Представьте себе завод, работающий без участия человека, искусственный интеллект, разрабатывающий новые продукты, транспортную систему, самостоятельно руководящую отгрузками. Речь идет не о далеком будущем. В скором времени подобную картину можно будет наблюдать на битумных активах «Газпром нефти». Именно они должны стать площадкой для отработки элементов цифровой трансформации компании.
Благодарим редакцию корпоративного журнала "Сибирская нефть" ПАО «Газпром нефть» за предоставление данного материала.
Понять, как выглядит будущее практически любого клиентского сервиса, очень просто на примере ставшего уже нарицательным Uber и его последователей. Цифровая платформа вместо громоздких диспетчерских центров, водители-частники вместо армии наемных таксистов — сокращение затрат оказалось настолько радикальным, что противостоять онлайн-такси сегодня могут лишь компании, работающие в премиум-классе.
Уберизация — яркий пример того, как цифровые технологии меняют нашу жизнь, делая ее дешевле и удобнее. Пара манипуляций в смартфоне, и мы получаем машину в течение нескольких минут, причем заранее знаем, на каком автомобиле поедем, когда он приедет, сколько будет стоить поездка. В свою очередь, водителю не надо держать в голове расположение всех улиц и переулков, ведь есть навигаторы, прокладывающие оптимальные маршруты. А то, какую машину к какому клиенту направить, решает искусственный интеллект, исходя из того, что услугу необходимо оказать максимально оперативно — и при этом получить для компании наибольшую прибыль. Идеальная модель бизнеса: минимум издержек при высокой эффективности. Неудивительно, что уберизация сегодня захватывает самые разные сферы бизнеса. По этому же принципу планируют строить свои взаимоотношения с клиентами и в компании «Газпромнефть — Битумные материалы» («Газпромнефть — БМ»). Хотя тут все гораздо сложнее, ведь в цифровую модель битумного бизнеса планируется включить этап не только транспортировки, но и производства.
Если смотреть со стороны клиента, принцип работы битумного «Убера» мало чем будет отличаться от «Убера» обычного. Удобный веб-интерфейс позволяет выбрать необходимый продукт и сделать заказ из любой точки мира, где есть доступ к интернету, указав, в какое время и в каком объеме нужен битум. При этом, разумеется, заказчику будет доступна информация, подтверждающая качество отгруженной продукции, он сможет в режиме реального времени отслеживать движение заказанной партии. В целом ничего сверхъестественного, ко всему этому мы давно привыкли. Более того, уже сегодня практически все это можно сделать в режиме онлайн в личном кабинете контрагента «Газпромнефть — БМ». В нем можно отправить заявку, посмотреть паспорт качества конкретной партии любого продукта, отследить и факт отгрузки, и проведение финансовых расчетов. Клиентам стало удобнее, однако на эффективность самого битумного бизнеса такое частичное перемещение взаимоотношений с клиентами в цифровой режим практически не повлияло. Ведь заявки по-прежнему обрабатываются вручную, назначение перевозчиков и производственной площадки, с которой отгружается продукция, не всегда оптимально, так как процесс их выбора также не автоматизирован, не ограждены от влияния человеческого фактора отгрузка и доставка продукции потребителю. Нет, речь не идет о том, что битумный бизнес «Газпром нефти» неэффективен, иначе компания не входила бы в число отраслевых лидеров. Однако потенциал для улучшений внушителен, а ключ к повышению эффективности — цифровые технологии.
«Наша цель — это сокращение издержек, повышение эффективности процессов, — подтвердил начальник управления информационных технологий „Газпромнефти — Битумных материалов“ Вячеслав Сундуков. — Мы перестраиваем наш бизнес-процесс так, чтобы система обрабатывала информацию фактически на лету. Она сама будет рассчитывать, на каких активах какие есть объемы какого продукта, как оптимально распределить отгрузки, в какое время должна выехать машина, по какому маршруту и через какое время она приедет к потребителю, а также массу других параметров. То есть речь идет о создании экосреды взаимодействия с программной платформой в сердце — это инструментарий, который позволит всем партнерам выстроить коммуникации и процессы в новой, наиболее качественной модели. Клиент получит нужный продукт в точно заданное время, перевозчик минимизирует простои и повысит утилизацию автотранспорта, а для нас эта поставка будет эффективнее с точки зрения планирования и выгоднее с учетом развития долгосрочных отношений с партнерами».
Дмитрий Орлов, генеральный директор компании «Газпромнефть — Битумные материалы»:
Битумный бизнес «Газпром нефти» готов совершить технологическую революцию в достаточно консервативном секторе экономики. Базой для цифровой трансформации станут и уже реализованные проекты, такие как паспортизация, сервис «Личный кабинет», и абсолютно новые программы: «Цифровой завод», «Умная логистика», «Цифровой технолог». Результатом построения современной цифровой архитектуры станет сокращение издержек и повышение операционной эффективности. По сути, речь идет о создании единого информационного пространства, которое объединит все производственные активы и позволит предоставить нашим потребителям передовые инструменты и услуги.
Впрочем, ограничиться только разработкой программной части не удастся. Если в качестве примера взять один из самых, на первый взгляд, простых элементов логистической схемы — движение отдельно взятого битумовоза, — то и здесь задача гораздо сложнее, чем кажется. Чтобы построить оптимальный маршрут и точно соблюдать график движения, важно знать все до мельчайших подробностей: когда машина пришла на завод, через какой КПП прошла, как быстро проехала до стояка налива, какая загрузка в этот момент была на стояке налива, какой фактический объем был загружен в цистерну, когда машина выехала с КПП. А это лишь маленький отрезок пути всего одной машины. Современные средства позволяют не только отследить, но и рассчитать полный путь автотранспорта с момента назначения до разгрузки. Однако для этого необходимо использовать огромный набор электронных устройств, позволяющих в каждый момент времени оценивать состояние того или иного процесса. То есть речь идет о внедрении автоматизированных систем мониторинга на всех участках логистической схемы.
Запуск «Умной логистики» положительно скажется на эффективности работы компании, но выйти на действительно качественно новый уровень позволит лишь создание единого цифрового комплекса, в котором в единое целое будут связаны все бизнес-процессы. Поэтому «Газпромнефть — БМ» сегодня активно внедряют технологии Индустрии 4.0 и в сегмент производства.
Умная логистика
Цифровая модель управления поставками битумных материалов в режиме реального времени с определением оптимальной точки отгрузки и транспорта (увеличить изображение)
Если пример с такси всем понятен, то завод-робот — это все еще идея скорее из фантастических сериалов, чем из реальности. Конечно, уже существуют отдельные проекты создания умных заводов, которые работают практически без участия человека, но все они реализуются далеко от границ России и преимущественно в высокотехнологичных отраслях, таких, например, как электронная промышленность. «Газпром нефть» же решила роботизировать битумное производство, которое, по сути, можно считать мини-копией НПЗ, но с менее сложными процессами и технологическими рисками. Специалисты компании посчитали это преимуществом, которое может стать драйвером цифровой трансформации, ее стартовой точкой. На битумных заводах нет суперсложных установок, гораздо меньше технологических процессов и связей, но в то же время схема абсолютно такая же: от параметров входящего сырья зависит настройка производственных процессов, а оптимальность работы установок, в свою очередь, влияет и на эффективность производства, и на качество готовой продукции. Так что для всей нефтяной компании это возможность получить опыт комплексного внедрения цифрового производства. И при этом успешной реализацией уникального проекта обеспечить важному направлению бизнеса дополнительную конкурентоспособность. «Сегодня не существует системы, изначально спроектированной под полный производственный цикл — от поступления сырья до реализации готовой продукции — это всегда набор отдельных готовых решений, которые необходимо увязывать. А отсутствие единой платформы, надежных и безопасных механизмов интеграции приводит к компромиссным решениям, слабо удовлетворяющим потребности бизнеса, — пояснил начальник управления информационных технологий „Газпромнефть — БМ“ Вячеслав Сундуков. — Кроме того, количество российских решений в этой сфере крайне незначительно. Так что мы, занимаясь реализацией проекта, по большому счету отвечаем на запрос отрасли и рынка в целом».
Создавать пилотный цифровой завод в «Газпром нефти» решили на базе одного из активов «Газпромнефть — Битумных материалов». Битумный бизнес имеет обособленные производственные площадки с полным циклом производства, при этом удаленные от местонахождения управляющего офиса, а значит, требующие более пристального внимания к системам управления. На первом этапе производственный актив должен обзавестись автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУТП), построенной на российских решениях и программном обеспечении. На втором — системой управления производством, которая объединит все потоки производственного актива: поступление сырья, его движение, хранение, переработку, выход продукта, складирование и отгрузку. При построении этой системы основой станет технология цифровых двойников: на заводе создается виртуальный близнец всех процессов битумного предприятия.
Для создания двойников производственных объектов служат данные, которые накапливаются на уровне MES . Они обрабатываются и загружаются в виртуальную среду, а созданная таким образом модель может проецировать изменения технологических параметров на текущую ситуацию. Например, на предприятие поступает сырье, отличающееся по своим характеристикам от стандартного. Система, проанализировав эти отклонения и смоделировав результат их влияния на существующий технологический процесс, дает рекомендации оператору или, если уже были аналогичные случаи, самостоятельно корректирует режим работы установки, чтобы на выходе получить продукцию с заданными параметрами. То есть речь идет не только об облегчении труда оператора, нивелировании человеческих ошибок, но и о создании полностью автоматической схемы работы в обозримом будущем.
При этом одна из особенностей создающейся на битумном заводе системы — ее микросервисная архитектура, в которой каждый процесс изолирован и управляет небольшим функциональным блоком, а общий эффект достигается за счет соединения этих блоков в рамках единой платформы.
Цифровой завод
Автоматизация производственного актива на основе современных технологических решений. Использование технологий искусственного интеллекта и машинного обучения для формирования единой системы поддержки принятия решений (увеличить изображение)
За четыре года работы в качестве самостоятельного дочернего общества «Газпромнефть — Битумные материалы» выстроили эффективное управление производственными площадками, обеспечив высокую конкурентоспособность на рынке и выпуск качественной продукции. Однако привлечение искусственного интеллекта к процессу создания качественно новых вяжущих дает дополнительные возможности для развития бизнеса. Реализация проекта «Цифровой технолог» предполагает построение математической модели, которая будет искать корреляцию между характеристиками исходного сырья и готовой продукции на основе анализа большого количества статистической информации и, используя полученные данные, создавать новые рецептуры, по характеристикам превосходящие все существующие.
«Но это только часть пласта, который мы вскрываем в рамках этого проекта, — отметил Вячеслав Сундуков. — Битум по своим физико-химическим свойствам уникален. Современные средства измерения плотности или массы работают, только когда он находится в статичном состоянии. А значит, характеристики готового продукта мы можем узнать только после лабораторных исследований. Это затратно по времени и ресурсам. Мы же испытываем технологии, которые, с одной стороны, аккумулируют параметры готовых продуктов, накапливают их, с другой стороны, анализируют весь процесс производства вяжущего и выдают будущие качественные характеристики продукта, сопоставляя получаемые параметры с накопленным базисом. То есть речь идет о машинном обучении. И как результат — построении системы, которая будет выдавать характеристики готового продукта в режиме онлайн».
Базой для реализации этого проекта стал Рязанский завод битумных материалов (РЗБМ) — именно здесь собирается и накапливается производственная статистика. На площадке РЗБМ будет осваиваться производство новых продуктов, формулу которых найдет искусственный интеллект. А мозговым центром при создании и обучении «Цифрового технолога» выступает Научно-исследовательский центр «Газпромнефть — БМ», который располагается здесь же, в Рязани.
Цифровой технолог
Аналитическая система прогнозирования и оптимизации качества битумных материалов на основе цифровых двойников с возможностью самообучения (увеличить изображение)
Несмотря на то что цифровые проекты битумного бизнеса «Газпром нефти» выглядят достаточно футуристичными, для всех из них определены критерии успешности, а срок их реализации не относится к категории «когда-нибудь».
«Мы стараемся как можно быстрее разработать решения и делаем это последовательно, чтобы начать приносить прибыль бизнесу. Поэтому у нас нет цели выдать все и сразу, мы используем релизные схемы, выдаем части IT-решений, которые могут самостоятельно создать добавочную стоимость», — сообщил Вячеслав Сундуков. Первые релизы уже практически готовы, и заметные результаты в «Газпромнефть — БМ» планируют получить до конца 2018 года. Во многом такая эффективность и оперативность обусловлена тем, что каждый из проектов компания реализует вместе с партнерами, имеющими статус самых продвинутых и квалифицированных в России. «Цифровой технолог» создается вместе с «Яндексом», «Цифровой завод» — с компанией «Цифра», входящей в группу «Ренова», «Умная логистика» — с «Mail.Ru Group». Такое объединение технологического лидера российского битумного рынка с лидерами отечественного рынка цифровых технологий обеспечит создание инновационных платформ для развития бизнеса на новом уровне. Тем более что реализацией всех этих проектов по отдельности в «Газпром нефти» ограничиваться не собираются. Они должны стать элементами единой цифровой платформы битумного бизнеса компании. Общая логика схемы такова: «Цифровой технолог» подбирает рецептуру исходя из характеристик сырья, передает необходимую информацию «Цифровому заводу», который настраивает технологический режим в соответствии с этими данными. Далее «Цифровой завод» выдает продукцию с заданными характеристиками «Умной логистике», управляющей отгрузками, доставкой продукции и снабжающей систему информацией о заказах, с помощью которой формируются планы производства и собирается статистика для прогнозирования спроса. Причем планируется, что в периметр деятельности этой системы будут входить не только собственные предприятия «Газпром нефти», но и сторонние: процессинговые площадки, транспортные компании.
Успешный опыт, полученный в рамках битумных цифровых проектов, будет использован при цифровизации больших НПЗ, а цифровая платформа битумного бизнеса поможет в создании единой цифровой платформы логистики переработки и сбыта, которая также будет иметь микросервисную архитектуру. Собственно, это и есть комплексная цифровая трансформация, которую «Газпром нефть» начала первой в отрасли.
Текст: Сергей Орлов, Фото: Дмитрий Вороширин
