CC BY
55
УДК 622.276
ЦИФРОВИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Е.А. Боркова1
Санкт-Петербургский государственный экономический университет, 191023, Россия, Санкт-Петербург, наб. канала Грибоедова, д. 30-32, литер А.
Цифровизация - это системный подход к использованию цифровых ресурсов для повышения производительности труда, конкурентоспособности и экономического развития в целом. В данной статье сделана попытка ответить на вопрос: «Насколько цифровизированы компании в России?» Анализ показал, что крупный нефтегазовый бизнес внедряет обширный набор технологий (искусственного интеллекта, интернета вещей, blockchain и др.). В статье рассматриваются на конкретных примерах существующие возможности, которые открывает цифровизация компаниям в нефтегазовой отрасли.
Ключевые слова. Нефтегазовая промышленность, интеллектуальный анализ данных, устойчивое инновационное развитие, государственная политика.
DIGITALIZATION, AUTOMATION, AND INTELLIGENT DATA ANALYSIS IN THE OIL AND GAS INDUSTRY
E.A. Borkova
St. Petersburg State University of Economics, 191023, Russia, St. Petersburg, nab. Griboyedov Canal, 30-32, letter A.
Digitalization is a systematic approach to using digital resources to increase labor productivity, competitiveness, and economic development in general. A well-grounded question arises: "How digitalized are companies in Russia?" Some industries are in no hurry to introduce new technologies into their processes, but the leaders of the Oil and Gas industry are introducing almost the entire set: artificial intelligence technologies, the Internet of Things, and experimenting with Blockchain. The article examines, using specific examples, the existing opportunities that digitalization opens to companies in the oil and gas industry, and what this may lead to in the future.
Keywords^il and gas industry, data mining, sustainable innovation development, government policy.
Введение
Многие аналитики считают, что компании, которые не смогут принять вызов цифрови-зации «вымрут как динозавры» [1, с. 22]. В настоящее время развитие программного обеспечения необходимо рассматривать в свете цифровой трансформации, в том числе и в нефтегазовой отрасли. Согласно исследованиям, отдача на месторождениях, на которых используются технологии цифровизации в настоящий момент (то есть на экспериментальном этапе внедрения этих технологий) от 2 до 10% выше, чем на разрабатываемых традиционными способами. Эффект цифровизации на 10 крупнейших проектах добычи оценивается в 20 миллиардов долларов США или 40% суммарного чистого
приведенного дохода проектов [2, с. 226-230]. В конкурентной гонке участвуют десятки тысяч компаний. И победа в этой конкуренции требует поиска для каждой компании своего решения.
Лидеры цифровой трансформации
Наиболее цифровизированы в России считаются компании из сферы Ь2с, то есть, работающие с потребителями напрямую — во многом, за счет быстрой адаптации к постоянно меняющимся требованиям клиентов на широком рынке. На их фоне Ь2Ь-компании переходят в цифровую среду медленнее, но большая часть из них уже адаптируется к новой реальности [3]. Это указано на рис. 1.
1 Елена Аркадьевна Боркова - кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры общей экономической теории и истории экономической мысли, е-mail: e.borkova@mail.ru.
Цифровизация, автоматизация и интеллектуальный анализ данных ...
Лидеры цифровой трансформации
_1_
- Банковский сектор (3,4 балла из 5 возможных) лучше других компаний адаптирует цифровые технологии. Это связано с высокой долей онлайн в бизнесе. Тем не менее, из-за высокой бизнес-критичности систем банкам сложно быстро внедрять новые проекты.
- Сфера торговли (2,6 балла). Пандемия подтолкнула к переходу в онлайн и компании из сферы торговли — в том числе для поиска новых каналов взаимодействия с клиентами и удовлетворения их потребностей. Однако авторы доклада отмечают, что потенциал для дополнительной цифровизации еще не исчерпан: бизнес может перевести в онлайн сложные цепочки поставок, характерные для торговых компаний.
- Телекоммуникационная отрасль (2,6 балла) трансформируется сразу в нескольких направлениях, что объясняется высоким влиянием технологий на бизнес. А необходимость работать с большими объемами данных клиентов подталкивает телекоммуникационные компании развивать онлайн-анали-тику.
Аутсайдеры цифровизации
- Топливно-энергетический комплекс (2,5 балла). Цифровизацию здесь тормозит высокая за-регулированность отрасли и дефицит частной инициативы.
- Металлургия (2,4 балла). Цифровизация операционной деятельности в этой отрасли отстает из-за необходимости значительных инвестиций в условиях регулярных кризисов.
- Медицина и фармацевтика (2,1 балла). В этой области цифровизацию компаний замедляет консервативность нормативной базы здравоохранения. При этом именно тут особенно важна скоординированная работа всех участников рынка и единые для всех правила действий.
- Машиностроение (1,6 балла). Цифровое отставание отрасли отчасти обусловлено низкой конкуренцией и «ограниченными стимулами для изменений». Еще одна причина — низкие требования заказчика (ключевой клиент в этой отрасли — государство) к инновационности продуктов и сервисов.
Рисунок 1 - Лидеры и аутсайдеры цифровой трансформации (по данным РБК)
Еще один драйвер цифровизации - конкуренция. В сфере потребительских товаров (2,6 балла) российские игроки конкурируют с международными компаниями и успешно адаптируют наиболее удачные практики цифровизации. Свою стратегию развития в «цифре» определили и в отрасли автомобилестроения (2,6 балла). Цифровая зрелость в этом секторе объясняется высокой долей компаний-филиалов международных производителей. Отрасль активно меняется под влиянием цифровых технологий, следующий шаг — адаптация операционной деятельности и культуры под требования рынка.
У компаний занимающихся разработкой информационных систем обычно есть определенная классификация, которая помогает ориентироваться в продуктах цифровизации,
например компания AVEVA классифицирует информационные системы на 2 группы: системы контроля процесса, где предприятия могут посмотреть, что происходит; системы хранения анализа информации - там используются Big Data и искусственный интеллект. Предприятие может получать текущие данные, сравнивать их с эталонными, оценивать эффективность прошлых решений или спрогнозировать эффективность будущих.
Здесь необходимо подробнее остановиться о прогнозах и о предиктивной или предсказательной аналитике с помощью цифровых систем. Предиктивная аналитика может предсказать поломку какой-либо системы, например поломку турбины и остановку предприятия. Такое решение может спасти предприятия от огромных издержек, как это произошло с Duke
Energy которая предусмотрела поломку системы и уберегла себя от убытков в 34,5 миллиона долларов. Предиктивная аналитика позволяет наблюдать за трендом и предсказывать его движение. Получается, что это и оценка рисков, и минимизирование возможных простоев, а также цифровизация помогает предотвратить утечки - что привести к чрезвычайным ситуа-циям.особенно актуально в последние годы, избегать нарушение технологических процессов, что может
Мониторинг состояния оборудования не только защищает от экономических потерь, с помощью цифровых технологий можно проанализировать сотни показателей и в качестве примера можно привести компанию Abu Dhabi National Oil Company, которая внедрила систему мониторинга от компании AVEVA. На практике это 50 метровый экран со встроенным центром управления, сотни информационных систем, данные подгружаются со всех компаний и поступают в реальном времени накапливаясь, что позволяет им получать максимально эффективное решение на основе актуальных данных. Чаще всего все эти данные хранятся в локальных хранилищах на заводах, но такой метод хранения информации является менее безопасным и менее прогрессивным чем облачное хранение. Во-первых, документы могут пропасть, во-вторых, такой метод хранения влияет на скорость обмена информацией.
Мы в настоящее время становимся свидетелями ошеломляющих технологических прорывов в широком спектре областей [4]. Искусственный интеллект пишет стихи и рисует картины, на 3D принтере печатают машины, нано-и биотехнологии помогают бороться вирусами, спутниковое оборудование используется в топливно-энергетических комплексах. Существует управление запорной арматурой трубопроводов из космоса.
По данным Минэнерго, нефтегазовой отрасли нужно более одного миллиона роботов к 2030 году, ранее такое управление роботом из космоса было на грани фантастики, сейчас это возможно благодаря технологии разработанной компании «Газпром космические системы» (дочерняя компания ПАО «Газпром»).
Теперь спутниковое оборудование можно использовать для организации каналов передачи данных, системах телеметрии и телемеханики предприятий. Автоматизированная система дистанционного управления крановыми
узлами повышенной автономности «АСДУК-ПКС» обеспечивает удаленное управление и контроль за работой крановых узлов с помощью орбитальной группировки спутников Ямал [5].
Система спутниковой связи и вещания «Ямал» включает в себя [6]:
- орбитальную группировку из спутников «Ямал-601» (орбитальная позиция 49 в.д.), «Ямал-402» (55 в.д.), «Ямал-401» (90 в.д.), «Ямал-202» (перемещается в новую орбитальную позицию), «Ямал-300К» (183 в.д.), и наземный комплекс управления спутниками;
- Телекоммуникационный центр и наземную инфраструктуру в составе более 400 земных станций спутниковой связи, эксплуатируемых в интересах компаний Группы Газпром, построенных на объектах добычи, транспорта, переработки, хранения и реализации газа;
- Центр спутникового цифрового телевидения, обеспечивающий трансляцию телепрограмм и радиопрограмм через спутники «Ямал».
«АСДУК-ПКС» предназначена для управления запорной арматурой трубопроводов, телеметрического контроля и измерения технологических параметров крановых узлов передачи данных на пульт управления по спутниковым каналам связи, и она действительно автономная. Система обеспечивает непрерывное управление даже в условиях отсутствия электроснабжения, а благодаря спутниковой связи теперь контроль возможен в любом труднодоступном регионе России.
Сутниковые технологии «Газпром космические системы» применяются в автоматизированных системах коммерческого учета газа «АСКУГ». Спутниковые каналы связи используется для организации учёта поставки и потребления газа путем передачи данных телеметрии из узлов учета расхода газа, размещаемых на газораспределительных станциях и пунктах. Автоматизированная система коммерческого учета газа позволяет повысить достоверность и оперативность учёта потребляемого природного газа, обеспечить устойчивость работы системы газоснабжения, упорядочить взаимодействия между поставщиком газа и потребителем [7].
Транспортная инфраструктура нефтегазовой отрасли.
Важную роль в устойчивой работе нефтегазовой отрасли играет транспортная трубопроводная инфраструктура. В ее состав входят не только трубопроводы, но и сотни компрессорных станций и тысячи единиц
Цифровизация, автоматизация и интеллектуальный анализ данных .
оборудования, которое работает в непрерывном режиме. Как контролировать технологические процессы в таких огромных масштабах? Как минимизировать на них расходы не в ущерб бесперебойным поставкам и безопасности. Автоматизация, механизация и диспетчеризация газотранспортной системы является неотъемлемой частью технологического процесса транспортировки газа. Как могут помочь цифровиза-ция и автоматизация здесь, ну например оптимизировать затраты на транспорт природного газа, обеспечить бесперебойную подачу газа потребителям, повысить безопасность работы газотранспортной системы.
Оптимизация процессов ведет к снижению издержек, что естественно отражается на итоговых расходах как газовых компаний, так и населения. Цифровизация может помочь собрать и обработать данные, как и в целом автоматизировать управление технологическими объектами.
Есть несколько систем которые выполняют эти функции, одна из них СТН-3000-Р производства компании «Атлантик Трансгаз Система». Система телемеханики СТН-3000-Р, основанная на компонентах российского производства, является развитием в рамках программы импортозамещения, широко распространенной в ПАО «Газпром» системы СТН-3000. СЛТМ и САУ ГРС (ГИС) СТН-3000-Р успешно прошли приемочные испытания по Регламенту ПАО "Газпром", включены в единый Реестр материально-технических ресурсов, допущенных к применению на объектах Общества и соответствующих требованиям ПАО «Газпром», сертифицированы в СДС "Интергазсерт" [8].
Система помогает решить основные задачи для эффективной оптимизации работы, она обеспечивает в реальном времени сбор данных с технологических объектов магистральных газопроводов, передачу собранных данных на диспетчерский пункт, управления технологическим оборудованием в автоматическом режиме и дистанционно с диспетчерского пункта локализацию аварийных ситуаций. В настоящее время более 2,5 тыс. контролируемых пунктов системы телемеханики СТН-3000 и СТН - 3000-Р полностью на российских компонентах работают от Камчатского края до западных границ России.
И ещё один вариант цифровизации диспетчерских пунктов - это система «СПУРТ», с
помощью которой диспетчер может анализировать полученные данные в контексте технологического процесса, географического расположения и времени, а также выполнять в реальном времени необходимые расчеты и моделирование технологического процесса. Используя методы искусственного интеллекта быстро принимать правильные решения в нештатных ситуациях. Обе эти системы СТН-3000 и «СПУРТ» отражают в себе 25-летний опыт компании «Ат-лантик Трансгаз Система». Таким образом циф-ровизация и автоматизация существенно облегчают рутинную работу ^-решения приходят на помощь даже там, где их применение когда-то казалось невозможным.
Ранее учет, контроль и другие процессы, связанные с обучением персонала крупных предприятий, сопровождались ворохом бумаг, то теперь достаточно нескольких кликов или даже смартфона под рукой чтобы узнать, когда работник прошел проверку знаний, запланировать тренинг по корпоративным стандартам безопасности или назначить дополнительное обучение сотруднику, который допустил нарушения в работе, запретить доступ на опасный производственный объектам тому, у кого просрочена аттестация.
Существует гибкие системы, которые настраиваются под конкретные задачи предприятия какой стала автоматизированная система контроля обученности «АСКО», разработанная учебным центром «Башнефтехим». Интереснее всего то, что система разработана с учетом специфики обучения персонала предприятий топливно-энергетического комплекса. «АСКО» хранит и анализирует данные об обучении независимо от того, как она проходила оффлайн или онлайн, а также через систему дистанционного обучения или на Вебинарной площадке разработчика программного обеспечения учебного центра «Башнефтехим». Вот так с помощью современных технологий предприятия имеют возможность стать более современными и эффективными.
Технологии цифровизации позволяет организовать максимально эффективное взаимодействие как внутри предприятия, так и с внешними агентами. Цифровые каналы связи, омни-канальность искусственный интеллект, роботизация - со всем этим мы уже сталкиваемся в нашей повседневной жизни. Сегодня информационные технологии это - новая нефть и тот, кто
научится превращать массивы данных в полезное решение, выиграет.
Заключение
Нефтегазовые предприятия сегодня ставят перед собой амбициозные цели предоставлять безопасные, надёжные и ориентированные на клиента продукты и услуги именно за счёт использования инноваций. В этом им помогают специализированные компании. Умные технологии позволяют использовать транзакционные данные компании совместно с оцифрованным клиентским опытом расширяя возможности для роста компании. Показателен опыт компании SOCAR, которая обеспечила высокую эффективность и полную прозрачность производства, а также сформировало целостное видение дальнейшего развития бизнеса за счёт создания собственной экосистемы. Известен и другой пример VIVO Energy благодаря цифровизации продуктов и услуг компания упростила основные процессы подняла производительность труда сотрудников и увеличила ценность использования данных. Учитывая, что у SAP 3300 клиентов в нефтегазовой отрасли в 118 странах мира, таких историй эффективности инноваций довольно много.
Из проведенного исследования можно сделать вывод: цифровизация и автоматизация открывают широкие возможности для оптимизации и повышения эффективности всей нефтегазовой отрасли, конечно же оптимизация не только ускоряет проведение работ, но и снижает экономические издержки.
Литература
1. Жданеев О.В., Оленева О.Н. Развитие специализированного программного обеспечения для нефтегазовой отрасли России // Газовая промышленность. 2020. № 7 (803). С. 22-29.
2. Козлова М.А., Федосов П.В., Измайлов И.Ю. Экономический эффект от внедрения цифровых технологий в нефтегазовой промышленности // Russian Economic Bulletin. 2019. Т. 2. № 5. С. 226-230.
3. Эксперты назвали лидирующие и отстающие по цифровизации отрасли в России. РБК: [Электронный ресурс]. Режим доступа:
https://trends.rbc.ru/trends/industry/6054b0a89a7947fd6 076994e (дата обращения 25.08.2021).
4. Революция в мозгах, или чем цифровизация отличается от автоматизации. Управление производством [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.up-pro.ru/library/strategy/tendencii/cyfra-avtomat.html (дата обращения 01.09.2021).
5. Газпром космические системы. Спутниковая связь «Ямал». [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.gazprom-spacesystems.ru/ru/about/ (дата обращения 25.08.2021).
6. Севастьянов Д.Н. Газпром космические системы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://federalbook.ru/files/Reestr/Company/FSSVYAZ/ Tom-12/FSS%2012-32.pdf (дата обращения 25.08.2021).
7. Автоматизация учета расхода газа с помощью системы телеметрии. АКСИТЕХ. Технологии автоматизации [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://axitech.ru/solutions/avtomatizatsiya-ucheta-raskhoda-gaza-s-pomoshchyu-sistemy-telemetrii-gazosnabzheniya/ (дата обращения 01.09.2021).
8. Официальный сайт компании «Атлантик Транс-газ Система» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.atgs.ru/stn-r (дата обращения 31.08.2021).
9. «Зеленые» и трендовые: как работать с поколениями по вопросам экологии. РБК [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://trends.rbc.ru/trends/green/cmrm/60fda8769a7947 77765cdb87 (дата обращения 25.08.2021).
10. Borkova E., Plotnikov V., Vatlina L., Shakhnovich R. Green Investments and Environmental Management: Russia's Experience// Proceedings of the 33rd International Business Information Management Association Conference (IBIMA) «Education Excellence and Innovation Management through Vision 2020», 10-11 April 2019, Granada, Spain, 2019. P. 7394-7401.
11. Боркова Е.А. Политика устойчивого развития и управление "зеленым" ростом // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2020. № 1 (121). С. 16-22.
12. Плотников В.А., Никитин Ю.А., Волкова А.А. Инвестиционный потенциал как фактор структурных преобразований регионального хозяйственного комплекса // Экономика и управление. 2019. № 2 (160). С. 38-46.
13. BioGreen 2021: Международная научно-исследовательская конференция по биоэкономике и зеленым технологиям. Ассоциация поддержки научных исследований. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://conferences.science/conferences/biogreen-2021.html (дата обращения 26.08.2021).
