Цифровой вызов сверхновой индустриализации

Нефтегазовая отрасль России способна стать первым полноценным образцом «индустрии 4.0»

Нефтегазовая отрасль России способна стать первым полноценным образцом «индустрии 4.0» – новой глобальной промышленной парадигмы, в основе которой лежат процессы цифровизации. В этом контексте, имеющем мало общего с превращением цифровизации в очередную интеллектуальную и административную моду, дискуссия о цифровизации применительно не только к нефтегазовому сегменту, но и к другим отраслям российской промышленности получает содержательное наполнение.

Цифровизация vsавтоматизация

В предыдущей публикации, посвященной цифровизации российского нефтегаза, было немало экспертных мнений, убеждающих, что ТЭК значительно опередил многие отрасли отечественной экономики. Но ряд аналитиков предупреждают, что достижения не стоит преувеличивать исходя из базовых принципов «индустрии 4.0». Как отмечается в обзоре, подготовленном группой PwC еще в 2016 г., три ее ключевые характеристики – цифровизация и интеграция вертикальных и горизонтальных цепочек создания стоимости, цифровизация продуктов и услуг, цифровые бизнес-модели и доступ клиентов. При этом, говорится в обзоре, цифровизация не тождественна автоматизации (информатизации), отличительной черты предыдущего, третьего промышленного уклада.

Если автоматизация была направлена на отдельные машины и процессы, то «индустрия 4.0» предусматривает сквозную цифровизацию всех физических активов и их интеграцию в цифровую экосистему вместе с партнерами, участвующими в цепочке создания стоимости.

С этой точки зрения процессы цифровизации в российской нефтегазовой отрасли находятся на самом начальном этапе, полагает Игорь Антоненко, руководитель отдела научно-производственного предприятия «СпецТек» (Санкт-Петербург) – консультанта и разработчика программного обеспечения в области управления физическими активами.

«Автоматизация имела цель освободить человека от рутинных операций, чтобы оставалось больше времени на анализ и принятие решений. Цифровизация предполагает следующий шаг – анализ и принятие решений машинами, сужение до предела участие человека в производстве и минимизацию человеческого фактора,

– поясняет он. – Этим объясняется факт, что за термином «цифровизация» неотступно следуют промышленный интернет вещей (IIoT), искусственный интеллект, машинное обучение, роботизация и технологии, обеспечивающие межмашинное взаимодействие (M2M), самостоятельное принятие и исполнение решений машинами. Автоматизация создает информационную инфраструктуру, повышая культуру производства, формируя определенный уровень навыков управления производством, без которого переход к цифровизации в принципе невозможен. Можно сказать, что автоматизация – начальная стадия цифровизации, составляющая нижнего уровня. Да, можно с натяжкой утверждать, что ведущие нефтегазовые компании длительное время занимаются цифровизацией. Но правильнее будет признать, что в действительности они занимались автоматизацией и лишь в последние годы начали проникать в сферу цифровизации».

Поскольку основой нефтегазовой отрасли являются многочисленное оборудование и сложные технические системы, наиболее актуальные аспекты ее цифровизации связаны с управлением активами.

По мнению Антоненко, речь идет, в частности, об использовании технологии IIoT как минимум для дистанционного мониторинга технического состояния оборудования, а в дальнейшем – и для полноценного формата М2М.

«Это позволит, – добавляет эксперт, – строить эффективные интеллектуальные системы управления надежностью, принцип которых основан на рациональном сочетании различных стратегий обслуживания оборудования. Такая система должна в своей основе иметь, выражаясь модно, цифровой двойник оборудования, модели технического состояния и развития отказов, модели условий эксплуатации и производительности. IIoT должна обеспечить всю систему данными, вдохнуть в нее жизнь. Сбор данных, как правило, осуществляется в процессе обхода оборудования сервисными инженерами, и эта деятельность не везде обеспечена современными информационными технологиями – не пройден даже базовый уровень автоматизации. Актуальным в отрасли остается внедрение и использование мобильных устройств в процессе осмотров и обходов».

Реальность 4.0

О перспективах названных направлений для отрасли говорят и другие эксперты.

Большинство нефтегазовых компаний сфокусировано на внедрении «индустрии 4.0», отмечает Игорь Зельдец, директор по работе с корпоративными клиентами компании «КРОК».

Предприятия планируют к применению цифровые методы и технологии, позволяющие провести быстрый анализ и интеллектуально реагирующие на происходящие технологические события, в том числе незапланированные и нештатные ситуации.

Достичь этого возможно использованием промышленного интернета вещей, анализа больших данных и искусственного интеллекта, средств интеллектуального видеонаблюдения и контроля доступа, виртуальной и дополненной реальности и т. д.

«Мы видим рост интереса к тренажерам виртуальной реальности и решениям класса «удаленный ассистент», – приводит пример Зельдец. – Эти решения ориентированы на повышение качества знаний персонала в области промбезопасности, помогают отрабатывать нештатные ситуации и подключать удаленных экспертов даже к самым географически отдаленным производственным площадкам. Еще одно решение – «умная каска». Использующие ее сотрудники оперативно получают сигналы в виде вибрации или световой индикации при попадании в опасную зону, использовании неполного комплекта средств индивидуальной защиты, приближении к объекту под высоким напряжением, в других потенциально угрожающих здоровью случаях. Диспетчер удаленно контролирует местоположение персонала на 3D-карте объекта и может получать уведомления о нештатных ситуациях (падение, быстрое перемещение, длительная неподвижность)».

Создание цифровых двойников активов считает самым важным направлением цифровизации отрасли генеральный директор компании DIS Group Павел Лихницкий. Ключевые направления их использования – предиктивная аналитика (предсказание утечки газа, поломки оборудования, аварий и несчастных случаев на производстве), выявление инсайтов (полезных для бизнеса закономерностей в данных), мониторинг текущего состояния (объемы добычи, состояние оборудование) и т. д. Создание цифрового двойника невозможно без внедрения технологий Big Data, уточняет Лихницкий. Другой новый тренд – организация управления корпоративными данными. Например, СИБУР для этого создал отдельное подразделение.

«Мы видим перспективы прежде всего в цифровизации нефтепереработки.

В повышении надежности оборудования (особенно вращающихся машин, компрессоров, двигателей), улучшении цепочки поставок и планирования, а также более передовой автоматизации предприятий отрасли. Мы отмечаем интерес руководства крупнейших российских нефтегазовых компаний к цифровым решениям: заметна положительная динамика в направлении реальных проектов для получения прибыли. На некоторых предприятиях есть позитивный опыт внедрения цифровых двойников технологических процессов, что значительно повышает надежность и эффективность производства», – говорит Наталья Нильсен, руководитель направления по развитию бизнеса «Промышленная автоматизация» компании Schneider Electric в России.

Следующий шаг, который предстоит сделать, – переход к полезной аналитике данных, считает Дмитрий Санатов, советник вице-президента Центра стратегических разработок. По его оценке, уже практически все компании нефтегазовой отрасли определились с тем, какую платформу индустриального интернета будут использовать, какие устройства получат цифровых двойников и как системы будут интегрироваться друг с другом. Но, чтобы перейти на следующий уровень эффективности, компании должны запустить набор экспериментов, в том числе в области искусственного интеллекта.

«Насколько мне известно, в области ИИ пока больших успехов у российских нефтегазовых компаний нет,

– говорит Санатов. – Есть много экспериментов по машинному обучению в области повышения коэффициента извлечения нефти, эффективности цепочек поставок, кибербезопасности, в том числе в сотрудничестве с лидерами технологий искусственного интеллекта – «Яндексом» или IBM Watson. Необходим более масштабный шаг, способный обеспечить выход на новый уровень производительности и эффективности бизнес-процессов. На системы искусственного интеллекта формируется заказ как со стороны бизнеса, так и со стороны государства».

По мнению Михаила Якушевича, бизнес-партнера по решениям в области ТЭК компании Orange Business Services в России и СНГ, наибольший интерес для отрасли представляют технологии интернета вещей (IoT). Они связаны с обеспечением промбезопасности и экологического мониторинга, организацией безлюдных, полностью автоматизированных производств, организацией устойчивых беспроводных каналов связи с удаленными объектами инфраструктуры нефтяных компаний.

С приходом промышленного интернета вещей начал активно оцифровываться сектор upstream, включая разведку, добычу, транспортировку и первичную подготовку нефти.

Это отмечает руководитель проектов IoT для ключевых клиентов «Добыча и промышленность» АО «ЭР-Телеком Холдинг» СергейКотов. Компания уже выполнила проект оцифровки нескольких месторождений концерна, входящую в первую тройку игроков российской нефтянки. Дальнейшие перспективы цифровизации отрасли, полагает эксперт, связаны с постоянной необходимостью эксплуатации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, что требует новых подходов.

«Цифровизация нефтегазовой промышленности в первую очередь нацелена на быстрое принятие решений, учитывая все возможные риски, – добавляет Котов. – Наиболее актуален удаленный мониторинг распределенных объектов инфраструктуры добычи, транспортировки и частично площадок переработки. Основным направлением развития я бы назвал создание компаниями экосистем, позволяющих полностью отследить цикл от моделирования и разработки месторождений с полезными ископаемыми до доставки производимого продукта конечному пользователю. К слову, уже сейчас крупные компании достаточно много ресурсов выделяют для развития крупных ИТ-платформ, с помощью которых в дальнейшем появятся эти экосистемы».

Дорога без царских путей

Специфика развития «индустрии 4.0» и в том, что процесс разворачивается во всем мире и каждой компании приходится искать собственный ответ на вызовы цифровизации.

«Вопрос цифровизации не имеет «коробочного» решения: любая нефтяная компания вынуждена разрабатывать уникальную программу реализации с учетом поставленных задач.

ВИНКи начали проработку вопроса с серьезным отставанием по сравнению с компаниями из других отраслей в других странах. На данный момент большинство ВИНК уже прошли стадию создания внутренних центров компетенций и активно исследуют опыт мировых лидеров в цифровых технологиях», – констатирует менеджер по развитию бизнеса компании Rockwell Automation Дмитрий Федосеенко.

Для получения успешных результатов важно сформировать базисное понимание цифровизации с учетом отраслевой специфики и единые стандарты на технологии, которые позволят состыковать различные решения, добиваясь системного эффекта, полагает Дмитрий Рубин, директор департамента систем автоматизации IT и процессов обслуживания компании NAUMEN. Пока сложно говорить о прогрессивном переходе нефтегазовой промышленности на «цифру», хотя лидеры отрасли уже предпринимают шаги в виде оптимизации производственных и управленческих процессов на базе цифровых платформ. Среди проектов, реализованных NAUMEN, Рубин называет внедрение комплексной АСУ сервисным обслуживанием в «Транснефтьэнерго». На базе российского решения Naumen Service Desk обеспечена поддержка работы ИТ-систем, требующих оперативного реагирования на сбои (поддержка параметров работы 15 тыс. объектов), а также прозрачность при взаимодействии с подрядчиками.

Отдельный вызов – координация усилий отдельных компаний с госпрограммами цифровизации.

Пока процесс находится в начальной стадии, хотя понятно, что государство не должно оставаться в стороне от формирования «индустрии 4.0», особенно учитывая практику таких стран, как Китай, Германия, США. В долгосрочной перспективе определенные отраслевые эффекты от предложенных государством направлений цифровизации уже просматриваются. По мнению Санатова, интересны для отрасли планы программы «цифровой экономики», предусматривающие организацию широкополосного доступа в интернет на территории РФ, развитие услуг хранения и обработки больших массивов данных на российских платформенных решениях. Это позволит компаниям снизить затраты на телекоммуникации и, например, вместо постройки собственных центров обработки данных перейти к использованию по модели IaaS инфраструктуры, созданной в рамках цифровой экономики.

Вместе с тем, добавляет эксперт, планы, рассчитанные на постепенное замещение систем автоматизации бизнес-процессов (ERP, CRM, SCM) российскими аналогами, выглядят трудновыполнимыми из-за высокой комплексности и уникальности реализованных решений в каждой нефтяной компании.

Иными словами, вступает в действие все то же отсутствие «коробочных» решений.

Важный вопрос – соотношение российских и зарубежных технологий в переходе российской промышленности на рельсы «индустрии 4.0» и сопряженная с этим проблема кибербезопасности. Широкое использование цифровых технологий требует пристального внимания к противодействию киберугрозам при обеспечении безопасности критической информационной инфраструктуры, подчеркивает руководитель департамента развития отраслевой экспертизы ГК Softline Светлана Савельева.

На развитии цифровизации в нефтегазе, по ее словам, сказывается и наложение секторальных технологических санкций – многие предпочли использовать импортозамещающие технологии, достигнув неплохих результатов.

Пока российские нефтегазовые компании в первую очередь волнует быстрое освоение цифровых технологий и их локализация, отмечает Нильсен, но важным сдерживающим фактором, заставляющим с настороженностью относиться к цифровизации, является вопрос кибербезопасности: компании, например, должны решить, открывать ли доступ ко всем данным или держать их в «облаке».

Между тем далеко не все технологии можно локализовать или импортозаместить, констатирует директор компании SkySoft Дмитрий Нор. Если брать актуальные направления цифровизации, достаточно отечественных решений, они уже есть в таких сферах, как CRM и информационная безопасность. Но заменить программные продукты Windows и его аналогов Linux и MAC невозможно.

«Для развития среды, в которой появятся компании, способные производить конкурентоспособное ПО, требуется время и серьезный подход к созданию нормативных актов, чтобы не убить деловую инициативу. Если же компании обяжут покупать отечественное ПО или заказывать разработки у отечественных компаний, может сильно пострадать качество», – отмечает Нор. Невозможно пока заменить и отдельные специфические стартапы в сфере интернета вещей – для этого тоже нужно изменение среды для развития технологичных компаний.

«Сейчас с госорганами работают несколько тысяч ИТ-компаний (включая малый и средний бизнес), а если их останется не больше сотни (крупных), а может быть и меньше, это очень снизит качество разработок и убьет деловую инициативу в ИТ-сфере.

Если наши государственные деятели все это не учтут, пострадает не только нефтегазовая отрасль, но и ИТ-компании, – резюмирует эксперт. – Без конкуренции развитие ИТ-отрасли и появление высококачественного ПО невозможно – и сама задумка «цифровой экономики» может не получиться».