Технологические тренды рынка цифровизации ТЭК

Основная статья: Тенденции ИТ-рынка России

* 2024: Технологические тенденции в цифровизации ТЭК

Общий обзор технологических тенденций

Предприятия ТЭК активно применяют Machine Learning для повышения эффективности производства. Компании сейчас особенно заинтересованы в автоматизации процессов добычи и переработки. При правильном обучении LLM могут решать большое количество промышленных задач. По-прежнему востребованы облачные технологии. Роботизированные системы и автономные установки помогают снизить риск человеческих ошибок. Цифровизация может сократить затраты на разведку и добычу на 10-15% и ускорить ввод объектов на 40%.

Продолжает развиваться IIoT, что позволяет масштабно обновлять инфраструктуру ТЭК, касаясь всех этапов. Рост количества устройств и сенсоров IIoT для сбора данных в реальном времени приводит к необходимости грамотного управления ими и качественного анализа. Big Data и AI приходят на помощь для мониторинга, оптимизации процессов и предотвращения технологических сбоев. Внедрение цифровых платформ для агрегации больших объемов информации способствует улучшению управления производством и экологическими рисками. Эксперты называют актуальным развитие платформенных решений.

Уже большая часть промышленных компаний в России пользуются ИИ. Его внедряют как для поддержки процессов добычи энергоносителей, так и в дальнейших циклах: производстве и распределении энергии от электростанции до потребителя, а также для диагностики и прогнозирования загрузки.Профессиональные дисплеи для медучреждений: как цифровые технологии улучшают качество обслуживания пациентов и работу медперсонала 2.3 т

Из других тем можно отметить возросшую активность в направлении управления данными, а также в построении корпоративных систем управления данными полностью на российском стеке решений. В технологических процессах участились запросы на создание моделей динамического прогнозирования, внедрение программных роботов. Остро стоит необходимость создания мастер-систем для управления производственными данными для решения назревшей проблемы разнородности, противоречивости и достоверности данных.

К началу 2025 года на российском рынке цифровизации ТЭК будут определять ситуацию следующие ключевые тенденции: микросервисная архитектура, внедрение специализированных операторских инструментов и ориентация на кроссплатформенные решения. д.т.н. Игорь Треско, директор по инновациям компании «Инвиатех» (резидент Skolkovo), ГК Айтеко

Перспективные технологии

Из перспективных технологий в сфере цифровизации ТЭК эксперты называют IIoT. Отмечается спрос на BPMS-системы для автоматизации учета электроэнергии, работы с клиентами, что актуально для биллинга в электроэнергетике и ЖКХ.

В капитальном строительстве повсеместно применяются информационное моделирование и лазерное сканирование. Цифровые двойники позволяют моделировать работу сложных объектов, снижая риски и позволяя экономить существенные средства.

Существенным фактором повышения эффективности цифровизации могут стать решения и практики эффективного управления корпоративной архитектурой, портфелями проектов и инициатив.

Блокчейн-системы укрепляют доверие в цепочке поставок и делают прозрачнее взаимодействие с контрагентами. Внедрение предиктивной аналитики экономит до 15-20% эксплуатационных расходов.

На тепловых электростанциях ИИ-технологии способствуют оптимизации управления процессом сжигания топлива. К середине 2024 года уже более 40% энергетических компаний в России применяли ИИ, и больше 30% были намерены перейти к внедрению в ближайшем будущем.

Среди новейших трендов отмечается развитие квантовых вычислений, использование ИИ для управления сложными технологическими процессами.

Роль ИИ

Сегодня ТЭК – один из лидеров среди отраслей по применению технологий искусственного интеллекта. В 2025 году более 40% предприятий отрасли используют ИИ. По итогам прошедшего года 50% организаций отметили значительный экономический эффект от использования (в 2023 году таких было 20%). Среди наиболее востребованных технологий: системы поддержки принятия решений, компьютерное зрение, перспективные методы ИИ (ПМИИ). Технологии ИИ часто применяются для мониторинга, технического обслуживания и реновации активов предприятий.

ИИ в ТЭК позволяет бизнесу автоматизировать процессы, повышать качество продукции, наращивать производительность труда, сокращать затраты и снижать себестоимости продукции, улучшать процессы принятия решений, оптимизировать ресурсы для выполнения рутинных операций, минимизировать ошибки, исключая человеческий фактор. С помощью ИИ можно проводить диагностику оборудования, в том числе с использованием автономных систем управления, сокращать простои, рассчитывать режимы работы на производственных процессах, потребление энергоресурсов, снижая затраты на электроэнергию на 10-15%, оперативно обрабатывать поступающие данные, повышать качество прогнозирования спроса на энергию, производить мониторинг безопасности и предотвращать аварии. В газовой промышленности ИИ прогнозирует коррозию трубопроводов, основываясь на данных о температуре, давлении и химическом составе газа.

ИИ помогает прогнозировать производство электроэнергии на солнечных и ветряных станциях с учетом погодных условий, повышать качество исследований структуры, строения и состава горных пород. Сейсморазведочные работы могут выполняться с помощью цифровых двойников, которые включают модули аналитики и автоматических рекомендаций. С помощью ИИ можно более эффективно распределять ресурсы и планировать сроки топогеодезических, буровзрывных и регистрационных работ. ИИ-модули аналитики могут автоматически отслеживать и контролировать качество работ. Генеративные модели помогают формировать параметры для производства битума и производить перебор рецептур для получения материала с заявленными свойствами, протоколировать совещания, выверять конструкторскую документацию. В 2025 году ожидается дальнейшее развитие технологий ИИ в области когнитивных цифровых двойников, способных не только прогнозировать неисправности, но и предлагать оптимальные решения для их устранения в реальном времени.

В прошлом году мы выполнили проект в цехе ТЭЦ с применением машинного обучения, благодаря которому оптимизировали работу питательных насосов. Благодаря только этому сервису предприятие экономит почти 20 млн. руб. ежегодно. А десятки подобных решений суммарно помогают экономить еще более впечатляющие суммы. Максим Мельситов, директор по развитию направления разработки и внедрения ПО «Инфосистемы Джет»

Если говорить о перспективах использования ИИ в ТЭК, то, на мой взгляд, будущее отрасли за омниканальными ИИ-моделями, которые позволяют собирать данные из разных источников и принимать решения на основе общей информации. Марат Немешев, директор департамента цифровых решений «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» (входит в группу ЛАНИТ)

На сегодняшний день существует значительный разрыв между теоретическими возможностями ИИ и его практическим применением в ТЭК. Основные вызовы включают необходимость разработки и внедрения специализированных алгоритмов, интеграцию ИИ-решений с существующими системами, а также обеспечение безопасности и конфиденциальности данных.

Пока продолжается активное импортозамещение, роль ИИ остается второстепенной, т.к. в исторических системах ИИ практически не применялся. Однако в 2025–2026 гг. доля продуктов с ИИ и проектов по его внедрению будет кратно расти. Так, например, по оценке исследования НИУ ВШЭ, к 2030 году в структуре расходов на цифровизацию ТЭК на развитие и внедрение технологий ИИ будет приходится около 30%.

В декабре 2024 года вышла интересная статья с провокационным названием «Искусственный интеллект поглотит топливно-энергетическую и промышленную отрасли России», в которой приводилась подробная статистика по планам развития ИИ. Из этой публикации мы узнали, что доля организаций в ТЭК, использующих ИИ, за последний год выросла до 58%, – рассказал Олег Антипов, руководитель проектов ИТ-интегратора «Первый Бит».

По словам эксперта, с учетом высоких ожиданий, которые рынок возлагает на экономический эффект от внедрения ИИ, можно ожидать дальнейший стремительный рост направления, а на данный момент наибольшее количество интересных кейсов по использованию ИИ наблюдается в производстве.

Марат Зайдуллин, индустриальный эксперт по ТЭК в RAMAX Group, отметил, что к началу 2025 года практически все компании уже запустили у себя центры компетенций и программы проектов по направлению ИИ. Многие вендоры уже предлагают встроенные в свои решения инструменты ИИ. Однако в отличие от машинного обучения, в целом отрасль находится в самом начальном этапе изучения того, как языковые технологии ИИ могут быть с пользой интегрированы в существующие бизнес-процессы. Длинный список потенциальных способов применения ИИ и получаемых эффектов за 2024 г. не претерпел изменений, но как именно правильно применять и встраивать инструменты ИИ – это трудоемкая задача для бизнеса, вендоров и ИТ-интеграторов.

Одним из ключевых вариантов использования ИИ является обеспечение кибербезопасности. К примеру, ИИ может анализировать исторические данные о кибератаках, что помогает прогнозировать потенциальные уязвимости и выстраивать векторы защиты. Это особенно важно для ТЭК, так как атаки на энергетические объекты могут привести к серьезным последствиям, включая перебои в электроснабжении и экологические катастрофы. Также ИИ помогает защитить чувствительные данные: проектные данные, данные о добыче, коммерческие контракты и другие критически важные активы, снижая риск утечек данных, в том числе по причинам саботажа со стороны сотрудников. Согласно данным IBM, анализ рисков на основе ИИ позволяет автоматизировать процесс реагирования на инциденты, ускоряя расследования в среднем на 55%. Многие компании активно используют эти технологии.

Новинки в сфере кибербезопасности

В конце 2024 года состоялся запуск первой в России испытательной лаборатории по сертификации ПАК для КИИ на базе «Росатома», где уже началось тестирование промышленных серверов, маршрутизаторов, коммутаторов и автоматизированных рабочих мест по специальным методикам.

ТЭК, как стратегическая отрасль, является лидером спроса на решения по защите АСУ ТП, отметил Александр Гольцов, генеральный директор АМТ-ГРУП. По словам эксперта, решения по безопасности КИИ могут занимать более 30% от общего рынка ИБ-решений, этому в значительной степени способствует законодательство в области КИИ и геополитическая ситуация в целом.

Новые решения включают использование ИИ для обнаружения аномалий, технологии блокчейн для повышения прозрачности и защищенности данных, а также многоуровневые системы защиты, которые интегрируют различные подходы к безопасности. Среди прочих средств защиты можно выделить «диоды данных». Применение этих решений отражает приверженность энергетического сектора лучшим мировым практикам по построению многослойной эшелонированной защиты и приближает их к реализации концепции ZeroTrust, которая де факто становится стандартом безопасности во всем мире.

Одной из опций является физическая локализация управления технологическими процессами с учетом значимости объекта КИИ в нужном сетевом сегменте и обеспечение транзита критически необходимых данных из защищаемого сегмента в ERP, MES-системы, ситуационно-аналитические центры, Historian, внешним потребителям. И здесь очень важно постоянно расширять перечень поддерживаемых протоколов, в первую очередь промышленных, широко используемых в технологических сетях, активно тестировать совместимости продуктов для безопасной передачи данных с отечественными производителями СЗИ и программных продуктов для автоматизации производства, систем оперативно-диспетчерского управления, платформ IIoT.

Как рассказал Александр Евтеев, директор департамента информационной безопасности СИГМЫ, в последние годы отмечается рост числа российских ИБ-решений, замещающих зарубежные аналоги. Например, в 2024 году на рынке появилось несколько новых отечественных средств защиты класса NGFW (Next Generation Firewall) – межсетевых экранов нового поколения. Эти решения высокой степени зрелости были очень долгожданными. Они интегрированы с ИИ и машинным обучением для анализа трафика, упрощения администрирования, что снижает риск ошибок и повышает шансы выявления аномалий в реальном времени. Также NGFW поддерживают более тесную интеграцию с облачными платформами, что позволяет обеспечить защиту данных и приложений, размещенных в облаке, на сопоставимом с локальными сетями уровне.

Отечественные решения развиваются, мы видим рост их эксплуатационных характеристик и добавление новых функций. Второе дыхание получили решения класса «дата-диод», позволяющие осуществлять передачу данных из сегментов критической информационной инфраструктуры в информационные системы верхнего уровня, обеспечивая при этом максимальный уровень сетевой безопасности. Такие решения всё чаще применяются для решения задач цифровизации. Александр Евтеев, директор департамента информационной безопасности СИГМЫ

Алексей Колодка, управляющий практикой информационной безопасности RAMAX Group, отметил, что современный подход к защите критической инфраструктуры все чаще включает использование технологий имитационной обороны (deception technology), к которым относятся системы типа «ханипот» (honeypot). Эти решения представляют собой продвинутые имитационные среды, способные не только детектировать подготовку атак, но и предоставлять ценную информацию о тактике, технике и методах злоумышленников. Благодаря машинному обучению и алгоритмам прогнозного анализа, такие системы могут формировать достоверные прогнозы о вероятных угрозах. Учитывая специфику российского рынка и консервативность многих игроков сегмента ТЭК, данное направление пока не получило широкого распространения. Несмотря на это, мировой опыт демонстрирует высокую эффективность таких решений в рамках стратегии глубокой защиты. Системы имитационной обороны могут стать неотъемлемой частью комплексных решений по защите критической инфраструктуры будущего и в России, обеспечивая переход от реактивного подхода к проактивной модели кибербезопасности.

Microsoft vs отечественные ОС

С зависимостью от продукции корпорации Microsoft пока что дело обстоит не лучшим образом. Много критичных процессов на предприятиях завязано на Microsoft Excel. Несмотря на значительный прогресс в классе серверных ОС, на рабочих местах продолжает доминировать Windows. Основная проблема связана с прикладным ПО, которое необходимо разрабатывать с нуля под отечественные ОС.

Такая ситуация связана, прежде всего, со сложностью интеграции российских операционных систем с критичными системами зарубежных вендоров, которыми частично продолжают пользоваться компании. Условно говоря, та же ERP-система SAP может работать с встроенными объектами MS Excel, но не способна распознавать встраиваемые объекты из стандартного офисного пакета отечественных ОС. Сергей Карпуничев, заместитель генерального директора ГК «КОРУС Консалтинг»

Как рассказал Антон Голощапов, руководитель отдела корпоративных решений в компании «Инфосистемы Джет», решения Microsoft сохраняют прочные позиции в корпоративной инфраструктуре, особенно в части Windows, Active Directory и SCCM. Полный отказ от этих решений возможен, но крайне сложен из-за глубокой интеграции с другими сервисами и информационными системами. Более того, отказ от Microsoft AD влечет за собой замену удостоверяющих центров компании, переход пользовательских АРМ на Linux, замену привычных офисных пакетов и почтовых клиентов.

Не многие компании решаются на такие глобальные изменения в инфраструктуре и выбирают гибридный подход. Он предполагает сохранение части сервисов на решениях Microsoft при параллельном внедрении отечественных аналогов. При этом миграция затронет те сервисы, замена которых наиболее безболезненна для компании. Такой подход усложняет администрирование. В периметре компании оказывается несколько контроллеров доменов, причем и на Linux, и на Windows, что добавляет проблем администраторам.

У вендоров ГК «Астра», РЕД СОФТ помимо серверных и клиентских операционных систем есть решения по управлению доменами и каталогами, что упрощает миграцию на них.

Международное сотрудничество в сфере технологий

Международное технологическое партнерство играет важную роль в успешной цифровой трансформации ТЭК, обеспечивая обмен экспертизой и передовыми технологиями, что способствует оперативной адаптации компаний к внешнеэкономическим ограничениям.

Эксперты отмечают важную тенденцию развития экспорта российских ИТ-решений в дружественные страны, что расширяет рынки сбыта и позволяет формировать технологические стандарты на международном уровне. Экспортом российского ПО, как составляющей комплексных энергетических проектов, занимается, например, «Росатом».

Большое значение имеет партнерство с КНР, где реализуется модель выборочной локализации технологий. Здесь основные усилия сосредоточены на адаптации решений уровня АСУ ТП. В рамках обеспечения безопасности КИИ наблюдается тенденция к глубокой локализации решений международных партнеров, включая передачу технологий и создание локальных компетенций.

Роль технологических партнерств

С точки зрения технологических партнерств, сейчас складывается продуктивная ситуация как для компаний ТЭК, так и для российских вендоров. Успешность проектов обеспечивается за счет сети технологических партнеров как у поставщиков решений, так и у индустриальных заказчиков.

Коллаборации вендоров могут стать одним из решающих факторов на пути к завершению импортозамещения. ИТ-компании объединяют технологические, кадровые, финансовые ресурсы, за счет чего ускоряются процессы создания и совершенствования решений, отвечающих запросам заказчиков и требованиям рынка.

Существует ряд направлений, например, специализированное инженерное программное обеспечение, развитие которых кардинально выиграет от расширения механизмов и прецедентов технологических партнерств, консолидирующих спрос и гарантирующих консорциумам разработчиков сфокусированную постановку задачи и гарантии спроса.

Построение и формирование экосистемы решений – важный тренд, который позволяет преодолевать возникший технологический разрыв в различных сегментах ИТ и ИБ для формирования устойчивых и проверенных типовых архитектур. Партнерства способствуют созданию комплексных и экосистемных технических решений, а также более быстрому, безопасному и эффективному их внедрению.

Многие кэптивные ИТ-компании нефтегазовых предприятий сегодня пробуют стать вендорами и продавать другим игрокам ИТ-продукты, которые изначально они разработали для себя. Эти решения достаточно зрелые, чтобы закрывать специфические отраслевые задачи конкретного предприятия, но еще недостаточно унифицированы, чтобы стать полноценным коробочным продуктом, который могли бы так же эффективно использовать другие игроки. И в рамках технологических партнерств некоторые предприятия ТЭК начинают сотрудничать с ИТ-компаниями, чтобы специалисты помогли доработать продукт и вывести его на внешний рынок уже как унифицированное решение для отрасли.

Компании ТЭК начали сами помогать крупным российским вендорам дорабатывать свои решения (особенно это касается производителей критичных, высоконагруженных систем) с учетом отраслевой специфики и потребностей. Уже встречаются кейсы, когда нефтегазовые компании «пускают» вендоров на свои площадки, чтобы те могли лучше разобраться в производственных и бизнес-процессах, оценить, какие дополнительные функции нужно добавить в решение, составить дорожную карту развития продукта.

Как рассказал Максим Березин, директор по развитию бизнеса Orion soft, благодаря технологическим партнерствам рынку становится доступно все больше ПАК, зарегистрированных в реестре Минпромторга. Они поставляются в готовом виде «из коробки» и за счет этого значительно упрощают процесс модернизации ИТ-инфраструктуры в региональных подразделениях компаний сектора ТЭК. Заказчик, которому нужна автоматизация и аналитика на удаленной площадке, может установить заранее собранный ПАК в удаленном ЦОДе, получить готовую работающую инфраструктуру и не тратить ресурсы на отдельную команду специалистов по внедрению.

Системы управления данными

Системы управления данными эволюционировали в направлении создания масштабируемых цифровых платформ, обеспечивающих интеграцию разнородных источников данных и аналитических инструментов.

Интеграционные шины обеспечивают создание единой информационной среды, позволяя всем ИТ-системам компаний взаимодействовать и обеспечивать доступ к информации в реальном времени, исключая дублирование данных. Синхронизация ключевых бизнес-процессов достигается за счет объединения различных частей в единую централизованную систему.

Компании ТЭК только начинают ощущать потребность в сквозных интегрированных процессах управления данными. Накопившийся объем разрозненных хранилищ, интеграций и верхнеуровневых аналитических решений уже требует осознанного подхода к построению сквозных процессов и корпоративных инструментов управления данными. Одним из ключевых драйверов в этом направлении стал длительный цикл создания новых систем с функциями аналитики, машинного обучения и ИИ, требующих интеграции оперативных и достоверных данных из нескольких источников.

Заметен прогресс в развитии связки PostgreSQL и 1С – уже сейчас на рынке присутствуют средства, оптимизирующие настройку этих систем друг под друга. Если добавить к этой связке OS на базе Linux, получится отказоустойчивая независимая система.

ТЭК является одним из основных поставщиков стимулов к развитию Big Data. Работа с технологиями этого класса позволяет бизнесу делать более точные прогнозы, оптимизировать процессы и быстрее реагировать на изменения.

Как рассказал Вячеслав Воейков, заместитель директора департамента по корпоративной работе АСКОН, в службах заказчика, которые в холдингах и на отдельных предприятиях ТЭК отвечают за реализацию проектов реконструкции и новое строительство, растет интерес к системам управления инженерными данными. Интерес обусловлен стремлением повысить вероятность реализации крупных проектов в запланированные сроки и бюджеты. Благодаря внедрению таких систем формируется единое информационное пространство для всех участников проектов капитального строительства.

Объем данных растет в геометрической прогрессии, что является причиной возникновения тренда на оптимизацию стоимости хранения данных, и отдельным трендом 2025 могут стать Lake house, DataOps и Infrastructure as a code. В перспективе, развитие систем управления данными и цифровых сервисов приведет к экспоненциальному росту цифровизации всего сектора.

Облачные сервисы, виртуализация, IIoT

Рынок облачных технологий активно развивается уже не первый год, и сейчас ключевыми тенденциями являются рост гибридных и мультиоблачных решений, повышение безопасности и отказоустойчивости, а также развитие отечественных облачных платформ. Частичный переход на облачные хранилища и вычисления позволяет снижать затраты на эксплуатацию и поддержку ИТ-инфраструктуры, параллельно сокращая риски и потери.

Несмотря на то, что ТЭК практически не пользуется публичной облачной инфраструктурой, наблюдается постепенное увеличение внимания к построению private cloud. Крупные игроки отрасли либо создают и развивают собственные PaaS-платформы, либо запускают партнерства с ИТ-компаниями, предлагающими собственные On-Premise облачные платформы. При этом, кроме технических вопросов, предприятиям приходится проходить еще и определенную перестройку внутренних ИТ и инвестиционных процессов, чтобы все новые проекты и системы реализовывались уже в рамках облачных платформ.

Как рассказал Тимур Рахимов, руководитель направления по работе с предприятиями ТЭК компании САТЕЛ, облачные технологии и IIoT позволяют реализовывать уникальные технологические решения. Например, «умные» месторождения, принцип которых заключается в объединении технологий измерения контроля и управления в реальном времени. Также происходит трансформация управления производственными активами с помощью различных датчиков, RFID-меток, позволяя тем самым снижать количество отказов оборудования и затраты на эксплуатацию на всех этапах производства.

В части развития ИТ-инфраструктуры мы видим тренд Enterprise-бизнеса на переход от стандартной виртуализации к построению частных облаков с помощью внедрения решений класса Cloud Management Platform. Они позволяют управлять как российскими, так и иностранными виртуальными средами, обеспечивают прозрачное управление доступами, дают инструменты для информационной безопасности, учета потребления вычислительных ресурсов. У многих крупных заказчиков в инфраструктуре «соседствуют» платформы виртуализации российских и иностранных вендоров, и частное облако — это подходящий инструмент для плавной миграции на отечественное, для постепенного перевода нагрузок с одного решения на другое через пользовательский портал. Максим Березин, директор по развитию бизнеса Orion soft

Еще один тренд – добавление контейнерной виртуализации к серверной. Возможность управлять кластерами виртуальных машин, сетями, хранилищами и кластерами Kubernetes «из единого окна» привлекает заказчиков удобством и возможностью оптимизировать трудозатраты.

БПЛА в ТЭК

Разнообразные беспилотные аппараты уже активно применяются для мониторинга ряда объектов ТЭК, невзирая на ряд законодательных ограничений, решая задачи удаленного внешнего осмотра для оценки состояния инфраструктуры и своевременной коррекции плановых ремонтов электростанций, линий передач и других критически важных объектов. В настоящий момент проходят испытания ряда устройств, предназначенных для удаленного ремонта объектов ТЭК.

В последние несколько лет бурно развиваются сами технологии в сфере БПЛА, что не может остаться незамеченным со стороны крупного бизнеса, который всегда нацелен на оптимизацию. Активно внедряются альтернативные формы автономных и дистанционно управляемых аппаратов для исследования внутренних систем и опасных зон.

2023

Цифровизация ТЭК: тренды, перспективы, крупнейшие ИТ-поставщики. Обзор TAdviser 2023

2021 - 2022

Умные приборы для мониторинга оборудования и учета ресурсов, цифровые двойники, решения с применением машинного обучения и искусственного интеллекта, системы компьютерного зрения и платформы интернета вещей, а также инструменты low-code – это те технологические тенденции, о которых чаще всего говорят участники рынка цифровизации ТЭК. Рассмотрим эти и другие тренды подробнее.

Умный мониторинг

Один из основных трендов цифровизации в топливно-энергетическом комплексе России на ближайшие годы – оснащение всех сегментов энергетики умными приборами для мониторинга состояния оборудования, учета поставляемого ресурса и контроля платежей за электроэнергию.

В скором времени датчики будут не только собирать показатели работы оборудования или количество потребленных потребителями киловатт, но оцифровывать, анализировать данные и предлагать алгоритм решения внештатных ситуаций или оптимизации текущих процессов, - поясняет Тимур Рахимов, руководитель направления по работе с предприятиями ТЭК компании «Сател».

Цифровые двойники

Крупные компании приступают к гибкой оптимизации операционной деятельности, технологических процессов, производственной инфраструктуры на основе их отражения и моделирования «в цифре». Для этого все активы нужно видеть и в виртуальном мире «в глубину» и «в ширину», объясняет Дмитрий Соколов, эксперт управления «Цифровое производство» компании «Сименс» в России.

Видение «в глубину» означает, что цифровой двойник должен быть исчерпывающим как по различным дисциплинам (физика, геометрия, электрика, гидравлика, программное управление и т.п), так и по точности моделей, достаточным для решения задач оптимизации и прогнозирования.

Например, если вы моделируете турбину или компрессор, то нужно знать и отслеживать все зависимости параметров работы агрегата друг от друга, чтобы вовремя обнаруживать и предсказывать даже незначительные отклонения. Кроме того, вам понадобится достоверная математическая или гибридная модель работы эталонного агрегата, чтобы сравнивать ее с реальным объектом и искать оптимум в многомерном пространстве его рычагов управления, - рассказывает Дмитрий Соколов.

Видение «в ширину» означает охват всей производственной инфраструктуры единым, целостным цифровым двойником, на основе которого можно оптимизировать сквозные процессы от сырья до конечного продукта, и тем самым достичь новых уровней эффективности.

Например, для производства СПГ такая цифровая модель должна охватывать работу как скважин и газосборной сети (ГСС), так и самих заводов по очистке и сжижению газа, включая хранение и отгрузку продукции, - поясняет эксперт «Сименс».

Компьютерное зрение

Как правило, клиенты ищут коробочный продукт по решению конкретной задачи. Когда таких проектов 3-4, конфигурация еще управляема, но когда мы говорим про крупные производственные холдинги, то данный подход генерирует зоопарк решений, что в конечном итоге упирается в управляемость этой конфигурации и массовое дообучение моделей.

К SAS обращаются, во-первых, в поисках некой «зонтичной» системы, которая будет покрывать коробочные продукты и осуществлять их «управление», и, во-вторых, мы получаем запросы от компаний, которые находятся в начале пути и хотят организовать процесс правильно. Т.е. когда камеры будут служить сугубо источником данных, а все модели будут создаваться, отрабатывать и дообучаться на этом потоке, - рассказывает Иван Шилов, эксперт по работе с промышленными компаниями, SAS Россия/СНГ.

Другие тенденции

Общие технотренды для всех отраслей ТЭК

Среди других технотрендов, актуальных для предприятий ТЭК, эксперты упоминают переход на low-code платформенные решения в части машинного обучения и искусственного интеллекта, инициативы в сфере интернета вещей, непрерывный мониторинг процессов капитального строительства и возросший интерес к операционным рискам.

Зрелые компании с точки зрения решения аналитических задач стали понимать ограничения использования только open source архитектуры. Иван Шилов, эксперт по работе с промышленными компаниями, SAS Россия/СНГ, поясняет, что SAS начала получать запросы по предложению решений, где, с одной стороны покрыт жизненный цикл аналитики, начиная от DataOps и заканчивая ModelOps, а с другой – используются Low-code инструменты, есть подключение к аналитическим проектам гражданских дата-саентистов.

Что касается операционных рисков, то здесь прослеживается связь с инцидентами, происшедшими в Норникеле. Компании озаботились созданием более гибкой системы управления рисками для снижения потерь и обеспечения будущего.

SAS исторически имеет сильные позиции по данному направлению, поэтому компании ТЭК обращаются к нам напрямую, - добавляет Иван Шилов.

Технологические тенденции в цифровизации топливной промышленности

В секторе топливной промышленности цифровизация направлена на сохранение уровня добычи ресурсов, повышение маржинальности и снижение затрат на переработку. В этом сегменте востребованы системы поддержки экспертных решений, программные комплексы с ЗD-визуализацией, системы мониторинга и управления энергетическим оборудованием, цифровые двойники, системы обеспечения промышленной безопасности.

Также востребованы мобильные приложения для обходов и осмотров оборудования, которые позволяют удаленно фиксировать показания и состояние техники, передавать данные онлайн, - добавляет Павел Сергиенко, генеральный директор ГК «Инфопро».

Технологические тенденции в цифровизации электроэнергетики

В электроэнергетике цифровая трансформация направлена на минимизацию удельных расходов топлива, увеличение уровня автоматизации производства, повышение эффективности работы на ОРЭМ, повышение надежности электроснабжения, а также развитие новых сервисов взаимодействия с потребителями.

Здесь реализуются проекты по внедрению MES-систем, биллинговых решений, систем мониторинга и оценки состояния энергетического оборудования с предиктивным анализом, создаются платформы для сбора, обработки и использования больших данных, тестируются механизмы «управления спросом», решаются задачи по прогнозированию выработки и потребления электроэнергии, внедряются системы для стратегического и инвестиционного планирования.

Большинство внедряемых цифровых решений основано на технологии интернета вещей (датчики, "умные" счетчики и т. д.) и продвинутой аналитики (предиктивная аналитика, система дистанционного мониторинга и управления и т. д.). Востребованы кросс-технологические решения: моделирование и прогнозирование параметров энергообъекта с помощью цифровой модели (цифровой двойник), распределенная система накопителей энергии, управление спросом и нагрузкой, - рассказывает Павел Сергиенко.

Дмитрий Кичко, генеральный директор ГК «Эдит Про», отмечает, что помимо систем управления процессами, решений прогнозирования и эффективного потребления энергоресурсов, электроэнергетические предприятия внедряют продукты для автоматизации взаимодействия с подрядчиками и клиентами. Достаточно активно компании занимаются созданием и развитием личных кабинетов и мобильных приложений своих порталов, омниканальных контакт-центров, голосовых чат-ботов, RPA и дополнительных сервисов для клиентов.

К примеру, CRM-решения в энергетике помогают не только отслеживать, как абонент оплачивает счета, но и использовать получаемые данные для максимальной персонализации услуг: предложения более гибких тарифов или дополнительных сервисов.

Это, конечно, кардинально новый уровень коммуникации и управления лояльностью клиентов. Очень хотим развивать это направление в энергетике для клиентов B2C-сегмента, - рассказывает Кирилл Щепетов, директор департамента решений 1С в компании «СИГМА».

Одним из ключевых ИТ-трендов для российской энергетики являются мобильные решения. Спрос на них стабильно растет, так как они позволяют решить широкий спектр бизнес-задач: от охраны труда до снижения производственных издержек и рисков сбоев оборудования.

Через мобильные устройства персонал может получать задания, проходить инструктаж, подтверждать выполнение работ, а сведения об осмотрах оборудования моментально передаются в основную базу, где с ними могут работать диспетчеры или инженерный персонал. По опыту внедрения решений СИГМЫ на платформе «СИГМА: Алькор», это позволяет сократить затраты на обработку данных в среднем на 30%, - уточняет Евгений Одинцов, исполнительный директор компании СИГМА.

В сегменте энергосбыта стратегической задачей является комплексная автоматизация биллинга, направленная на повышение скорости и точности расчетов, повышение качества взаимодействия с потребителями всех категорий, снижение дебиторской задолженности и повышение точности планирования потребности в электроэнергии.

{{цитата| Эту задачу решает платформа для цифровизации биллинга «Нева» - собственная разработка компании СИГМА, уже применяемая в ряде энергосбытовых компаний России, - говорит Евгений Одинцов.

В последние годы отрасль также активно осваивает технологии искусственного интеллекта, больших данных, машинного обучения. Что касается импортозамещения, его можно назвать базовым трендом, который сегодня определяет стратегию развития ИТ практически каждого предприятия отрасли.

Здесь необходимы значительные усилия в области аппаратной базы всех уровней: от высокопроизводительных серверов до бытовых приборов учета. СИГМА готова участвовать в разработках такого оборудования совместно с российскими производителями, мы открыты для переговоров и готовы предоставлять свое программное обеспечение для таких проектов, - добавляет Одинцов.

Для электроэнергетических компаний остаются крайне актуальными решения для обеспечения информационной безопасности, так как эти предприятия остаются одной из основных мишеней хакеров.

Также в отрасли постепенно происходит модернизация ИТ-инфраструктуры и специализированных решений, в числе которых – системы автоматизации работы с заявками на технологическое присоединение к электрическим сетям, создания технических заданий для подрядчиков, долгосрочного планирования производства, а также обеспечения диспетчерского контроля за электрическими сетями, - говорит Дмитрий Кичко.

Что касается больших генерирующих компаний, то у них на повестке дня – гибкое управление генерирующими мощностями для снижения затрат топлива или ресурсов турбин. Дмитрий Соколов, эксперт управления «Цифровое производство» компании «Сименс» в России, рассказывает, что таким предприятиям нужно эффективно реагировать на изменения спроса на энергию и оперативно подстраиваться под запросы Системного оператора Единой энергетической системы. Для этого нужно собирать исторические данные, строить прогностические модели работы оборудования для всей распределенной инфраструктуры генерации. Это позволит более равномерно распределять нагрузку и точнее планировать включения агрегатов, что ведет к повышению КПД, увеличению ресурса и росту экономической эффективности. Поэтому компании переходят от разрозненных систем управления, сбора данных и диспетчеризации к централизованным системам, которые позволяют видеть целостную «картинку».

2020

Топливно-энергетический комплекс - одна из самых динамично развивающихся отраслей российской экономики, роль информационных технологий в которой очень высока. В последние несколько лет, в условиях неуклонного сокращения доходов от продажи углеводородов, компании реального сектора экономики, включая ТЭК, все лучше понимают, что увеличить прибыль и минимизировать расходы можно с помощью современных технологий. Они могут повысить эффективность и безопасность производства, улучшить условия труда, оптимизировать численность персонала, сократить простои и снизить аварийность. Рассмотрим основные тенденции применения ИТ в ТЭК, о которых чаще всего говорят эксперты рынка.

Технологическая адаптация компаний к новым реалиям

Востребованными в 2020 году оставались проекты, связанные с адаптацией бизнеса к новым экономическим реалиям, новым способам управления.

Текущий год показал высокую потребность в миграции «в онлайн» множества клиентских и внутренних сервисов не только в ритейле и электронной коммерции, но и во многих производственных секторах экономики, в том числе предприятиях ТЭК. Возросла нагрузка не только на внутренние корпоративные порталы, транзакционные системы, но и на внешние сайты и мобильные приложения, доступность которых напрямую влияет на клиентский опыт и доходы компаний, - отметил в разговоре с TAdviser директор по продажам Ramax Group Александр Савченко.

Из-за массового перехода на «удаленку» в отрасли происходил бум спроса на системы удаленного выполнения бизнес-процессов, в том числе производственных.

События этого года, повлиявшие на все без исключения отрасли, заставили энергетические предприятия обратиться к технологиям виртуальных рабочих мест (VDI). Многие из них впервые столкнулись с этим классом решений, что значительно осложнило внедрение и создало дополнительную нагрузку на ИТ-инфраструктуру, - отметил Максим Зубрицкий, начальник управления по работе с нефтегазовыми компаниями «Инфосистемы Джет».

Были востребованы также системы организации коллективной работы.

Находясь в контексте ограничений на очные встречи, в деловую практику прочно вошли видеоконференции на различных платформах. При этом сейчас такой формат взаимодействия можно назвать базовым, а не альтернативным, как это было раньше. К слову, в последние годы во многих крупных компаниях отрасли с удаленными производственными площадками видеоконференцсвязь уже вполне эффективно применялась и для них в этом плане мало что изменилось, - рассказал TAdviser Александр Савченко.

Из-за нарушения цепочек поставок аппаратной части и ограничений для перемещения специалистов по ее настройке, серьезный рост показали облачные технологии.

Это традиционно сложная тематика в нефтегазовом секторе для всех участников рынка, но 2020 год показал, что порой применение передовых технологий является безальтернативным, - заявил TAdviser Александр Савченко.

По словам директора по отраслевым решениям компании «Крок» в энергетике Алексея Борисова, спросом пользовались интеграционные разработки, позволяющие компаниям перейти к единому информационному пространству.

Ограничения, связанные с коронавирусом, безусловно ускорили использование единых платформ для работы с данными. В нашем случае - с инженерными данными по проектам капитального строительства. Единая информационная среда инженерных данных позволила многим нашим заказчикам сохранить устойчивость в условиях удаленной работы, выдержать сроки работы по проектам строительства. 2020 год показал, что «бумажное» проектирование и «бумажное» строительство, когда главным является бумажный документ, теряют жизнеспособность в текущих условиях, - обратил внимание TAdviser Сергей Пономарев, технический директор интеграторского направления «Аскон».

Ускорение цифровой трансформации

В 2020 году перед компаниями ТЭК, как и любой другой отрасли, остро стоял вопрос ускорения цифровой трансформации. В тренде было использование open-source технологий для разработки платформ в центрах цифровой трансформации, созданных на предприятиях отрасли. В связи с существенным сокращением сроков реализации ряда проектов, компании применяли гибкие технологии разработки agile.

Уже нет ни времени, ни возможности на долгие пилотные проекты, длительное тестирование. Всё нужно делать как можно быстрее и дешевле, - отметил в разговоре с TAdviser руководитель подразделения по цифровизации ТЭК компании «Форс - Центр разработки» (ГК «Форс») Иван Ховавко.

Грамотное использование современных технологий

Внедрение информационных технологий в топливно-энергетическом комплексе идет достаточно последовательно, хотя еще некоторое время назад здесь был взрывной интерес к новым «цифровым технологиям».

Хаотично запускались пилотные проекты: то по роботизации бизнес-процессов (RPA), то «цифровые месторождения», то «цифровой двойник», то BigData с предиктивной аналитикой и т.д. Однако только единицы этих проектов переходили в полноценные, коммерциализируемые инициативы. На данный момент интерес отрасли к инновациям несколько упорядочился: у рынка появилось понимание, с чего начать и что нужно делать, - рассказывает руководитель продуктового офиса компании ICL Services (АйСиЭл Сервисез) Валентина Кулагина.

Немаловажную роль в таком прогрессе, по ее мнению, сыграли грамотные консультанты системных интеграторов и консалтинговых агентств, которые, с одной стороны, разбирались в цифровых технологиях, с другой - знали возможности их применения и встраивания в процессы производств для достижения ожидаемого эффекта для бизнеса. Руководитель группы IoT компании Softline Валерий Милых связывает данный прогресс с «сложностью задач, стоящих перед предприятиями ТЭК».

По словам директора по работе с ключевыми клиентами компании «ХайТэк» Оксаны Высочанской, в последние годы к компаниям отрасли «приходит понимание, что грамотное использование современных решений приносит ощутимую прибыль, позволяет снизить издержки, оптимизировать взаимодействие».

Изменилось также само отношение к цифровизации. Компании поняли, что технологии - всего лишь инструмент и для достижения эффекта необходимо правильно встроить этот инструмент в существующие процессы и регламенты, создать новые компетенции эволюционировать и совершенствоваться. А это сложнее всего. Компании, которые это осознали, получают хорошие бизнес-эффекты, развиваются дальше и служат примером для всего рынка, - отмечают в компании ITPS.

Цифровые технологии обеспечивают точность, прозрачность, а также высокую адаптивность предприятия к изменчивым условиям рынка. Решающим фактором успеха становится скорость принятия верных управленческих решений, которые не могут быть построены без четкого представления об актуальном состоянии производства, без мониторинга и управления данными реального времени, добавляют в ITPS.

Увеличение спроса на российские разработки

Отчетливый тренд, наблюдаемый в отрасли - это импортозамещение. Внедряя отечественные разработки, предприятия ТЭК, с одной стороны, стимулируют развитие в России информационных технологий, с другой - осваивают новые технологии.

Глобальный тренд для всей отрасли — импортозамещение, которое позволяет защитить предприятия от изменений мировой рыночной конъюнктуры, стимулирует ИТ к развитию, а энергетические предприятия – к освоению новых технологий. С учетом этих приоритетов мы развиваем собственные разработки. 5 из 20 отраслевых решений для энергетики, созданных в СИГМЕ, уже включены в Реестр российского ПО, еще 3 находятся в процессе регистрации. Например, в АО «Интер РАО – Электрогенерация» внедряется наша система СИГМА:Алькор, зарегистрированная в Реестре, для автоматизации процесса обходов и осмотров оборудования. Она позволяет сократить сроки выявления и устранения неполадок на оборудовании, рационально планировать загрузку специалистов, а на основе получаемых данных – закупки запчастей и материалов, - рассказывает гендиректор компании «Сигма» Сергей Колодей.

В рамках импортозамещения интерес к российским решениям растет, добавляет Игорь Охрименко, директор по развитию бизнеса ТЭК «Техносерв Консалтинг». По его словам, многие крупные компании ТЭК более активно смотрят и тестируют российские решения, ищут аналоги для внедренных зарубежных продуктов, также появляются новые индустриальные платформы.

Многие организации уделяют особое внимание развитию своих решений в парадигме Индустрии 4.0. Тем не менее, остается стабильным интерес к уже известным зарубежным решениям, - поясняет он.

По оценкам профильных экспертов, зарубежные ИТ-решения в отрасли все еще занимают доминирующую долю, однако постепенно растет и доля отечественных продуктов.

Например, в области моделирования разработки месторождений, обработки сейсмических данных, решения геофизических задач, мониторинга и др. Заметен интерес к системам аналитики и работы с большими данными (big data), робототехнике, беспилотным летательным аппаратам, программным роботам, искусственному интеллекту, 3D-моделированию, - рассказала Оксана Высочанская.

Следует отметить, что некоторые из отечественных программных продуктов даже становятся приоритетными для компаний на рынке ТЭК, - добавил директор департамента по работе с предприятиями ТЭК «Сател» Игорь Парфенов.

Интеллектуальный анализ больших данных

Среди компаний ТЭК сохраняется запрос на внедрение систем для интеллектуального анализа больших массивов данных.

Информация о качестве и количестве сырья, темпы и объемы добычи - из всего этого можно извлечь пользу благодаря алгоритмам. Например, предиктивная аналитика, получаемая с помощью машинного обучения, позволяет прогнозировать изменения в работе оборудования, вовремя проводить диагностику - это помогает продлить срок службы машин, - отмечает Максим Зубрицкий.

В 2020 году на фоне пандемических и глобальных процессов, в частности снижения объемов добычи в рамках сделки ОПЕК+, компании нуждались в оптимизации производства, говорит директор департамента «Энергетика» компании «Техносерв» Дмитрий Серегин. Для оптимизации производственных процессов предприятия в том числе использовали системы предиктивной аналитики и прибегали к process mining.

При этом наиболее распространено внедрение предиктивной аналитики в области эксплуатации и ремонтов оборудования, однако пока что оно идет с переменным успехом.

Появляются новые требования к автоматизации процессов управления техобслуживанием и ремонтом оборудования, обеспечивающих полный автоматический контроль состояния оборудования и переход от нормативных ремонтов к предиктивным ремонтам по состоянию оборудования, что, в свою очередь, приводит ко все большей востребованности технологий IoT и виртуального моделирования, - рассказывает вице-президент группы «Борлас» Аркадий Карев.

Помимо этого, решения на основе технологий BigData и Machine Learning могут быть направлены на монетизацию технологических данных о работе оборудования для генерирующих и электросетевых компаний. Сбытовые компании могут монетизировать данные о клиентах, профилях потребления, выявления коммерческих потерь и умного управления дебиторской задолженностью, добавляет директор по отраслевым решениям компании «Крок» в энергетике Алексей Борисов.

Рост числа мобильных рабочих мест

Эксперты замечают увеличение количества проектов, связанных с созданием различных мобильных приложений для предприятий ТЭК.

Это прежде всего ПО для автоматизации деятельности мобильных бригад и различных инспекторов, а также средства предоставления удобных дополнительных сервисов по взаимодействию с абонентами энергосбытовых компаний. Вообще, технологии мобильных приложений будут востребованы и далее - в связи с тем, что территориальная распределенность - обычная характеристика бизнеса для предприятий ТЭК, - поясняет TAdviser Аркадий Карев.

Руководитель проектов компании «Рексофт» Михаил Юсупов добавляет, что планшеты и смартфоны используются в работе сотрудников нефтебаз, водителей бензовозов, штатных сотрудников АЗС и других сотрудников, с помощью которых они отчитываются о текущих результатах работы.

Повышенное внимание к безопасности

Традиционно в фокусе внимания находятся вопросы технологической безопасности, как результат - предприятия активно интересуются продуктами в области информационной безопасности.

Предприятия ТЭК зачастую являются одними из основных целей для хакерских атак террористов, что может привести к сбоям в технологических процессах или вызвать техногенную катастрофу. Поэтому вопросам построения комплексных систем информационной безопасности и, особенно, защиты КИИ, сегодня уделяется большое внимание. Наиболее важным принципом, который позволяет построить управляемую, но предотвращающую атаки архитектуру, является принцип сегментации сетей с использованием однонаправленных шлюзов передачи данных (устройств класса Diode) на периметре критической инфраструктуры, - рассказал TAdviser технический директор «АМТ-Груп» Владимир Леонов.

Сергей Пономарев считает, что возросшие требования к обеспечению безопасности хранения и доступа к данным влекут за собой отказ от использования публичных облачных решений.

Возможность размещения базы данных на сервере предприятия - один из основных критериев при выборе ИТ-решений, - добавляет он.

Другие тенденции

Среди других трендов следует отметить рост спроса на устройства промышленного Интернета вещей (IIoT) и системы для взаимодействия и управления ими. В тандеме с ними идут периферийные вычисления (Edge Computing).

Они будут конкурировать с облачными: в зависимости от целей и бюджетов предприятия будут выбирать тот или иной тип. А повсеместное внедрение 5G-сетей, которое неизбежно произойдет в будущем, сделает Edge еще более ценными для промышленности за счет высокого роста числа API, что расширит возможности программирования и поможет устранить узкие места инфраструктуры. Все эти технологии незаменимы при создании цифровых месторождений, проекты которых пусть и отложены в данный момент, но имеются в планах у большинства предприятий, занимающихся цифровизацией, - отметил Максим Зубрицкий.

Еще одним трендом являются «цифровые двойники» объектов или процессов. «Цифровые двойники» производственных процессов уже появляются на некоторых предприятиях отрасли. Концепция «цифрового двойника», а также «граничных вычислений» (edge computing), в частности, внедрялась в системы удаленного мониторинга и автоматизированного управления производственными процессами, которые связываются воедино в рамках выделенных технологических сетей (private networks).

Стабильно ростет интерес предприятий к разработке сложных приложений на микросервисах.

Микросервисная архитектура облегчает объединение ERP, АСУТП-систем и других критических приложений предприятий без закупки дорогого программного обеспечения, - обратила внимание в разговоре с TAdviser Валентина Кулагина.

Кроме того, компании ТЭК стремятся гармонизировать программные решения, которые они используют по платформам и средствам разработки.

Это делается для того, чтобы минимизировать в будущем зависимость от сторонних поставщиков ИТ-услуг, сохранив при этом возможность обслуживания решения силами собственных департаментов, - пояснил TAdviser директор центра разработки компании Artezio (ГК «Ланит») Дмитрий Паршин.

Помимо общих универсальных трендов для всех предприятий ТЭК следует также упомянуть и специфические тенденции конкретных отраслей. Так, ключевые тренды в энергосбыте - это внедрение «умных» приборов учета и связанный с этим рост интереса к решениям для сбора и оперативной аналитики по потреблению, техническому состоянию и другим параметрам, рассказывает Сергей Колодей. По его словам, с этим же связано активное развитие систем электронного документооборота, биллинга и CRM.

Аркадий Карев, вице-президент группы «Борлас», также ожидает роста числа проектов в области Smart Grid и Smart Metering.

Грядущая востребованность данных проектов не вызывает никаких сомнений, так как в электроэнергетике принят закон по обязательной установке автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии (федеральный закон от 27.12.2018 № 522-ФЗ), в рамках которого предприятия должны в обязательном порядке перейти на технологии «умных счетчиков» (Smart Metering и Smart Grid), - рассказывает он.

Кроме того, в энергосетевом секторе и секторе генерации очень важна стабильность работы, поэтому там активно идет цифровизация техобслуживания и ремонта оборудования, включая контроль состояния оборудования, работы мобильных бригад, и внедрение IoT для контроля состояния оборудования и передающей инфраструктуры, добавляет Сергей Колодей.

Читайте также

• Цифровизация ТЭК. Обзор TAdviser 2021
• Информационные технологии в ТЭК. Обзор TAdviser 2020
• Российский рынок автоматизации энергетики
• ИТ в энергетике. Обзор TAdviser