ПРИМЕНЕНИЕ IDEF-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ПРИМЕНЕНИЕ IDEF-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ _ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ

Каюмов Эльмир Фагимович

аспирант

Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет

г. Уфа

THE USE OF IDEF-TECHNOLOGIES TO ASSESS THE EFFECTIVENESS OF THE DRILLING PROCESS Kayumov Elmir Fagimovich, postgraduate, Ufa State Petroleum Technical University, Ufa

АННОТАЦИЯ

В статье описан метод наглядного представления технологических процессов бурения скважин и вспомогательных процессов,связанныхс бурением, а такжеметод оценкиих эффективности сиспользованием IDEF-диаграмм. Описанная методология IDEF3 позволяет не только отображать технологическую схему на иерархических диаграммах, но и проводить ее анализ и оптимизацию.

ABSTRACT

This paper describes a method of visual presentation of drilling wells technological processes and supporting processes, associated with drilling, as well as a method of assessing their effectiveness using IDEF-diagrams. Described methodology IDEF3 allows to show the technological scheme for hierarchical charts, but also to conduct its analysis and optimization.

Ключевые слова: IDEF, оценка эффективности, IDEF3- диаграмма, графическая модель, технология бурения.

Keywords: IDEF, performance evaluation, IDEF3-diagram, graphic model, drilling technology.

Для решения задач моделирования и анализа сложных систем, алгоритм функционирования которых трудно или невозможно описать математически, могут быть использованы семантические сети. Для решения подобных задач существуют различные методологии и стандарты, к которым относятся методологии семейства IDEF. С их помощью можно эффективно отображать и анализировать модели сложных систем в различных разрезах.

Первой методологией семейства является IDEF0, которую можно считать следующим этапом развития хорошо известного графического языка описания функциональных систем SADT (Structured Analysis and Design Teqnique). Исторически, IDEF0, как стандарт был разработан в 1981 году в рамках обширной программы автоматизации промышленных предприятий, которая носила обозначение ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing) и была предложена департаментом Военно-Воздушных Сил США. Собственно семейство стандартов IDEF унаследовало свое обозначение от названия этой программы (IDEF=ICAM DEFinition).

Методология IDEF используется преимущественно в системах управления в качестве универсального средства для описания выполняемых какой-либо системой функций, структуры обрабатываемой и хранимой информации, а также для анализа динамических свойств данной системы управления.

При этом под системой подразумевается как система взаимодействий между приборами, механизмами, технологическими объектами и т.д., так и между людьми

в процессе достижения ими определенной цели.

В настоящий момент к семейству IDEF кроме IDEF0 относятся стандарты IDEF1, IDEF1X, IDEF2, IDEF3 и др. Если IDEF0 - это методология функционального моделирования, где изучаемая система предстает в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков), то IDEF3 - методология документированияпроцессов, происходящихв системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 - каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3.

IDEF3 является международным и распространенным стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев.

Каждая диаграмма IDEF3 содержит объекты - логические операторы, с помощью которых показывают альтернативы и места принятия решений и в технологическом процессе, а также объекты -стрелки с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнес-процессе (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Процесс строительства скважин

Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т.д.), и документов, отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т.д.). Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление об его сценарии и структуре сопутствующего документооборота. Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:

1) документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса;

2) определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов;

3) определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта;

4) содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов;

5) разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу «КАК БУДЕТ, ЕСЛИ...».

С помощью IDEF-диаграмм имеется возможность не только описать существующую или проектируемую технологическую схему, но и провести ее анализ на предмет адекватности применяемой технологии и оптимизации структуры.

На рисунке 1 в качестве примера приведена IDEF-диаграмма процесса строительства скважины, на рисунке 2 - монтажа вышки и оборудования, на рисунке 3 - обследования технического состояния превентора.

Рисунок 2 - Процесс монтажа вышки и оборудования

С помощью IDEF-диаграмм имеется возможность не только описать существующую или проектируемую технологическую схему, но и провести ее анализ на предмет адекватности применяемой технологии и оптимизации структуры.

Разработанные диаграммы позволяют наглядно представить ход технологического процесса. В

применении к обучению обслуживающего персонала это позволяет повысить качество обучения и адекватность представления особенностей технологического процесса. С помощью диаграмм можно также произвести анализ существующей или проектируемой технологической схемы с целью ее оптимизации.

AUTHOR: Каюмов Э. PROJECT: Prevent

NOTES 123456789 10

DATE: 03.10.2015 REV. 03.10.2015

■ WORKING READER DATE CONTEXT:

DRAFT

RECOMMENDED

PUBLICATION 1

Запрос дополнительной информации

Результаты обследования

Op.

Подготовка

к проведению обследования

..........I..............

Проверка полноты информации

Ор.

X

.11

Обследование состояния превентора

фектов нет ^Р

Испытания превентора

.12

Дефекты есть

Решение о продолжении эксплуатации

I

Оформление отчета

■бр. Решение о списании

I

.14

1.1

Обследование технического состояния превентора

Рисунок 3 - Процесс обследования технического состояния превентора

Строение и свойства любой системы, в том числе и технологической схемы бурения, могут быть эффективно исследованы и задокументированы при помощи следующих средств: словаря терминов, используемых при описании характеристик объектов и процессов, имеющих отношение к рассматриваемой системе, точных и однозначных определений всех терминов этого словаря и классификации логических взаимосвязей между этими терминами.

Набор этих средств, по сути, и является онтологией системы, а стандарт IDEF предоставляет структурированную методологию, с помощью которой можно наглядно и эффективно разрабатывать, поддерживать и изучать эту онтологию.

Описанная методология отличается тем, что разработанная в соответствии с ней графическая модель позволяет не только отображать технологическую схему, но и проводить ее анализ и оптимизацию.