“Мы внедрили не просто информационно-поисковую систему, а систему принятия решений”

Задача обеспечения безопасности — как промышленной, так и информационной — является одной из первостепенных для любого современного предприятия наряду с повышением эффективности своей деятельности и снижением затрат.

Основные подходы к этой задаче и методы её решения в газовой отрасли стали предметом разговора с очередным гостем рубрики нашего издания “Кто он, современный ИТ-руководитель?” — руководителем группы Северо-Каспийского управления ООО “Газпром газнадзор” Владимиром Лимом. В беседе с научным редактором PC Week/RE Ольгой Павловой он рассказал о разработке ИТ-проекта для информационной поддержки корпоративного контроля технического состояния объектов добычи газа.

PC Week: Давайте начнем разговор со знакомства с вашим предприятием.

Владимир Лим: Наше Северо-Каспийское управление является филиалом ООО “Газпром газнадзор”, многопрофильной инжиниринговой организации, входящей в структуру ОАО “Газпром”. Как и вся организация в целом, наше управление занимается обеспечением работоспособности и безопасного функционирования объектов единой системы газоснабжения, контролируя соблюдение требований норм, правил и иных нормативных правовых актов в строительстве, реконструкции, капитальном ремонте и эксплуатации этих объектов. Мы проводим также мероприятия, направленные на повышение эффективности использования газа в качестве топлива и сырья, снижение вредных выбросов на предприятиях и в организациях.

Здесь надо отметить, что проблема надежности систем добычи газа охватывает широкий круг вопросов, в том числе анализ возникновения повреждений и разработку мероприятий по их предотвращению, мониторинг фактического технического состояния объектов газодобывающего предприятия и выбор эффективных способов повышения безопасности их функционирования.

Вся эта работа ведётся постоянно уже много лет, но в последние годы в связи с тем, что основные производственные объекты были построены 25 и более лет назад, обеспечение эксплуатационной надежности технологического оборудования приобрело чрезвычайную актуальность.

PC Week: А в чём конкретно заключаются решаемые вами задачи?

В. Л.: Прежде всего мне хотелось бы обратить внимание на уникальность находящегося в нашем регионе Астраханского газоконденсатного месторождения, где содержание сероводорода в газе достигает двадцати и более процентов, тогда как в обычных условиях сероводород в пластовом газе отсутствует. Именно поэтому необходим качественно иной контроль, чем в других регионах на аналогичных объектах, что в свою очередь требует решения дополнительных задач или использования в наших расчетах дополнительной информации. Например, необходимо не просто следить за тем, чтобы те или иные характеристики оборудования соответствовали проектным нормам, но и анализировать при этом данные диагностического контроля о его состоянии.

Соответственно задачи, которые приходится решать, связаны с оценкой состояния объектов газодобывающего предприятия и величины относительного риска их эксплуатации. На этих объектах, которые используются уже не один десяток лет, вследствие износа технологического оборудования нередко обнаруживаются разные критические дефекты, требующие ремонта. А поскольку возможности эксплуатирующего предприятия для проведения ремонтных работ ограничены, следует планировать очередность их проведения. Кроме того, в целях исключения отказов оборудования из-за роста дефектов до недопустимых параметров необходимо разрабатывать методы расчета труб на прочность и долговечность с учётом фактического уровня дефектности.

Надежность как значение вероятности отказа конкретного оборудования зачастую невозможно определить из-за недостатка первичной информации. Поэтому для принятия технических решений при недостатке или неполноте исходных данных всё более широкое применение находят экспертные системы, предназначенные для оперативного анализа технического состояния объектов и оценки риска (технического, экономического, экологического, информационного и пр.). Эти системы используют опыт и интуицию как разработчиков подобных систем, так и высококвалифицированных экспертов в конкретной предметной области.

Таким образом, в нашем управлении возникла потребность в создании автоматизированных средств информационно-аналитической поддержки задач корпоративного контроля технического состояния газовых объектов.

PC Week: Что представляют собой эти средства?

В. Л.: Оценить состояние объектов газодобывающего предприятия невозможно без построения расчетных моделей технологических объектов, средств электрохимзащиты, окружающей среды и ситуационной обстановки. Информацию для решения этой задачи можно получить в результате выполнения работ по технической паспортизации объектов и технологического оборудования, объединив затем полученные данные с пространственным описанием оборудования и объектов. Однако при этом следует учитывать, что на технологические объекты воздействует множество факторов — как независимых, так и взаимно коррелирующих, что существенно усложняет оценку их состояния и требует учёта этих факторов при построении математической модели такой оценки.

Нами был разработан многоцелевой комплекс программ, предназначенный для поддержки процессов принятия решений при оценке возможности дальнейшей эксплуатации технологических объектов газодобывающего предприятия. Учитывая, что трубы и технологическое оборудование по разным причинам имеют дефекты, усугубляющиеся в ходе их эксплуатации, техническое диагностирование объектов и оценка их технического состояния являются необходимыми элементами обеспечения надежности систем добычи газа. Программный комплекс позволяет оценивать качество технического диагностирования с использованием автоматизированной базы данных нормативно-технических документов и принимать решения о выполнении отраслевых требований и российских государственных стандартов. В ходе этой работы определяются прочностные характеристики технологических конструкций и сооружений и оценивается их остаточный ресурс (т. е. сколько лет при условии соблюдения инструкций по эксплуатации и требований других нормативных документов они могут еще проработать без ремонта или замены).

Кроме того, автоматизированный комплекс помогает выполнить процедуру оценки относительного риска эксплуатации технологических объектов газодобывающего предприятия. Полученные при этом результаты можно использовать для формирования программы проведения ремонтных работ.

PC Week: Что дало вашему предприятию внедрение информационно-аналитической системы контроля технического состояния объектов добычи газа?

В. Л.: Надо сказать, что работа по созданию программного комплекса не являлась для нас ИТ-проектом в классическом понимании, когда сначала формируется техническое задание, потом составляется технический проект и затем он поэтапно реализуется — одна подсистема за другой и так до ввода всего комплекса в эксплуатацию.

Мы же на первом этапе выделили научную составляющую и в рамках этой работы решали ряд научных задач, которые впоследствии с использованием программных средств были собраны в единую систему, обеспечивающую информационную поддержку системы корпоративного контроля.

Главным результатом реализации в 2010 г. программного комплекса стало обеспечение процедур оценки технического состояния объектов и принятия решений о возможности их дальнейшей эксплуатации на основе средств интеллектуального информационного поиска. Комплекс предоставляет возможность создания и ведения базы данных по технологическому оборудованию предприятия, сбора и обработки информации о результатах технического диагностирования, а также ведения специализированной базы данных нормативно-технических документов и научных публикаций в области добычи газа.

Особенностью же нашего комплекса является тот факт, что он не просто поддерживает полнотекстовый информационный поиск, как это делается, скажем, в таких популярных системах, как “Гарант” или “КонсультантПлюс”, но и позволяет удовлетворять сложные запросы пользователей по одновременному поиску информации в специализированных базах данных на сервере и анализу нормативно-технических документов. То есть нужно не только выявить те или иные нарушения, но ещё и привязать их к конкретному нормативному документу.

Для решения этой задачи требуется синтез некоторых возможностей СУБД и информационно-поисковой системы, а не просто их объединение. И именно такой принцип мы реализовали в созданной нами аналитической системе, которая по своей сути является полноценной системой принятия решений, позволяющей на основании той или иной информации, полученной при обследовании, определить, какой пункт конкретного нормативного документа был нарушен и какая формулировка должна содержаться в акте обследования.

PC Week: Таким образом, вы самостоятельно разрабатываете ПО для решения своих специализированных задач. А существуют ли в мире какие-то готовые типовые решения, которые можно было бы приспособить к имеющимся у вас специфическим условиям?

В. Л.: Сегодня в нашей стране и за рубежом существует ряд стандартных наработок для газовой отрасли, но я уже сказал о том, что Астраханское месторождение является уникальным по причине высокого содержания сероводорода в газе. И этот факт нельзя не учитывать, что делает нашу разработку тоже в какой-то степени уникальной. Несмотря на то, что в Астрахани есть проектные и диагностические организации, которые покупают западные программы и адаптируют их к нашим условиям.

Кроме того, мы должны придерживаться принятых в газовой отрасли стандартов, которые требуют выполнять расчеты согласно отечественным нормам технологического проектирования. Западные трубопроводы проектируются по американским стандартам, и поэтому, например, газоперерабатывающий завод под Астраханью, построенный по французскому проекту в 1980-е, реализован на основе расчетов, в частности прочностных, которые были выполнены по стандартам США. Поэтому в своих программах мы с помощью коэффициентов пересчета приводим прочностные характеристики зарубежного оборудования к отечественным стандартам, а затем производим расчеты по действующим в нашей стране стандартам и методикам.

Необходимо отметить, что основные производственные задачи нашего управления и нашей группы не связаны с разработкой каких-то программных комплексов, поэтому в разработке системы принимала участие очень небольшая группа специалистов, имеющих опыт проектирования подобных комплексов. При этом нами активно использовались современные методы проектирования, например метод экстремального программирования, что позволило реализовать большой проект в разумные сроки. Работа по созданию информационно-аналитической системы была начата ООО “Газпром газнадзор” еще в 1990-е при участии специалистов нашего управления на основе договоров с головным предприятием — “большим Газпромом”, для которого наше предприятие выполняло отдельные задачи в соответствии с предложенными специалистами РАО “Газпром” алгоритмами. И только потом, собрав эти задачи в единое целое, мы стали внедрять систему, и в первую очередь в Астрахани. Следует отметить, что успешная реализация проекта вряд ли была бы возможна без поддержки и постоянного внимания к нашей работе со стороны руководства ООО “Газпром газнадзор” и лично генерального директора В. Н. Медведева

В частности, для разработчиков комплекса еще в 2003—2004 гг. были приобретены современные технические средства и дорогостоящее лицензионное программное обеспечение. Поддержку со стороны руководства находит как научная составляющая проекта, так и вопросы его внедрения на предприятиях отрасли. Отмечу, что в 2012 г. работа “Информационная поддержка системы корпоративного контроля технического состояния объектов добычи сероводородсодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения” была удостоена премии ОАО “Газпром” в области науки и техники.

PC Week: Кто использует ваш программный комплекс в рамках ОАО “Газпром”?

В. Л.: В соответствии с выполняемыми функциями наш программный комплекс можно разделить на две части. Первая — база данных нормативных документов, эксплуатируемая в нашем управлении и в ООО “Газпром добыча Астрахань”. Вторая — собственно сам комплекс программных модулей, используемых для корпоративного контроля, в частности для оценки дефектов технологического оборудования по результатам технического диагностирования, ранжирования трубопроводов на базе оценок относительного риска их эксплуатации, принятия решений о возможности эксплуатации оборудования и выбора метода ремонта, а также для формирования отчетов, ведения архивов и вывода результатов. Эти модули внедрены на ряде предприятий компании.

Здесь надо особо выделить модуль оценки рисков, представляющий собой по сути экспертную систему, которая используется для решения задач чисто научного характера. Соответственно потребность в этом модуле возникает лишь периодически (в отличие от других модулей системы), когда нужно выполнить расчеты для выявления тех моментов, на которые следует обратить особое внимание на объектах добычи газа (в частности, с его помощью можно оценивать или сравнивать техническое состояние промысловых и технологических трубопроводов).

PC Week: А можно ли с вашей точки зрения посчитать эффективность от внедрения ИТ в процессы корпоративного контроля технического состояния объектов добычи газа?

В. Л.: Как обязательный фактор реализации того или иного ИТ-проекта мы рассматриваем расчет эффективности. Главные показатели здесь — повышение уровня промышленной безопасности и снижение рисков аварий и возникновения инцидентов. Так, внедрение нашего информационно-аналитического комплекса обеспечило уменьшение рисков на 5%, что позволяет сэкономить миллионы рублей при добыче и транспортировке газа. И наконец, работа с системой принесла пользу конечным пользователям — экспертам отрасли, занимающимся вопросами эксплуатации технологического оборудования. Получив в свое распоряжение удобные аналитические инструменты, они смогли существенно повысить производительность труда, обеспечив при этом более высокую точность расчетов. Можно сказать, что разработанная нами система позволяет в полной мере реализовать научно-технический и творческий потенциал работников предприятий газовой отрасли.

PC Week: Спасибо за беседу.