо оптимізації роботи компанії».

Лідер цифрової трансформації

Усвідомлюючи цю тенденцію, індустріальні лідери Росії та світу перебудовують бізнес-процеси, що складалися десятиліттями, впроваджують у виробництво технології Індустрії 4.0 на основі промислового інтернету речей, штучного інтелекту та Big Data. Найбільш інтенсивно трансформація відбувається у нафтогазовій індустрії: галузь динамічно «цифровізується», інвестуючи в проекти, які ще вчора здавалися фантастикою. Заводи, керовані штучним інтелектом і здатні прогнозувати ситуації, установки, що нагадують оператору оптимальний режим роботи, — все це вже сьогодні стає реальністю.

При цьому завдання-максимум полягає в тому, щоб створити систему управління видобутком, логістикою, виробництвом та збутом, яка б об'єднала «розумні» свердловини, заводи та автозаправки в єдину екосистему. В ідеальній цифровій моделі, в той момент, коли споживач натискає на важіль заправного пістолета, аналітики компанії в оперативному центрі миттєво отримують інформацію про те, яка марка бензину заправляється в бак, скільки нафти потрібно видобути, поставити на завод і переробити, щоб задовольнити попит конкретному регіоні. Поки що нікому із російських та зарубіжних компаній не вдавалося побудувати таку модель. Однак найдалі у вирішенні цього завдання просунулась «Газпром нафта». Її фахівці сьогодні реалізують низку проектів, які мають стати основою для створення єдиної платформи управління переробкою, логістикою та збутом. Платформи, якої поки що немає ще ні в кого у світі.

Цифрові двійники

На сьогоднішній день НПЗ «Газпром нафти» є одними із найсучасніших у галузі. Однак четверта промислова революція відкриває якісно нові можливості, одночасно висуваючи нові вимоги до автоматизації. Точніше, йдеться не так про автоматизацію, як про практично повне оцифрування виробництва.

Основою нового етапу стануть так звані цифрові двійники — віртуальні копії установок НПЗ. У 3D-моделях достовірно описані всі процеси та взаємозв'язки, що відбуваються у реальних прототипах. У основі лежить робота штучного інтелекту з урахуванням нейронних мереж. Цифровий двійник може пропонувати оптимальні режими роботи обладнання, прогнозувати його відмови, рекомендувати терміни ремонту. Серед інших його плюсів – здатність постійно вчитися. Нейросеть сама знаходить помилки, виправляє та запам'ятовує їх, покращуючи тим самим свою роботу та точність прогнозу.

Базою на навчання «цифрового двійника» служить масив історичної інформації. Сучасні установки нафтопереробки також складні, як організм людини. Сотні тисяч деталей, десятки тисяч датчиків. Технічна документація кожної установки займає приміщення розміром з актовий зал. Щоб створити "цифрового двійника", всю цю інформацію необхідно спочатку завантажити в нейронну мережу. Потім починається найскладніший етап - етап навчання штучного інтелекту розуміти настанову. До нього входять показання датчиків та контрольно-вимірювальних приладів, зібрані за останні кілька років роботи установки. Оператор моделює різні ситуації, змушує нейронну мережу відповідати питанням «що буде, якщо змінити одне із параметрів роботи?» — наприклад, замінити один із компонентів сировини або збільшити енергопостачання установки. Нейросеть аналізує досвід минулих років і методом обчислення виключає з алгоритму неоптимальні режими і вчиться прогнозувати майбутню роботу установки.

Цікаве у мережі

«Газпром нафта» вже повністю «оцифрувала» два промислові комплекси, задіяні у виробництві автомобільного палива — встановлення гідроочищення бензинів каталітичного крекінгу на Московському нафтопереробному заводі та установку, що працює на нафтопереробному заводі компанії в Омську. Випробування показали, що штучний інтелект здатний одночасно враховувати величезну кількість параметрів їх «цифрових двійників», приймати рішення та сповіщати про можливі відхилення в роботі ще до того моменту, коли неприємність загрожує перерости у серйозну проблему.

Водночас «Газпром нафта» тестує комплексні рішення, які дозволять мінімізувати вплив людського чинника у масштабах цілого виробництва. Подібні проекти зараз реалізуються на бітумних заводах компанії в Рязані та Казахстані. Вдалі рішення, знайдені досвідченим шляхом, згодом можна буде масштабувати до рівня великих НПЗ, що дозволить створити ефективну цифрову платформу управління виробництвом.

Микола Легкодимов, керівник Групи консультування з перспективних технологій КПМГ у Росії та СНД:«Рішення, які моделюють різні вузли, агрегати та системи відомі та застосовуються досить давно, у тому числі й у нафтогазовій індустрії. Про якісний стрибок можна говорити лише тоді, коли досягнуто достатньої широти охоплення цих моделей. Якщо вдасться поєднувати ці моделі один з одним, об'єднати їх у цілий складний ланцюжок, то це дійсно дозволить вирішувати завдання на абсолютно новому рівні — зокрема, моделювати поведінку системи в критичних, невигідних і просто небезпечних умовах роботи. Для тих сфер, де переоснащення та модернізація обладнання обходяться дуже дорого, це дозволить заздалегідь апробувати нові компоненти».

Управління ефективністю

У перспективі весь ланцюжок доданої вартості в блоці логістики, переробки та збуту «Газпром нафти» буде об'єднаний єдиною технологічною платформою на базі штучного інтелекту. "Мозком" цього організму стане Центр управління ефективністю, створений рік тому в Санкт-Петербурзі. Саме сюди стікатиметься інформація від «цифрових двійників», тут вона аналізуватиметься і тут же, на основі отриманих даних, прийматимуться управлінські рішення.

Вже сьогодні, в режимі реального часу понад 250 тис. датчиків та десятки систем транслюють інформацію до Центру з усіх активів компанії, що входять до периметру блоку логістики, переробки та збуту «Газпром нафти». Щосекунди сюди надходять 180 тис. сигналів. Людині лише на перегляд цієї інформації знадобилося б близько тижня. Цифровий мозок Центру робить це миттєво: в режимі реального часу відстежує якість продукції та кількість нафтопродуктів по всьому ланцюжку - від виходу з НПЗ до кінцевого споживача.

Стратегічна мета Центру в тому, щоб, використовуючи технології та можливості Індустрії 4.0, радикально підвищити ефективність сегмента downstream. Тобто не просто управляти процесами — це можна робити і в рамках традиційних систем, а зробити ці процеси найбільш ефективними: за рахунок прогнозної аналітики та штучного інтелекту на кожному етапі бізнесу скорочувати втрати, оптимізувати процеси та запобігати збиткам.

Найближчим часом Центр має навчитися вирішувати кілька ключових завдань, що впливають на ефективність управління бізнесом. У тому числі прогнозувати майбутнє на 60 днів уперед: як поведеться ринок через два місяці, скільки нафти потрібно буде переробити, щоб задовольнити попит на бензин в актуальний момент часу, в якому стані буде обладнання, чи зможуть установки впоратися з майбутнім навантаженням і чи потрібен їм ремонт. При цьому в найближчі два роки Центр має вийти на 50% потужність і почати відстежувати, аналізувати та прогнозувати кількість запасів нафтопродуктів на всіх нафтобазах та ТЗК компанії; в автоматичному режимі моніторити понад 90% параметрів виробництва; аналізувати надійність понад 40% технологічного обладнання та розробляти заходи, що попереджають втрати нафтопродуктів та зниження їх якості.

До 2020 року "Газпром нафта" ставить за мету вийти на 100% можливостей Центру управління ефективністю. Серед заявлених показників — аналіз надійності всього обладнання, запобігання втратам за якістю та кількістю продукції, передиктивне управління технологічними відхиленнями.

Дарія Козлова, старший консультант VYGON Consulting:«Загалом інтегровані рішення дають суттєвий економічний ефект для галузі. Наприклад, за оцінками Accenture, економічний ефект від цифровізації може становити понад 1 трлн доларів. Тому коли йдеться про великі вертикально-інтегровані компанії, то впровадження інтегрованих рішень дуже виправдане. Але воно й виправдане для невеликих компаній, оскільки підвищення ефективності може звільнити їм додаткові кошти рахунок зниження витрат, збільшити ефективність управління оборотним капіталом тощо. буд.».

Цікаве у мережі

Текст: Наталія Петрова, Ілюстрації: Олексій Столяров

Щоб оцінити ефект змін, що відбуваються сьогодні, досить подумки відступити в минуле і згадати, як ми жили, працювали і вели бізнес 10-15 років тому. Аналітики, однак, стверджують, що це лише початок процесу, і обіцяють діловому світу кардинальні зміни в найближчому майбутньому. На верхніх поверхах корпорацій добре відчувають вітер змін: в опитуванні генеральних директорів міжнародних компаній, яке регулярно проводить IBM, технології вийшли на перше місце серед ключових факторів бізнесу ще у 2012 році і з того часу надійно утримують це становище.

Експерти зазначають, що небезпека процесів, що відбуваються насамперед у їх масштабності та стрімкості. Науково-технічний прогрес ще ніколи не проходив з такою швидкістю — і ця швидкість продовжує наростати, залишаючи все менше часу на обмірковування, прогнозування та підготовку. Самі зміни ніколи раніше не були настільки всеохоплюючими: оцифровка не обходить стороною жодну область нашого життя і рано чи пізно цифри прийдуть у кожну галузь і кожен будинок. До того ж усі попередні технологічні прориви стосувалися матеріального світу, тепер межі між матеріальним світом і віртуальним простором стираються, змішуючи воєдино те, що завжди було надійно розділене. Як ставитися до цих змін? Чого очікувати від них та як діяти бізнесу?

Олександр Дюков, голова правління "Газпром нафти": « Ми живемо в особливу епоху – епоху четвертої індустріальної революції. Ця епоха дуже серйозно впливає на світову економіку. Ми чудово бачимо, як швидко виникають нові галузі, як з'являються та зростають нові компанії. Ті гравці, які раніше домінували, змушені або прийняти виклик розвитку цифрових технологій і намагатися ними активно займатися або піти з ринку. Якщо говорити про нафтову галузь, то ми, на відміну, наприклад, від банківського бізнесу, не такі залежні і не такі чутливі до цифрової революції. Проте використання цифрових технологій може надати компаніям певні переваги. Ми обрали курс на глобальне технологічне лідерство і однією з умов цього лідерства є ефективне, швидке застосування цифрових технологій».

У загальному потоці

На перший погляд здається, що перетворення трапляються безсистемно та непередбачувано. «Цифровий льодохід» починається то тут, то там — одну галузь торкається дотичної, іншу перевертає з ніг на голову, під укіс ідуть нещодавні лідери ринку, а на перший план виходять компанії, про які ще рік тому ніхто не чув. Так, з розвитком інтернету повільно, але вірно з ринку йдуть друковані ЗМІ, поступаючись місцем електронним. Змінюється як спосіб поширення інформації, а й жанри і формати поводження з друкованим словом. Ринок за ринком змінюють і технології мобільних програм — автоперевезення, банківські послуги, туризм. На черзі ритейл, стільниковий зв'язок і навіть ринки B2B, де також почали з'являтися мобільні додатки, які замінюють різні функції сервісу. Модель взаємодії, запропонована свого часу Uber, сьогодні стала номінальною.

Хвиля різних цифрових технологій і пов'язаних з ними перетворень накочує за хвилею: інтернет, соціальні мережі, великі дані, нейромережі... Однак уважне вивчення подій і їх сил показує, що за зовнішньою різноманітністю криються загальні універсальні риси, що дозволяють говорити про те, що ми маємо справу з єдиним процесом. Цей процес змін дедалі частіше називають цифровою трансформацією.

Освітня платформа

Яскравим прикладом запровадження платформного рішення всередині компанії є Корпоративний університет «Газпром нафти». Це нова форма освітніх проектів, що дозволяє співробітникам не просто бути споживачами знань, але брати активну участь у їх створенні. Передумовою появи Корпоративного університету стала, з одного боку, потреба великої кількості співробітників у підвищенні своєї кваліфікації, з другого — колосальний масив знань і досвіду, накопичений експертами компанії. Формат платформи надає тим і іншим практично необмежені можливості для взаємодії за рахунок тотальної інтеграції освітнього простору.

У той же час, Корпоративний університет проводить велику закулісну роботу, щоб забезпечити сервіс належної якості. Структурною основою цієї роботи є факультети та кафедри всередині них. Кафедра – це професійна спільнота, яка є ключовим інструментом збереження та поширення знань. Носії професійного досвіду та знань можуть виступати у рамках цієї спільноти у двох ролях. Як експерти вони забезпечують високу якість навчального контенту та стежать за актуальністю наповнення моделей компетенцій, профілів, тестів та навчальних програм. Як внутрішні тренери вони розробляють та проводять навчальні курси. Одне з найважливіших завдань Корпоративного університету — залучити керівників та носіїв експертизи до цієї роботи та допомогти їм посилити вміння та навички, які потрібні для її виконання. На даний момент у Корпоративному університеті вже діє 21 кафедра та планується відкриття ще 9. Платформенний формат Корпоративного університету дозволяє залучити до його роботи тисячі експертів, які здатні забезпечити освітній процес для десятків тисяч керівників та співробітників.

Про які риси йдеться? По-перше, зростання кількості сполук. Кількість сполук зростає щоразу, коли якийсь елемент фізичного світу, насамперед ізольований, виявляється підключеним до цифрового світу. Таким елементом може бути сама людина або якийсь із навколишніх предметів і пристроїв. Цифровими стали телефони, фотоапарати, плеєри – всі вони перетворюються на допоміжні пристрої для зв'язку людини із мережею. Холодильники та пральні машини вже освоюють wi-fi. Ми маємо справу з Інтернетом речей (Internet of things). Цифрова каса самообслуговування. Цифрова стійка реєстрації. Цифровий код музейного експонату. Саме собою виникнення сполук — явище не нове, новизна у бурхливому зростанні їхньої кількості.

Кожне з'єднання, що діє, стає джерелом інформації для цифрового океану. Ця інформація була розпорошена у фізичному світі, але з новим приєднанням вона влилася в загальний інформаційний масив. І вибухове зростання з'єднань призводить до вибухового зростання кількості доступної інформації. Інакше кажучи, ми накопичуємо великі дані (big data).

Доступна інформація, у свою чергу, відкриває невідомі досі можливості взаємодії. Сьогодні стратегія гри баскетбольної команди може будуватися не на досвіді тренера, а на машинному аналізі кидків та поведінки на полі гравців суперника. Використовуючи big data, Amazon аналізує найтонші нюанси переваг своїх клієнтів і робить їм напрочуд точні пропозиції. "Яндекс.Пробки", взаємодіючи з різними джерелами, збирають інформацію про ситуацію на дорозі та розшивають транспортні потоки.

Через війну зростання цифрової щільності — кількості сполук, доступної інформації та взаємодій — перекидає між фізичним і цифровим світом міст: цифровий світ дедалі точніше відбиває фізичний і, своєю чергою, починає перетворювати його. Цей вплив може бути прямолінійним, як у прикладі з баскетболом, магазином та міською навігацією або більш опосередкованим. Збільшення цифрової щільності в якийсь момент переростає у якісні зміни навколишнього середовища, в якому існують люди та бізнес.

Великі дані

У «Газпром нафті» феномен зростання цифрової густини вже успішно використовують для підвищення ефективності бізнесу. Так, ще 2012 року в компанії було запущено програму «ЕРА» («Електронна розробка активів»), націлена на розвиток автоматизації у розвідці та видобутку. Геологічна інформація про всі родовища компанії акумулюється та аналізується у власній інформаційній системі GeoMate, а у програмі «Шахматка та техрежим» зберігається інформація зі свердловин та формується технологічний режим їх роботи.

Впровадження різних IT-рішень негайно принесло свої результати — в компанії кратно збільшилася кількість інформації, що стосується геологорозвідки, розробки родовищ, експлуатації свердловин і т.д. -Петербурзького політехнічного університету Петра Великого. Такі потужності потрібні, щоб мати користь з колосальної кількості різнорідних і малоструктурованих даних, одержуваних щодо складних запасів.

Костянтин Кравченко, начальник департаменту інформаційних технологій, автоматизації та телекомунікацій: «Дуже важливо розуміти, що цифрова трансформація — це не заміна однієї технології іншою. Цифрова трансформація — це насамперед зміна моделі управління бізнесом, зміна бізнес-процесів, перебудова моделі організації та ведення справ у компанії, причому у випадку з нафтогазовими компаніями йдеться про трансформацію всіх напрямків її діяльності — розвідки, видобутку, переробки, збуту та корпоративного управління. Тому, щоб такі масштабні перетворення були виконані, потрібно вироблення стратегії цифрової трансформації. Від окремих інноваційних ініціатив та проектів ми маємо перейти до єдиного поетапного плану переходу на цифрову економіку. І така робота у «Газпром нафті» вже ведеться».

Інший приклад активного практичного використання можливостей, які має ідея цифрової трансформації, — аналіз інформації із застосуванням машинного навчання — штучного інтелекту. Щодня з видобувних активів «Газпром нафти» надходять великі обсяги даних — експлуатаційні свердловинні виміри (дебіт рідини, нафти, обводненість продукції, значення забійного тиску), дослідження фізичних характеристик пласта та рідини, що видобувається. У той самий час з різних причин ці дані може бути який завжди коректні чи повні та його аналіз може призвести до неправильним висновків про поточному стані свердловин чи родовища загалом і зрештою вплинути прийняття рішень, що стосуються розробки. Такими рішеннями можуть бути проведення гідророзриву пласта або ремонту свердловини, буріння бічних стволів або застосування третинних методів підвищення нафтовіддачі.

Завдання штучного інтелекту в цій ситуації — знаходити помилки в даних та довизначати відсутні значення, тим самим підвищуючи якість інформації, виявляти нові, не помічені раніше закономірності, прискорювати процес аналізу. Тільки машині під силу проаналізувати кожен мегабайт даних, інтегрувати різноманітні дані, враховувати різні закономірності при побудові прогнозів. Сьогодні фахівці Науково-технічного центру "Газпром нафти" спільно з Інжиніринговим центром МФТІ розпочали розробку алгоритмів для навчання машин відповідним навичкам. У перспективі створення повноцінного інтелектуального помічника для фахівця-розробника.

Ознаки трансформації

Цифрова трансформація має масу симптомів, які можна умовно об'єднати в три групи. По-перше, відбувається зміна менталітету кінцевих споживачів, яка вже отримала назву консюмеризація. Сенс змін у тому, що спеціалізовані IT-технології все більше стають доступними для масового користувача. У свою чергу користувачі намагаються використовувати в офісі «домашні» технології, не замислюючись над їхньою безпекою. За півтора десятиліття технологічний акцент суттєво змістився з бізнес-сегменту у споживчий сегмент: якщо на початку тисячоліття лідерами були такі технологічні компанії, як Microsoft, Cisco, IBM, які працювали насамперед із бізнесом, то тепер на провідні позиції вийшли Google, Apple, Facebook, орієнтовані на звичайну людину в самому кінці ланцюжка. Люди масово набули першокласного цифрового досвіду — і їхні очікування та стиль поведінки кардинально змінилися. Людини, яка вчора разом із сином провела відеозйомку свого району айфоном з квадрокоптера, не влаштовує мобільний банківський додаток з інтерфейсом як у банкомату або колишня проста схема «заплатив — заправив — поїхав» на АЗС — він хоче отримати щось більше, щось , що відповідає решті його досвіду. У той же час, якщо людині потрібно на роботі відправити файл великого об'єму або терміново зв'язатися з кимось, він не замислюючись, скористається файлообміном в мережі або месенджером. Ці тенденції бізнес повинен враховувати, щоб не настав момент, коли компанія здаватиметься допотопною не лише клієнтам, а й власним співробітникам.

Центр управління ефективністю

У червні 2017 року в Санкт-Петербурзі відкрився Центр управління ефективністю нафтопереробки та збуту (ЦУЕ) "Газпром нафти". Стратегічна мета цього унікального для галузі проекту – побудова єдиної цифрової платформи управління ефективністю ланцюжка доданої вартості – від надходження нафти на нафтопереробні заводи до реалізації нафтопродуктів кінцевому споживачеві. У роботі центру використовуються сучасні технології аналізу даних, методи передиктивної аналітики та big data.

Принцип роботи ЦУЕ побудований на інтеграції різних систем управління ланцюжком доданої вартості, організації вільного та безперервного обміну даними між ними та використання методів передиктивної аналітики за такими параметрами, як попит на нафтопродукти, надійність обладнання, якість нафтопродуктів, екологічний моніторинг, енергоефективність та ін. реального часу 250 000 датчиків і десятки систем транслюють інформацію в ЦУЕ з усіх активів компанії, що входять до периметра блоку логістики, переробки та збуту «Газпром нафти».

В рамках роботи центру продовжується формування точних інженерних моделей технологічних установок – цифрових двійників активів, які дозволять перейти до проактивного управління надійністю, безпекою та ефективністю роботи підприємств.

Ще одна важлива ознака, що цифрова трансформація вже торкнулася тієї чи іншої галузі: демократичність конкурентного середовища, що досягається за рахунок зниження вхідного порогу в бізнес і виявляється у лавиноподібному зростанні кількості стартапів. Засновники багатьох стартапів вишукують невеликі ніші, де великі компанії погано покривають потреби клієнтів, але можуть отримати значний дохід. Вони не обов'язково змагаються з «динозаврами» безпосередньо, але своїм яскравим існуванням у обраній ніші формують оточення, яке створює сильний конкурентний тиск на традиційний бізнес. У такій консервативній галузі, як нафтогаз, стартапи можуть знайти своє місце, пропонуючи компаніям інноваційні технології, IT-продукти, рішення у сфері управління бізнесом.

У той же час демократизація бізнесу виливається в різноманітність бізнес-моделей, що використовуються, причому це стосується не тільки стартапів, хоча, безсумнівно, вони задають тут тон. Розширити або змінити свої способи взаємодії з клієнтами може будь-яка компанія, незалежно від величини та сфери діяльності. Яскравий приклад нового підходу – платформні рішення. Одними з перших цю модель втілили в життя Google та Apple, потім з'явилися сотні споживчих платформ. Тепер настав час промислових компаній. У Росії її розвитком платформних виробничих систем займається, наприклад, Mail.ru Group. Холдинг вже вийшов на ринок промислового інтернету речей (industrial Internet of things, IIoT), запустивши платформу Tarantool IIoT, яка дозволяє збирати дані з датчиків на підприємствах та пересилати їх для аналізу у дата-центри.

Платформні виробничі системи дозволяють по-новому вибудовувати управління бізнесом, підвищувати виробничу ефективність та оптимізувати весь ланцюжок доданої вартості. У «Газпром нафти» такою платформою став Центр управління ефективністю, що нещодавно відкрився, в блоці логістики, переробки і збуту (див. вріз).

У той же час, великі промислові компанії і самі можуть брати активну участь у створенні платформ як бізнес-моделей для взаємодії різних представників бізнесу — творців технологій, провайдерів послуг. Так, «Газпром нафта» вже активно виступає замовником інновацій, одночасно залучаючи до їхнього створення і наукові організації, і виробників обладнання. Зокрема, компанія реалізує проект «Створення комплексу вітчизняних технологій та високотехнологічного обладнання розробки запасів баженівської почту». Цей проект можна вважати прообразом платформної моделі взаємин між усіма учасниками ринку. До участі в ньому запрошуються різноманітні науково-дослідні інститути та промислові компанії. А системне відпрацювання та випробування нових вітчизняних технологій передбачається проводити на базі Центру розробки технологій видобутку ТРВЗ, який «Газпром нафта» створює на території Ханти-Мансійського автономного округу разом із адміністрацією ХМАО — Югри.

Збутова платформа

Цифрова трансформація може дати суттєві конкурентні переваги для збутового блоку "Газпром нафти". Сьогодні у компанії створюється цифрова збутова платформа. Вона дозволить тонко і точно налаштовувати продуктову та сервісну пропозицію під кожного клієнта в будь-якому з каналів збуту, швидко створювати та виводити на ринок нові продукти та сервіси, надавати споживачеві моментальний доступ до необхідного рішення — будь то договір на управління АЗС, контракт на постачання палива чи доручення на доставку замовлення з інтернет-магазину на конкретну станцію у конкретний час.

Іншими словами, компанія забезпечить собі лідерство на ринку кінцевого споживача, у тому числі й у B2B-сегменті, за рахунок використання накопиченого знання про свого клієнта, організації ефективної наскрізної логістики та здатності органічно інтегрувати у власну пропозицію клієнтів можливості партнерів з будь-яких інших галузей. IT-рішення за цими трьома напрямками і складуть основу архітектури цифрової збутової платформи. Деталізація конкурентних напрямів на формування конкретних IT-проектів ведеться у рамках розробки цифрової стратегії дирекції регіональних продажів. До кінця року розробку стратегії буде завершено та розпочнеться реалізація технологічної компоненти платформи. Паралельно опрацьовуються зміни в організаційній моделі дирекції, необхідні формування бізнес-складової цифрової збутової платформи.

Компанія майбутнього

Зі зростанням цифрової густини змінюються ключові компетенції бізнесу, які забезпечують саме його існування — дозволяють створювати цінність для клієнта та монетизувати створену цінність. Виникнення одних та відмирання інших ключових компетенцій не можна назвати чимось новим: колись поява автомобілів знецінила навички керування конем, але створила потребу у навичках керування автомобілем. У наш час з появою навігатора став менш корисним навичка орієнтування в місті — натомість зросла цінність навички поводження з цифровими пристроями. Те саме відбувається і на рівні організацій та галузей. Однак і людям, і організаціям буває дуже важко відмовитись від своїх відшліфованих до блиску компетенцій, коли в них відпадає потреба.

Зміни у ключових компетенціях спричиняють реструктуризацію індустрії, появу нових бізнес-моделей, організаційні зміни. Цифрова трансформація бізнесу - розвиток здатності створювати та напрацьовувати нові компетенції, які роблять бізнес успішним в обстановці постійних та масштабних змін. Медіа, ретейлери, IT-компанії, банки зіткнулися з описаними явищами на повне зростання. Промисловість знаходиться осторонь центру подій, але ті, хто почувається в безпеці, займаються самообманом: перші відлуння цифрової трансформації долинають і сюди. На думку експертів, у цифровому майбутньому для компаній із нафтогазової сфери на перше місце вийдуть компетенції, пов'язані з інноваційним розвитком, розробкою нових продуктів, розвитком нових ринків. У той час як рутинні функції все більше віддаватимуться на відкуп роботам, затребуваними залишаться знання, пов'язані з геологорозвідкою, аналізом даних, управлінням надійністю та ефективністю компанії.

Костянтин Кравченко, начальник департаменту інформаційних технологій, автоматизації та телекомунікацій ПАТ «Газпром нафта

Зараз цифрова ера в нафтогазовій галузі - вже реальність. Компанії по всьому світу перейшли від слів до застосування цифрових технологій: Shell і Total використовують роботів, Chevron і Shell-дрони, Statoil-3D-візуалізацію, Chevron за допомогою відеоаналітики виявляє протікання на трубопроводах, в BP реалізується масштабний проект, пов'язаний з промислового Інтернету речей на видобувних платформ. Практично всі гравці глобальної нафтогазової галузі вже використовують штучний інтелект та можливості віртуальної та доповненої реальності. Навіть така технологія, як blockchain, не залишилася поза увагою. Цього року компанія BP приєдналася до Enterprise Ethereum Alliance, діяльність якого спрямована, зокрема, на поширення смарт-контрактів у корпораціях.
«Газпром нафта» не залишається осторонь гонки цифровізації, що розгортається. За рік практично всі виробничі блоки та корпоративні функції компанії запустили пілотні проекти або розпочали реалізацію масштабних ініціатив на основі цифрових технологій.

При цьому слід зазначити, що цифровізація призводить до радикальних змін цілих галузей. Так, поширення інтернет-телефонії, месенджерів та віртуальних операторів змусило телекомунікаційні компанії повністю поміняти бізнес-модель. Поява електронних та безпілотних автомобілів, а також сервісів каршерингу змінила вигляд транспортної галузі. Ці інновації, нарівні з розвитком видобутку сланцевих ресурсів, дедалі ширшим застосуванням відновлюваних джерел енергії, діяльністю стартапів, що пропонують заправку автомобіля поза АЗС, торкнулися й нафтогазового сектору. Але цифровізація несе не тільки потрясіння… у ній приховані можливості виживання для традиційних галузевих гравців.

Потрібно лише зуміти правильно ці можливості використати. І з технічного боку ми готові: накопичено значний обсяг виробничих даних, створено обчислювальні потужності для їх обробки; вартість запровадження інновацій знижується, а досвід їх успішного застосування розширюється. Але цифровізація не дорівнює технологіям, вона передбачає також радикальну зміну операційної та бізнес-моделей. У цьому її принципова відмінність від традиційної автоматизації. Нові технології без зміни підходів до ведення бізнесу не працюють, і тут ключова роль приділяється цифровій технологічній платформі. Саме вона стане інструментом управління розрізненими процесами та функціями компаній, а в перспективі – основою галузевої екосистеми.

Йде процес формування наскрізних ланцюжків створення доданої вартості, керування якими здійснюється з мультифункціональних центрів. У «Газпром нафті» вже працюють чи перебувають на стадії створення центр супроводу буріння (у блоці розвідки та видобутку), центр підвищення ефективності у нафтопереробці та логістиці, центр оптимізації видобутку у шельфових проектах, центр управління проектами у капітальному будівництві. У перспективі ми розглядаємо створення плоских структур, які керуються з єдиного центру та об'єднують екосистему партнерів.

На цьому шляху нам доведеться вирішити багато завдань. На рівні компанії потрібно створити нову корпоративну культуру, систему управління та прийняття рішень, переглянути роль інформаційних технологій та ІТ-директора. Але є завдання, які мають бути вирішені на рівні галузі - стандартизація, зміна законодавства та створення спільної технологічної платформи.

Підкреслю, що без такої платформи ефективне просування шляхом цифровізації неможливе. Про це говорять представники найбільших технологічних компаній та бізнес-консультанти, це прописано і у програмі «Цифрова економіка РФ».

Зараз на ринку представлено близько 300 платформ промислового Інтернету речей, але це головним чином західні рішення. Їхнє застосування в епоху переходу в хмару створює критичні ризики для нашої галузі. До того ж, існуючі платформи вирішують лише частину завдань цифровізації, не відповідаючи повною мірою запитам завтрашнього дня.

Головне питання: де той гравець чи команда, яка створить перспективну російську хмарну платформу цифрового виробництва? Очевидно, що таке масштабне завдання не під силу одній компанії.

Світова енергетика стоїть на порозі технологічного та структурного реформування. Згідно з оцінкою Світового економічного форуму, цифровізація лише нафтогазової промисловості може принести додатковий дохід $1,6 трлн до 2026 року. Однак цей технологічний перехід може виявитися дуже болісною трансформацією для багатьох старих промислових підприємств.

В останні роки з'явилися нові терміни і концепції, що описують цифрову трансформацію. Структуру світу, зокрема промислового, змінює концепція intelligent enterprise (IE) – набір технологічних інновацій, до складу якого штучний інтелект (artificial intelligence, AI), інтелектуальну автоматизацію (intelligent automation, IA), технології глибинного навчання, передбачувану аналітику та когнітивні обчислення.

За оцінкою Міжнародної корпорації даних (International Data Corporation), ринок когнітивних рішень та штучного інтелекту зросте до $46 млрд до 2020 року, збільшившись на 500% порівняно з рівнем 2016 року.

Наукова фантастика стає задокументованою реальністю швидких змін соціально-економічного простору: межі трансформації, що відбуваються, швидко розсуваються – від втручання в гени людини до четвертої промислової революції. Accenture вважає, що розширення застосування IE-рішень підвищить ефективність використання робочої сили та може збільшити продуктивність національних економік низки країн на 40% до 2035 року.

Чи витрачати гроші на нові технології?

У той час як фінансовий сектор, нерухомість та охорона здоров'я швидко трансформуються, лідируючи за обсягами інвестицій у IE-системи, нафтогазова промисловість поки що суттєвого виграшу від нового цифрового порядку не отримала. Нафтова галузь щойно пройшла найскладніший період протягом останніх 30 років. Падіння цін на нафту в період з 2014 року, скорочення 350 тис. осіб персоналу по всьому світу, падіння інвестицій у видобуток – серйозна криза, з якою нафтогазова промисловість зіткнулася останніми роками. Підсумком стали спроби оптимізації бізнесу, започаткування використання потенціалу нових технологій для підвищення ефективності та прибутковості компаній.

За даними опитування, проведеного Oil & Gas IQ серед представників найбільших міжнародних нафтогазових компаній, відповідаючи на запитання «Як інтелектуальні корпоративні системи можуть вплинути на ваш бізнес?» 65% висловилися за зниження витрат, 45% – оптимізацію процесів, 44% – модернізацію бізнесу, 42% – економію часу, 35% – виграш у конкурентній боротьбі.

Але поки що нафтові компанії серйозно відстають від змін, що відбуваються в інших галузях на величезній швидкості. Згідно з останніми опитуваннями, чотири з п'яти фахівців у нафтогазовій промисловості «в захваті» від змін, що відбуваються, троє з чотирьох вважають, що IE-системи допоможуть компаніям зберегти гроші, скоротивши капітальні витрати та операційні витрати. Проте один із трьох респондентів розповів, що його компанія ще не розпочала, а в деяких навіть немає наміру інтегрувати в існуючу бізнес-модель інноваційні рішення IE-систем.

Цифровізація нафтогазової промисловості націлена перш за все на можливість швидкого прийняття рішень, збалансованих на оцінці ризиків, а також підвищення продуктивності та вартості компанії. Генеральний директор BP Роберт Дадлі, говорячи про цифрову трансформацію, наголошує на важливості прийняття оперативних рішень, а також зміни того, як працює персонал. Але нафтогазова промисловість традиційно консервативна, лише окремі, найбільш фінансово забезпечені, гравці виявляють себе яскравими новаторами в окремих галузях.

За словами голови upstream-компанії Бернарда Лоуні, великі дані (big data) призведуть до революції у нафтовій галузі.

«Прийняти нову еру, не чекати, коли її нам нав'яжуть»,

- Закликає топ-менеджер.

Протягом 2017 року BP придбала компанію Beyond Limits, старт-ап на основі штучного інтелекту та когнітивних обчислень, що адаптує для сектора upstream-технології NASA, призначені для розвідки далекого космосу.

Chevron активно розвиває графічні процесори візуалізації сейсмічних даних та створення тривимірних моделей родовищ. Основна мета – визначення найбільш сприятливих місць для буріння.

Shell розробляє алгоритми машинного навчання для проведення сейсмічної розвідки для автоматичного виявлення та класифікації геологічних структур на сухопутних та морських нафтогазових родовищах.

Головне питання, яке повинна буде поставити та вирішити кожна з нафтогазових компаній, – наскільки вона може бути марнотратною, створюючи та впроваджуючи чудеса з арсеналу четвертої промислової революції.

Так, італійській Eni довелося скоротити капітальні витрати на 20% у зв'язку з величезними витратами на запущений на початку 2017 року і гідний нагород гібридний високопродуктивний комп'ютер HPC3, призначений для використання в сегменті розвідки та видобутку вуглеводнів. Але експерти зазначають, що елементи IE можуть встановлюватися поверх вже існуючих застарілих систем та використовувати дані, які вже генеруються обладнанням. Це дозволить суттєво скоротити витрати на цифровізацію в рамках нафтогазових проектів, що є гарною новиною для галузі, в якій чотири з п'яти мегапроектів, що реалізуються, не витримують графік або перевищують бюджет.

За опитуваннями, два технологічні напрями з арсеналу IE-систем можуть принести найбільший ефект у нафтогазовій промисловості: передиктивна аналітика та інтелектуальні системи автоматизації.

Технології глибинного навчання є важливими для точного аналізу збоїв на промислових підприємствах і можуть знайти своє застосування в капіталомісткій нафтогазовій промисловості. Інтелектуальні системи автоматизації дозволяють з допомогою інтеграції даних перейти на автоматичне виконання функцій, зазвичай виконуваних персоналом. Експерти зазначають, що до 2020 року у нафтовій та газовій галузях настане кадрова криза: половина досвідчених інженерів та геофізиків досягне пенсійного віку. Цифровізація може торкнутися весь ланцюжок створення вартості в нафтогазовій промисловості. Серед найбільш перспективних сегментів переходу на цифрові технології виділяють управління активами та інфраструктурними об'єктами, розробку родовищ, геофізичний сервіс, трубопроводи, переробку.

Російський шлях

У листопаді 2017 року у «Газпромі» затвердили цільову програму розвитку єдиного інформаційного простору до 2022 року. Компанія поставила собі завдання впровадити автоматизовані рішення всіх рівнях управління, з сучасних тенденцій початку цифрової економіці.

«Газпром» декларував три принципи, на яких побудовано політику в цій галузі: інноваційність, інтегрованість та імпортозаміщення. Використовуються передові ІТ-рішення, які забезпечують максимальну інтеграцію інформаційно-керуючих систем та синергетичний ефект для бізнесу «Газпрому». Компанія намагається віддавати перевагу вітчизняним розробкам. Реалізується стратегія інформатизації, впроваджено 35 інформаційно-керуючих систем, що дозволило автоматизувати багато важливих бізнес-процесів. Побудовано центр обробки даних із жорсткими вимогами до інформаційної безпеки.

У «Газпрому» з'явилося корпоративне сховище даних із основними показниками ефективності виробничих процесів, які використовуються під час прийняття ключових управлінських рішень. Планується комплексна автоматизація виробничого обліку та планування, створення віртуального єдиного сховища даних, до якого в режимі реального часу надходитиме інформація з об'єктів, а також запровадження інструментів моніторингу, моделювання та прогнозування технічного стану виробничих активів.

Великі надії пов'язані з використанням елементів перспективної моделі управління підприємством концепцією «Індустрія 4.0» (четвертої технологічної революції).

Вона передбачає широке використання цифрових технологій та інструментів проактивного управління виробничими об'єктами та процесами по всьому ланцюжку доданої вартості для максимального збільшення прибутковості бізнесу. За допомогою потужних обчислювальних ресурсів та програмної платформи для обробки великих обсягів даних планується створювати цифрові моделі діючих виробничих об'єктів (цифрові двійники).

"Газпром нафта" також бачить великий потенціал цифровізації. Найцікавішим напрямом є зміни, що зачіпають управління бізнесом, бізнес-процеси, розбудову моделі організації та ведення справ у компанії. На думку "Газпром нафти", цифрова трансформація передбачає симбіоз масштабних технологічних та організаційних перетворень, спрямованих на кардинальне підвищення ефективності бізнесу через його повне оцифрування на всіх етапах створення вартості. За словами голови нафтової компанії Олександра Дюкова, технології можуть бути використані по всьому ланцюжку створення вартості, від геологорозвідки до продажу палива на АЗС, що дозволить підвищити ефективність роботи.

Можливості для локалізації

Основні перспективи цифровізації у Росії пов'язані з енергетикою. Тут є потенціал для локалізації. Так, на думку Симона Хуффето, старшого директора напряму індустрії енергетики у компанії Dassault Systèmes, IT-рішення, які створюються під конкретні потреби компаній у Росії, можна використовувати надалі на світовому ринку. У Росії Dassault Systèmes бере активну участь у процесі цифровізації бізнесу, співпрацюючи з ключовими гравцями ринку. Одним із головних партнерів стала корпорація «Росатом». Dassault Systèmes активно співпрацює з дочірнім підприємством корпорації – групою компаній АСЕ.

«Ми розпочинали взаємодію в рамках внутрішніх процесів проектування та будівництва атомних реакторів. Згодом зрозуміли, що компанії мають чудові можливості для виведення спільних рішень на енергетичний ринок не тільки в Росії, а й за кордон. На основі наших розробок АСЕ створила власну платформу Multi-D – набір інструментів, що працює на нашій платформі 3DEXPERIENCE, що дозволяє реалізувати всі проекти капітального будівництва з точки зору організації технічної інформації, оптимізації послідовності роботи, проектування об'єктів цивільного будівництва. Ми допомагаємо АСЕ розвивати цю технологію, але ми маємо й інші плани співпраці»,

– розповів Хуффето.

У нафтогазовому секторі Dassault Systèmes працює з виробниками обладнання, інженерними підприємствами, які проектують об'єкти та забезпечують їх технічну підтримку та супровід, а також з операторами, що експлуатують об'єкти. Пропоновані рішення допомагають проектувати та будувати об'єкти інфраструктури, керувати проектами капітального будівництва, а також оптимізувати процеси на працюючих підприємствах.

Dassault Systèmes зацікавили проекти в галузі альтернативної енергетики у Росії. У компанії оптимістичні прогнози в розвитку цього сегмента.

«У Росії частка альтернативних джерел енергії є дуже малою. Але є величезний потенціал, особливо для віддалених регіонів, де потрібна локальна генерація енергії. Альтернативна енергетика може допомогти економічному розвитку далеких районів, і навіть створити російської економіки конкурентні переваги світовому ринку. Хорошим прикладом співпраці є проект РУСАЛу та «РусГідро» в Красноярську, де ГЕС, екологічно чисте джерело енергії, використовується для виробництва алюмінію. Ще один фактор – у Росії є дуже великі міста, розвиток та зростання яких створюють великі складнощі для комунальних служб. Тут допомогла б технологія інтелектуальних мереж електропередач Smart Grid з метою створення довгострокового та екологічно чистого розвитку міст. Існує безліч проектів та різних можливостей, але у всіх цих проектах є завдання – керування складністю. Як впоратися з складністю проектів, що підвищується? У всіх цих сферах можуть допомогти найсучасніші технології, і робота в 3D тут відіграє дуже важливу роль», – зазначає Сімон Хуффето.

Джерело: popmech

Нейронні сітки, цифрові двійники, штучний інтелект. Технології Індустрії 4.0 змінять нафтову галузь до невпізнання

Архітектори цифрової доби

p align="justify"> Автоматизувати виробничі процеси індустріальні гіганти почали ще в середині 30-х років минулого століття. Протягом багатьох десятиліть комплекси апаратних та програмних засобів безперервно вдосконалювалися та ускладнювалися. Автоматизація виробничих процесів – наприклад, у нафтопереробці – просунулась далеко вперед. Роботу сучасного нафтопереробного заводу контролюють сотні тисяч датчиків та приладів, а постачання палива в режимі реального часу відстежується системами супутникової навігації. Щодня середній російський НПЗ виробляє понад 50 000 терабайт інформації. Для порівняння, 3 мільйони книг, що зберігаються в цифровому сховищі Російської державної бібліотеки, займають у сотні разів менше - "всього" 162 терабайти.

Це і є ті самі "великі дані", або Big Data, - потік, який можна порівняти з інформаційним завантаженням найбільших сайтів і соціальних мереж. Масив даних, що накопичився, є унікальним ресурсом, який може бути використаний в управлінні бізнесом. Але традиційні методи аналізу інформації цього вже не підходять. По-справжньому ефективно працювати з таким обсягом даних можна лише за допомогою технологій Індустрії 4.0. У умовах мінливої економічної парадигми багатий виробничий "історичний досвід" - серйозна перевага. Великі дані є основою штучного інтелекту. Його здатність навчатися, розуміти реальність та прогнозувати процеси безпосередньо залежить від обсягу завантажених знань. При цьому промислові компанії мають потужну інженерну школу, активно займаються впровадженням і вдосконаленням нових технологій. Це ще одна обставина, яка робить їх ключовими гравцями "нової економіки".

Зрештою, вітчизняні промисловці знають ціну ефективності бізнесу. Росія – країна великих відстаней. Нерідко виробничі активи знаходяться на великій відстані від споживачів. цих умовах дуже непросто швидко реагувати на коливання ринку. Традиційні технології дозволяють заощаджувати не більше десятої частки відсотка. А тим часом цифрові рішення вже сьогодні дозволяють скорочувати витрати до 10-15% на місяць. Факт очевидний: в епоху четвертої промислової революції конкурентоспроможним буде той, хто навчиться найефективніше застосовувати нові технології у розрізі накопиченого досвіду. Петро Казначєєв, директор Центру сировинної економіки РАНХіГС: "якість першого кроку у бік "інтегральної" системи штучного інтелекту в нафтогазі можна було б розглянути "розумне" управління та корпоративне планування. В даному випадку мова могла б йти про створення алгоритму оцифрування всієї ключової інформації про діяльність компанії - від родовища до бензоколонки. інформація могла б надходити в єдиний автоматизований центр. На основі цієї інформації за допомогою методів штучного інтелекту могли б робитися прогнози та рекомендації щодо оптимізації роботи компанії".

Лідер цифрової трансформації

Усвідомлюючи цю тенденцію, індустріальні лідери Росії та світу перебудовують бізнес-процеси, що складалися десятиліттями, впроваджують у виробництво технології Індустрії 4.0 на основі промислового інтернету речей, штучного інтелекту та Big Data. Найбільш інтенсивно трансформація відбувається у нафтогазовій індустрії: галузь динамічно "цифровізується", інвестуючи в проекти, які ще вчора здавалися фантастикою. Заводи, керовані штучним інтелектом і здатні прогнозувати ситуації, установки, що нагадують оператору оптимальний режим роботи - це вже сьогодні стає реальністю.

При цьому завдання-максимум полягає в тому, щоб створити систему управління видобутком, логістикою, виробництвом та збутом, яка б об'єднала "розумні" свердловини, заводи та автозаправки в єдину екосистему. ідеальної цифрової моделі, у той момент, коли споживач натискає на важіль заправного пістолета, аналітики компанії в оперативному центрі миттєво отримують інформацію про те, яка марка бензину заправляється в бак, скільки нафти потрібно видобути, поставити на завод і переробити, щоб задовольнити попит у конкретному регіоні. Поки що нікому із російських та зарубіжних компаній не вдавалося побудувати таку модель. Однак далі за всіх у вирішенні цього завдання просунулась "Газпром нафта". Її фахівці сьогодні реалізують низку проектів, які мають стати основою для створення єдиної платформи управління переробкою, логістикою та збутом. Платформи, якої поки що немає ще ні в кого у світі.

Цифрові двійники

На сьогоднішній день НПЗ "Газпром нафти" є одними із найсучасніших у галузі. Однак четверта промислова революція відкриває якісно нові можливості, одночасно висуваючи нові вимоги до автоматизації. Точніше, йдеться не так про автоматизацію, як про практично повне оцифрування виробництва.

Основою нового етапу стануть так звані "цифрові двійники" – віртуальні копії установок НПЗ. 3D-моделі достовірно описані всі процеси та взаємозв'язки, що відбуваються в реальних прототипах. їх основі лежить робота штучного інтелекту з урахуванням нейронних мереж. Цифровий двійник може пропонувати оптимальні режими роботи обладнання, прогнозувати його відмови, рекомендувати терміни ремонту. Серед інших його плюсів – здатність постійно вчитися. Нейросеть сама знаходить помилки, виправляє та запам'ятовує їх, покращуючи тим самим свою роботу та точність прогнозу.

Базою для навчання "цифрового двійника" є масив історичної інформації. Сучасні установки нафтопереробки також складні, як організм людини. Сотні тисяч деталей, десятки тисяч датчиків. Технічна документація кожної установки займає приміщення розміром з актовий зал. Щоб створити "цифрового двійника", всю цю інформацію необхідно спочатку завантажити в нейронну мережу. Потім починається найскладніший етап – етап навчання штучного інтелекту розуміти настанову. до нього входять показання датчиків та контрольно-вимірювальних приладів, зібрані за останні кілька років роботи установки. Оператор моделює різні ситуації, змушує нейронну мережу відповідати на питання "що буде, якщо змінити один із параметрів роботи?" - наприклад, замінити один із компонентів сировини або збільшити енергопостачання установки. Нейросеть аналізує досвід минулих років і методом обчислення виключає з алгоритму неоптимальні режими і вчиться прогнозувати майбутню роботу установки.

"Газпром нафта" вже повністю "оцифрувала" два промислові комплекси, задіяні у виробництві автомобільного палива - встановлення гідроочищення бензинів каталітичного крекінгу на Московському нафтопереробному заводі та установку, що працює на нафтопереробному заводі компанії в Омську. Випробування показали, що штучний інтелект здатний одночасно враховувати величезну кількість параметрів їх "цифрових двійників", приймати рішення та сповіщати про можливі відхилення в роботі ще до того моменту, коли неприємність загрожує перерости у серйозну проблему.

Водночас "Газпром нафта" тестує комплексні рішення, які дозволять мінімізувати вплив людського чинника у масштабах цілого виробництва. Подібні проекти зараз реалізуються на бітумних заводах компанії в Рязані та Казахстані. Вдалі рішення, знайдені досвідченим шляхом, згодом можна буде масштабувати до рівня великих НПЗ, що дозволить створити ефективну цифрову платформу управління виробництвом.

Микола Легкодимов, керівник Групи консультування з перспективних технологій КПМГ у Росії та СНД:"Рішення, які моделюють різні вузли, агрегати та системи відомі і застосовуються досить давно, у тому числі і в нафтогазовій індустрії. Про якісний стрибок можна говорити лише тоді, коли досягнуто достатньої широти охоплення цих моделей. Якщо вдасться поєднувати ці моделі один з одним, об'єднати їх у цілий складний ланцюжок, то це дійсно дозволить вирішувати завдання на абсолютно новому рівні - зокрема, моделювати поведінку системи в критичних, невигідних і просто небезпечних умовах роботи. дозволить попередньо апробувати нові компоненти.

Управління ефективністю

У перспективі весь ланцюжок доданої вартості в блоці логістики, переробки та збуту "Газпром нафти" буде об'єднаний єдиною технологічною платформою на базі штучного інтелекту. "Мозком" цього організму стане Центр управління ефективністю, створений рік тому у Санкт-Петербурзі. Саме сюди стікатиметься інформація від "цифрових двійників", тут вона аналізуватиметься і тут же, на основі отриманих даних, прийматимуться управлінські рішення.

Вже сьогодні, в режимі реального часу понад 250 тис. датчиків та десятки систем транслюють інформацію до Центру з усіх активів компанії, що входять до периметра блоку логістики, переробки та збуту "Газпром нафти". Щосекунди сюди надходять 180 тис. сигналів. Людині лише на перегляд цієї інформації знадобилося б близько тижня. Цифровий мозок Центру робить це миттєво: у режимі реального часу відстежує якість продукції та кількість нафтопродуктів по всьому ланцюжку - від виходу з НПЗ до кінцевого споживача.

Стратегічна мета Центру в тому, щоб, використовуючи технології та можливості Індустрії 4.0, радикально підвищити ефективність сегмента downstream. Тобто не просто керувати процесами – це можна робити і в рамках традиційних систем, а зробити ці процеси найбільш ефективними: за рахунок прогнозної аналітики та штучного інтелекту на кожному етапі бізнесу скорочувати втрати, оптимізувати процеси та запобігати збиткам.

До 2020 року "Газпром нафта" має на меті вийти на 100% можливостей Центру управління ефективністю. Серед заявлених показників – аналіз надійності всього обладнання, попередження втрат за якістю та кількістю продукції, передиктивне управління технологічними відхиленнями.

Дарія Козлова, старший консультант VYGON Consulting:Загалом інтегровані рішення приносять суттєвий економічний ефект для галузі. Наприклад, за оцінками Accenture, економічний ефект від цифровізації може становити більше 1 трлн доларів. Тому коли йдеться про великі вертикально-інтегровані компанії, то впровадження інтегрованих рішень дуже виправдане. виправдано для невеликих компаній, оскільки підвищення ефективності може звільнити їм додаткові кошти рахунок зниження витрат, збільшити ефективність управління оборотним капіталом тощо. буд. " .

Цифровизация (у сенсі) - процес впровадження цифрових систем передачі (ЦСП) лише на рівні первинних мереж, засобів комутації та управління, які забезпечують передачу і розподіл потоків інформації у цифровому вигляді лише на рівні вторинних мереж.

Іноді у всіх нас виникає необхідність створити невелику базу даних із зручною та зрозумілою логікою та інтерфейсом, але при цьому бажання возитися з Access або іншими подібними програмами немає.