Лукойл. Цифровизация как ключевой фактор успеха в нефтегазовой отрасли. (часть 1)

Бурение «online»-скважин 24 часа в сутки или («Survival of the fittest» – «Выживает сильнейший!»). Под такими девизами лидер ведущего сектора экономики России компания «Лукойл» проводит Цифровую Трансформацию своей модели бизнеса.

Добрый день, Уважаемые Читатели! Я продолжаю серию публикаций с разборами кейсов успешной Цифровой Трансформации на примере лидеров различных отраслей. Сегодня речь пойдёт о процессах цифровизации в российских подразделениях Компании «Лукойл».

🔹 *К моему удивлению количество процессов затронутых трансформацией превысило мои ожидания а масштаб применения инновационных технологий поразил воображение. По этой причине статья получилось довольно большой и мне пришлось разделить ее на несколько частей дабы не утомлять Вас.

Для справки: «Лукойл» — российская нефтяная компания, вторая по объёмам нефтедобычи в России. Вторая после «Газпрома» по объёмам выручки компания в России (по итогам 2014 года, по данным журнала «Эксперт»). До 2007 являлась крупнейшей по объёму добычи нефтяной компанией в России («Роснефть» опередила её после покупки активов «ЮКОСа»). По размеру доказанных запасов углеводородов «Лукойл», по собственным данным, по состоянию на 1 января 2011 года являлся третьей в мире частной нефтяной компанией (по запасам нефти — первой).

💭А Вы знали? Наименование компании «Лукойл» происходит от первых букв названий городов нефтяников (Лангепас, Урай, Когалым) и слова «ойл» (от англ. oil — нефть)

Ссылка на полную статью в Википедии тут.

Инновационные технологии повсеместно внедряются во всех подразделениях Компании

Все без исключения представители нефтегазодобывающего сектора одними из первых испытали на себе необходимость качественного преобразования операционных процессов. Триггером к изменениям послужил тот факт, что за последнее десятилетие объем добычи нефти в мире увеличился на 13%, а стоимость конечной продукции при этом возросла в четыре раза. Подобный парадокс объясняется простым геоэкономическим эффектом: "чем старее месторождение, тем дороже его разработка". Поиск новых месторождений не останавливается и Компании вкладывают в собственные геологические исследования десятки миллионов долларов ежегодно, но новые месторождения, как правило, расположены в труднодоступных местах или в регионах с экстремальными климатическими условиями, например, Арктика или Заполярье.

Побудительными мотивами для смены политики разработки месторождений обычно являются:

  1. Экономика: снижение эксплуатационных расходов, рост нефтеотдачи и производственного потенциала.
  2. География: снижение стоимости эксплуатации в суровых условиях и на удаленных месторождениях.
  3. Безопасность и окружающая среда: уменьшение рисков, непрерывность процесса, контроль за загрязнениями.

Возникающие проблемы, в сочетании с достижениями инновационных технологий, рождают новые подходы к развитию добычи нефти и газа. Примерами являются нефтяные платформы и подводные врезки, «умные» скважины и световые шахты, а также повышенный интерес к удаленному мониторингу, организационным схемам с комплексным управлением и следование принципам мирового уровня.

Вывеска на одном из производственных зданий Лукойла в США

Особняком в таких технологиях стоит принцип интегрированного управления.

Интегрированное управление (IO) — это обобщенный термин для ряда решений, предложенных различными компаниями добывающей отрасли в виде «умных» скважин, «цифровых месторождений», «умной» энергии и т. д. Принципы комплексной эксплуатации могут быть использованы, начиная с самых ранних фаз разработки месторождений и до конца производства.

🔹 Простыми словами, Интегрированное управление — это современный инструмент для более эффективной и безопасной добычи из старых и удаленных месторождений.

Вызовами к принятию решения о необходимости трансформации для Лукойла послужили постоянная подстройка операционной модели компании в соответствие с современными процессами управления информацией и необходимость повышения скорости принятия решений для интегрированного управления.

1. Стратегия компании в рамках цифровизации

Сложность разработки стратегии заключалась в том, что в нефтяной индустрии ввиду отсутствия общего для развития отрасли видения отсутствуют т.н. "коробочные продукты". Поэтому каждая Компания вынуждена разработать собственное программное решение.

🔍Как этот вызов приняла на себя Компания «Газпронефть», читайте в нашей предыдущей статье.

Комплексная стратегия Лукойла концептуально была декомпозирована на самостоятельные программы. Названия программ говорят сами за себя: "Цифровой «ЛУКОЙЛ»", "Цифровые двойники", "Цифровой персонал" и "Роботизация". Рассмотрим особенности реализации каждой программы подробнее.

Цифровой «ЛУКОЙЛ» 

Программа включила в себя разработку эффективных решений с использованием цифровых технологий для работы в интегрированной среде.

Но уже на первых порах, менеджеры столкнулись со сложностями.

Обратите внимание: Как поднять экономику? Три фактора официальной позиции..

А именно: ИС компании дорабатывались и поддерживались эволюционно, год за годом что-то достраивали и внедряли то тут, то там, а источником новых идей, концепций развития и поставщиком системообразующих программных продуктов были системные интеграторы или вендоры ПО. Сами же информационные системы являли собой зафиксированную историю конкретных внедрений, чем реализацию выработанных и продуманных целей развития и информационной архитектуры, которая действительно была бы оптимально приспособлена именно к стратегии развития. На это накладывался всем известный «зоопарк» технических решений и другие последствия «лоскутной информатизации». Это казалось безальтернативным вариантом развития на первых порах.

Смена парадигмы функций ИТ: от затрат к коммерциализации

Для решения корневой проблемы было принято изменить парадигму функций ИТ.

"Главное изменение — это переход к самостоятельному конструированию качественно нового состояния своих информационных систем, в которое компания должна перейти в результате цифровой трансформации."


Дмитрий Баталов заместитель главного инженера – начальник ЦДУ ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»

Компания самостоятельно дозрела до понимания необходимости цифровизировать системы менеджмента и технологии принятия решений, производственные процессы и оборудование, а также контролируемую ими техническую инфраструктуру. Целями программы стали:

  • Создание интегрированной производственной системы
  • Получение информации в режиме реального времени
  • Мультивариативность планов развития актива
Ожидаемые эффекты внедрения программы в цифрах:

Цифровые двойники

🔍Цифровой двойник – математическая или вычислительная модель производственных и бизнес-процессов. Позволяет моделировать поведение объектов управления для принятия оптимальных решений.

В рамках этой программы реализация преимуществ через формирование цифровых двойников достигалась за счет синергетического эффекта, возникающего при объединении физических моделей, инженерных моделей технологических процессов и моделей машинного обучения.

Процесс разработки цифровых двойников был разделен на 3 классических этапа:

  1. Определение необходимых источников данных
  2. Сбор данных
  3. Формирование "двойника"

Для сбора данных были определены следующие типы источников информации накопленных в историях эксплуатации активов:

  • Данные об отказах
  • Текущие операционные данные
  • История технических обслуживаний
Эффекты от использования Цифровых Двойников в Лукойле

🔹Важным аспектом успешного применения цифровых двойников является то, что разработка устройств и систем должна вестись с учетом стратегии Цифровой Трансформации, что позволит существенно повлиять на построение бизнес-процессов предприятия и создание новых сервисов.

Цифровой персонал 

Программа "Цифровой персонал" подразумевает персонал, оснащенный современными цифровыми устройствами и гаджетами. Ее разработка позволила значительно повысить производительность труда за счет использования носимых устройств и технологических решений.

Благодаря внедрению программы «Цифровой персонал», работы по пуску, наладке, настройке и ремонту оборудования стали более качественными, эффективными и безопасными за счет интеграции данных о рабочих процессах, оборудовании и состоянии персонала.

Особенностью данной программы стало оснащение учебных центров для сотрудников устройствами дополненной и виртуальной реальности. Персонал задействованный на потенциально опасных участках производства получил возможность использовать для тренингов и обучения VR/AR устройства. Это позволило смоделировать различные этапы производственного процесса и выработать у персонала более четкие навыки действий в различных условиях.

Носимые устройства, также способствуют и безопасности людей за счет того, что передают в единую систему мониторинга данные о их состоянии (температура тела, ЧСС, уровень стресса). Это помогает сократить травматизм и гибель на производстве.

Эффекты применения носимых электронных устройств

Роботизация

Роботизация физического труда в Лукойле реализуется с помощью роботов и дронов, а интеллектуального – с помощью машинного обучения и когнитивных технологий. Концепция «цифровой труд» (digital labor) является сочетанием этих подходов.

Аналитиками Компании были проработаны процессы и технологические этапы, которые потенциально можно было бы передать на откуп роботам. В результате было решено что часть процессов все же требует участия человека-оператора. Другими словами они стали полуавтоматическими только по тому, что пришлось реализовывать управляемых и неуправляемых роботов.

Управляемые роботы

  • Выполняют ограниченный круг задач в сложных и опасных условиях
  • Управляются и перепрограммируются вручную

Неуправляемые роботы

  • Дешевле за счет массовости
  • Выполняют широкий круг задач повсеместно
  • Автономны
  • Самообучаются

Для неуправляемых (автономных) роботов не обошлось без использования технологий машинного обучения. Модели принятия решений были построены на базе исторических оцифрованных данных. Также для обучения роботов пришлось немало потрудиться над распознаванием образов, текста, голоса.

🔹 Таким образом, подводя итоги хочется сделать вывод, что в условиях растущей конкуренции со стороны возобновляемой энергетики цифровизация нефтегазовой отрасли должна стать ключевым фактором сокращения затрат и повышения эффективности. По прогнозам аналитиков, на горизонте 5-10 лет в отрасли произойдут революционные перемены, связанные с разработкой информационных технологий: цифровые двойники, роботизация, искусственный интеллект. Все эти решения по цифровизации должны быть сбалансированы, иметь выраженный экономический эффект даже на начальном этапе разработки.

На этом все. Благодарю за уделенное время!

Продолжение читайте в следующем выпуске.

Больше интересных статей здесь: Экономика.

Источник статьи: Лукойл. Цифровизация как ключевой фактор успеха в нефтегазовой отрасли. (часть 1).