Стратегическое направление в области цифровой трансформации ТЭК

В ходе реализации проекта «Формирование единой государственной политики развития цифровых платформ в интересах ТЭК» будут внедрены:  

1. новое индустриальное ПО;  

2. новое общесистемное ПО;

3. технологии работы с большими данными;

4. искусственный интеллект;

5. технологии промышленного интернета (интернет вещей);

6. технологии беспроводной связи;

7. технологии в области информационной безопасности.

Новое индустриальное ПО будет применено для разработки и реализации индустриальных приложений в рамках платформ технологического управления. Оно позволит автоматизировать процессы и управлять различными аспектами производства, включая управление производственными линиями, контроль качества и ресурсов.

Новое общесистемное ПО будет направлено на интеграцию различных систем в рамках единой платформы технологического управления. Она обеспечивает стандартизацию и унификацию информационного обмена между различными системами, обеспечивая согласованность данных и совместную работу различных компонентов платформы.

Технологии работы с большими данными будут использованы для анализа и обработки больших объемов данных, собранных со всех подключенных систем. Анализ больших данных позволит выявлять тренды, прогнозировать потребности, оптимизировать процессы и принимать обоснованные решения в режиме реального времени.

Искусственный интеллект будет применен для автоматизации процессов, оптимизации ресурсов, обнаружения аномалий и предоставления аналитической информации для принятия решений.  

Технологии промышленного интернета (интернет вещей) в рамках платформ технологического управления будут использоваться для подключения различных устройств и датчиков на производственном участке, сбора данных в реальном времени и передачи их в центральную систему. Это позволит осуществлять мониторинг и контролировать процессы, в том числе для предупреждения о возможных проблемах.

Технологии беспроводной связи в контексте платформ технологического управления будут использоваться для связи между различными устройствами и системами.  

Технологии в области информационной безопасности будут применяться в рамках разрабатываемого домена «Энергетика» во всех необходимых в соответствии с законодательством Российской Федерации объектах и процессах.

Указанные технологии вместе обеспечат автоматизацию, унификацию  и оптимизацию процессов в рамках платформ технологического управления, что позволит повысить эффективность и гибкость производства, а также принимать решения на основе данных и аналитики. В конечном итоге будет повышен также уровень наблюдаемости объектов ТЭК, в частности, электрических сетей.

Реализация проекта «Индустриальные центры компетенций ТЭК» предусматривает развитие отечественного рынка индустриального ПО.

• Ответственный исполнитель: Министерство энергетики Российской Федерации – заместитель Министра энергетики Российской Федерации Шереметцев Эдуард Михайлович.
• Соисполнители: Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации;
• Министерство промышленности и торговли Российской Федерации;
• Министерство экономического развития Российской Федерации.
• Реализация СН ЦТ будет осуществляться также субъектами деятельности ТЭК и отрасли ИКТ, институтами развития и иными заинтересованными организациями.

• осуществление ЦТ ТЭК на основе отечественных ИКТ, в том числе отечественных «сквозных» цифровых технологий;      
• платформизация, формирование единой отраслевой технической политики в области ИКТ, развитие единых подходов к построению отдельных компонентов ИТ-архитектуры в ТЭК, в том числе формирование отдельных компонентов отраслевой ИТ-архитектуры ТЭК на базе общих инструментов моделирования и описания ИТ-архитектуры;      
• построение общих информационных моделей, введение единых стандартов обмена информацией, унифицированная регламентация взаимодействия между различными системами и субъектами, обеспечение гибкого и масштабируемого управления процессами в ТЭК;     
• обеспечение условий для достижения технологического суверенитета в ТЭК, в частности, посредством импортозамещения в области «сквозных» цифровых технологий;     
• обеспечение устойчивого и бесперебойного функционирования информационной инфраструктуры ТЭК, в первую очередь критической информационной инфраструктуры ТЭК;
• реализация государственной политики в области ЦТ ТЭК посредством применения цифровой экосистемы «ГосТех» и с соблюдением принципов клиентоцентричности.

1. обеспечить условия и меры поддержки разработки и внедрения отечественных «сквозных» цифровых технологий, применимых в ТЭК (как для разработчиков, так и для заказчиков), в том числе посредством коммерциализации и тиражирования результатов интеллектуальной деятельности компаний ТЭК для создания внутреннего рынка зрелых «сквозных» цифровых технологий, применимых в ТЭК;

2. обеспечить консолидацию отечественных организаций ТЭК с целью формирования отраслевого заказа в области «сквозных» цифровых технологий, приоритизации научных исследований и разработок, трансфера технологий и предотвращения дублирования затрат на разработку идентичных решений в области «сквозных» цифровых технологий, а также полного покрытия ИТ-ландшафта ТЭК отечественным ПО;

3. сформировать на базе цифровой экосистемы «ГосТех» целевую архитектуру домена «Энергетика» посредством проектирования клиентских путей, а также разработать и ввести в эксплуатацию сервисы (платформы) и обеспечить формирование соответствующего правового поля под целевую архитектуру домена «Энергетика»;

4. создать инфраструктурную платформу электросетевого комплекса для решения задач на всех уровнях управления и обеспечивающую высокий уровень информационной безопасности;

5. сформировать цифровую экосистему для сбора, обработки и использования производственных и технологических данных;

6. обеспечить активное использование цифровой экосистемы «ГосТех» в ТЭК;

7. обеспечить развитие отраслевых образовательных программ в области ИКТ, в частности, апробировать новые механизмы практического обучения;

8. обеспечить условия развития сервисов (служб) облачных вычислений, перехода организаций ТЭК на широкое применение облачных вычислений, а также обеспечить высокий уровень информационной безопасности при применении облачных вычислений;

9. обеспечить условия для полного исключения использования ПО иностранного происхождения на значимых объектах критической информационной инфраструктуры ТЭК;

10. обеспечить условия для оптимизации и трансформации бизнес-процессов организаций ТЭК и внедрения новых бизнес-моделей, в том числе моделей управления на основе данных;

11. обеспечить условия для повышения уровня информационной безопасности в организациях ТЭК.

• организации ТЭК;
• производители и поставщики  ИКТ для ТЭК;
• научные организации (высшие учебные заведения, научно-исследовательские институты, конструкторские бюро и субъекты инновационной деятельности);
• потребители топливно-энергетических ресурсов;
• государственные органы.

ТЭК Российской Федерации вносит значительный вклад в национальную безопасность, социально-экономическое развитие страны и повышение качества жизни граждан, обеспечивая формирование значительной части бюджетных доходов и основную долю экспортной выручки. В составе ТЭК Российской Федерации выделяются три ключевые отрасли: нефтегазовая, угольная и электроэнергетическая.  Российская Федерация входит в число мировых лидеров по запасам углеводородного сырья, объемам добычи, производства и экспорта энергоносителей.  Энергетическая инфраструктура Российской Федерации, основу которой составляют Единая энергетическая система, Единая система газоснабжения, система магистральных трубопроводов для транспортировки нефти и нефтепродуктов, является одной из самых протяженных в мире и функционирует в различных природно-климатических условиях – от арктической до субтропической зоны.

Текущее состояние ТЭК Российской Федерации можно охарактеризовать следующим образом.

Российская Федерация обладает крупными запасами нефти и газа, является одним из крупнейших экспортеров топливно-энергетических ресурсов. Нефтегазовая отрасль Российской Федерации включает в себя комплекс деятельности, связанный с разведкой, добычей, транспортировкой, переработкой и сбытом нефти и газа, а также конечных продуктов их переработки.  Основными перспективными направлениями развития  «сквозных» цифровых технологий в организациях нефтегазовой отрасли являются:

• системы моделирования и системы предиктивного обслуживания и ремонта, а также BIM-технологии (информационное моделирование зданий) в строительстве объектов нефтегазового комплекса;
• системы управления лабораторной информацией;
• системы диспетчерского управления, системы промышленной автоматизации;
• роботизация и автономные технологии;
• системы управления промысловыми и инженерными данными;
• системы управления цепочками поставок, системы онлайн-оптимизации технологических процессов.

Угольная отрасль Российской Федерации выполняет важную роль  в энергетике и промышленности страны, включает комплекс деятельности, связанный с разведкой, добычей, обработкой (обогащением), транспортировкой и сбытом угля. Российская Федерация обладает одним из крупнейших запасов угля в мире и является его крупным экспортером. При этом уголь занимает большую долю в топливно-энергетическом балансе страны.

Основными перспективными направлениями развития «сквозных» цифровых технологий в организациях угольной отрасли являются:

• цифровые платформы для горнодобывающей отрасли;
• технологии автоматизации производственных процессов, в том числе с применением интернета вещей и больших данных;
• применение робототехники;
• технологии умного производства;
• комплексные технологии, обеспечивающие решение проблем безопасности при добыче угля;
• технологии оптимизации управления спецтехникой и умные системы управления логистикой.

Электроэнергетическая отрасль Российской Федерации является составной частью ТЭК страны, объединяющей все процессы генерации, распределения, преобразования и сбыта электрической энергии, обеспечивающей электрической энергией внутренние потребности отраслей экономики и населения и осуществляющей ее экспорт. Российская Федерация – один из крупнейших производителей и потребителей электрической энергии в мире, обладает полным комплексом технологических процессов в области электро- и теплогенерации, в том числе в атомной отрасли, а также практически не зависит от импорта первичных энергоресурсов.  

Основными перспективными направлениями развития «сквозных» цифровых технологий в организациях электроэнергетической отрасли являются:

• системы управления производственными активами;
• системы сбора и обработки в реальном времени информации об объектах электроэнергетического комплекса;
• системы биллинга и интеллектуального учета;
• отраслевые решения мониторинга и управления, в том числе автоматизированные системы управления технологическим процессом;
• технологии повышения операционной эффективности и надежности электростанций и тепловых сетей;
• системы управления процессами диагностики и планирования поставок;
• системы контроля состояния гидротехнических сооружений.

Российский ТЭК активно развивается в сфере ЦТ, опережая по ряду направлений другие отрасли экономики, что подтверждается высоким уровнем «цифровой зрелости», а также наличием у ключевых организаций ТЭК корпоративного планирования и прогнозирования в области ЦТ, в том числе комплекса программно-целевых и стратегических документов, и их успешной реализацией. Кроме того, в российском ТЭК существуют вертикально интегрированные крупные компании с обширной технологической и научной базой. При этом наблюдается тренд по объединению крупных организаций ТЭК для совместного решения задач ЦТ ТЭК. В то же время государство обладает возможностью влиять на ЦТ и импортозамещение в ТЭК, в частности, посредством установления требований к закупкам компаний с государственным участием, а также к реализации ими инициатив ЦТ.

Основными перспективами развития российского ТЭК в период до 2030 года с учетом возможностей ЦТ являются:

• оптимизация деятельности организаций ТЭК и повышение их эффективности за счет применения цифровых бизнес-моделей;
• открытие новых месторождений нефти и газа, а также повышение коэффициента извлечения нефти и газа на существующих месторождениях нефти и газа за счет применения «сквозных» цифровых технологий;
• снижение производственных издержек и повышение эффективности использования ресурсов, повышение контроля технологических процессов  и безопасности за счет ЦТ;
• создание цифровых сервисов для оптимизации бизнес-процессов, в том числе в области предоставления услуг (в частности, государственных) и деятельности по реализации энергоносителей;
• сокращение несертифицированной (контрафактной) продукции за счет возможности отслеживания цепочек поставок (маршрутов);
• снижение аварийности и антропогенного воздействия, а также повышение срока эксплуатации оборудования в ТЭК за счет внедрения «сквозных» цифровых технологий, в том числе за счет предиктивного обслуживания оборудования и изделий и перехода на вид ремонта по техническому состоянию.

При этом ТЭК Российской Федерации в период до 2030 года может столкнутся со следующими угрозами, на предотвращение и нивелирование которых может повлиять ЦТ:

• нарушение функционирования производственных систем (разрыв производственных цепочек), сокращение инвестиций и уровня технологической оснащенности российских организаций ТЭК под воздействием санкций, касающихся ограничения доступа российских организаций к технологиям и международному рынку капитала;
• выработанность запасов существующих и необходимость нахождения новых газовых и нефтяных месторождений, повышение издержек добычи трудноизвлекаемых запасов нефти и газа, снижение коэффициентов добычи нефти и газа;
• сокращение традиционных для Российской Федерации внешних энергетических рынков и сложности выхода на новые энергетические рынки с учетом роста конкуренции и повышения производственных и логистических издержек;
• увеличение количества компьютерных атак и инцидентов на объектах критической информационной инфраструктуры ТЭК, а также повышение сложности реагирования на компьютерные инциденты;
• несоответствие разработок в области ИКТ актуальным потребностям ТЭК в части функциональных требований и технического уровня, вызванное отсутствием консолидированной информации о потребностях организаций ТЭК, недостаточным финансированием, частичной изоляцией российской науки, выходом из участия в совместных международных проектах, сообществах, организациях;
• рост оборота некачественной, несертифицированной продукции и теневой экономики в ТЭК.

Кроме того, на развитие российского ТЭК в сфере ЦТ в настоящее время оказывают негативное влияние следующие факторы:

• недостаточная обеспеченность отрасли высококвалифицированными кадрами в области ИКТ, а также недостаточные темпы реагирования системы профессионального образования на изменение потребностей организаций ТЭК;
• отсутствие системной работы по формированию фонда применяемых документов по стандартизации и правил внедрения и эксплуатации «сквозных» цифровых технологий в ТЭК (разрозненность применяемых организациями стандартов в области ИКТ), а также отсутствие единых стандартов обмена и обработки данных, в том числе применения общих информационных моделей;
• низкий уровень локализации производства и высокая зависимость от иностранной продукции и услуг, в том числе в области «сквозных» цифровых технологий;
• недостаточный уровень развития отечественного сектора ИКТ и невысокий уровень взаимодействия организаций ТЭК с отечественными организациями сектора ИКТ, в том числе малыми, вновь созданными предприятиями (стартапами).

На основании вышеприведенного анализа определены следующие перспективные направления работ в области ЦТ российского ТЭК, учитывающие слабые и сильные стороны и потенциальные возможности и угрозы российского ТЭК:

• внедрение цифровых систем, позволяющих сбалансировать энергопотребление, результатом которого станут повышение  надежности эксплуатации энергетических систем и снижение расходов на проведение ремонтных работ;
• переход отрасли на модель управления на основе данных, оптимизация бизнес-процессов и появление новых бизнес-моделей в компаниях ТЭК (развитие систем аналитического (интегрального) цифрового мониторинга, оценки и прогнозирования состояний и процессов в отрасли, масштабная платформизация);
• внедрение в ТЭК цифровых систем мониторинга состояния оборудования, в том числе для перехода от внеплановых ремонтов (ремонтов после отказа) и регламентных ремонтов (планово-предупредительных ремонтов) к ремонтам по техническому состоянию;
• создание и развитие государственных информационных систем, платформ и сервисов на основе доменной модели, а также обеспечение необходимых для их функционирования технических, правовых и организационных форм;
• переход организаций ТЭК на широкое применение облачных вычислений с соблюдением требований, касающихся информационной безопасности, и развитие кооперации отечественных организаций ТЭК с целью тиражирования имеющихся у них внутренних разработок в области «сквозных» цифровых технологий, определения приоритетных направлений исследований и разработок, их финансирования и проведения, а также предотвращения дублирования затрат на разработку функционально идентичных решений в области «сквозных» цифровых технологий;
• увеличение доли внешних затрат на ИКТ и развитие кооперации организаций ТЭК с отечественными организациями сектора ИКТ, в том числе малыми, вновь созданными предприятиями (стартапами);
• увеличение финансирования организациями ТЭК исследований и разработок «сквозных» цифровых технологий, в том числе в области управления производством, ресурсами и поставками, систем интерпретации, инженерного (имитационного) моделирования и проектирования («умных скважин», «умных месторождений», «умных сетей»);
• создание (развитие) единых отраслевых объединений, включающих организации ТЭК, научно-исследовательские и образовательные организации, государственные органы, а также иные вовлеченные в ЦТ ТЭК сообщества и организации в целях совершенствования процессов ЦТ организаций ТЭК, формирования отраслевого заказа в области «сквозных» цифровых технологий, выработки консолидированной позиции по вопросам ЦТ и информационной безопасности в ТЭК;
• закрепление на законодательном уровне высоких требований в области информационной безопасности в ТЭК с одновременным формированием стимулирующих мер поддержки с учетом наличия финансовых, организационных и технических ограничений ТЭК;
• создание в ТЭК решений в области ИКТ для отслеживания логистических и торговых операций, а также развитие цифровых систем управления топливно-энергетическими и материально-техническими ресурсами; 
• унификация требований к архитектуре ИКТ в ТЭК, развитие систем стандартизации и специализированного ПО в области стандартизации ИКТ в целях сокращения затрат в рамках проектирования, обследования ИТ-архитектуры и бизнес-процессов, а также ввода и вывода из эксплуатации ИС;

Интеграция организаций ТЭК с системой образования, в том числе применение отраслевых политик и стандартов в обучении, научно-исследовательской и проектной деятельности по тематикам ТЭК в целях погружения выпускников учебных заведений в актуальную отраслевую повестку и обеспечения практикоориентированной подготовки.