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.

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».

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. 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» Сергей Котов. 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».

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».