|
|
Обзор
ИКТ в ТЭК 2012Обзор подготовлен
Единое информационно-технологическое пространство (ЕИТП) на платформе ИМУС позволяет сформировать единую информационную среду для взаимодействия и обмена данными диспетчерских служб компаний топливно-энергетического и коммунального комплекса. ЕИТП – важный инструмент выполнения требований действующего законодательства в части повышения энергоэффективности (ФЗ «Об энергосбережении») и государственного мониторинга деятельности компаний ТЭК (ФЗ «О государственной информационной системе ТЭК»). Главный результат создания ЕИТП - значительное повышение эффективности основной деятельности в части транспортировки и поставки энергоресурсов. Снижение издержек оценивается на уровне 20-30%, а потенциальный экономический эффект может достигать сотен миллионов рублей и более.
Сегодня перед компаниями топливно-энергетического и коммунального комплекса стоят задачи повышения эффективности основной деятельности, прежде всего, в части управления поставками и транспортировкой энергоресурсов. Важнейшими направлениями этой работы являются:
К примеру, поставщики газа и газораспределительные организации (ГРО) объективно заинтересованы в гибком реагировании на запросы потребителей газа, минимизации технологических и коммерческих потерь, оперативном выявлении и локализации аварийных ситуаций на объектах систем газоснабжения, общем повышении надежности газоснабжения потребителей.
Аналогичные задачи решают теплоснабжающие и теплосетевые организации, предприятия водоснабжения и водоотведения, электросетевые компании ? вне зависимости от территориального охвата и размера зоны ответственности – от крупнейших водоканалов, электрических и тепловых сетей городов-миллионников до локальных поставщиков воды, тепла, электроэнергии в пределах небольшого города или района.
Еще более актуальны вопросы совершенствования механизмов управления поставками и транспортировкой энергоресурсов для крупнейших холдингов газовой, нефтяной, электроэнергетической отрасли России: ОАО «Газпром», ОАО «АК «Транснефть», ОАО «Холдинг МРСК», ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы». По пути развития собственного информационно-технологического пространства активно идет ОАО «ФСК ЕЭС».
Здесь с ростом масштабов деятельности увеличивается и сложность решаемых задач – появляется необходимость координации режимов работы магистральных и распределительных подсистем, вводится многоуровневая система диспетчеризации, увеличивается число специализированных информационных систем, значительно расширяется число пользователей этих систем.
Ключевым решением всего обозначенного круга задач является создание единой информационной платформы, которая, с одной стороны, позволит обеспечить автоматизированный сбор, обработку и представление данных низкоуровневых систем телеметрии, а с другой стороны, будет открыта для интеграции с разнотипными функциональными бизнес-приложениями и системами управления корпоративными ресурсами уровня ERP-систем.
После изучения функциональных и технологических возможностей информационных систем, представленных на российском и зарубежном ИТ-рынках, АНТ-Информ было принято решение о разработке собственного программного продукта.
Информационно-мониторинговая управляющая система (ИМУС) была создана, в первую очередь, для целей диспетчерского управления поставками и транспортировкой энергоресурсов: газа, нефти, тепла, воды, электроэнергии. Интеграционная платформа, функциональные и технологические модули ИМУС могут быть адаптированы как для работы в локальных системах ресурсоснабжения, так и для сложных транспортных систем, объединяющих локальный, региональный и национальный уровни.
Инфраструктурной средой для инсталляции и работы ИМУС является Единое информационно-технологические пространство (ЕИТП) – комплекс программно-технических средств, обеспечивающих сбор, обработку и представление в различных аналитических разрезах технологической информации о работе систем ресурсоснабжения.
Примером успешного внедрения платформы ИМУС и разработанных на ее основе отраслевых решений ИУС-ГАЗ в российской газовой отрасли стало Единое информационно-технологическое пространство группы «Газпром».
Единое информационно-технологическое пространство компаний и предприятий Газпрома имеет сложную, многосоставную структуру и объединяет 3 уровня управления и взаимодействия в рамках каждой из 3 производственных вертикалей (видов деятельности).
Основные производственные вертикали:
Уровни управления и взаимодействия:
Обмен информацией в рамках единого программно-технического комплекса ЕИТП организован как по линии производственных вертикалей, так и между горизонтальными уровнями управления и взаимодействия.
По вертикали «снизу вверх» идет поток данных об объемах транспортируемого/ передаваемого/ поставляемого газа, его технологических параметрах (давление, температура и др.), а также данные о технологических режимах работы систем газоснабжения.
«Газотранспортная вертикаль» предоставляет «сбытовой вертикали» (РГК) информацию об объемах поставки в точках передачи/ раздела балансовой принадлежности – на ГРС «трансгазов». В обратном направлении поступают сведения об объемах и режимах потребления газа со стороны крупных промышленных потребителей (энергетика, коммунальные теплоисточники, предприятия агрохимии, металлургии и др.), которые могут существенным образом влиять на общие объемы поставки и режимы загрузки газотранспортной инфраструктуры.
«Сбытовая вертикаль» (РГК) консолидирует данные «трансгазов», информацию от потребителей и транслирует сводные балансы поставки/потребления предприятиям «газораспределительной вертикали» (ГРО). Предприятия газораспределения, в свою очередь, передают «сбытовой вертикали» технологические данные о режимах работы газораспределительных систем в зоне ответственности, сведения об объемах, температуре и давлении газа, который был транспортирован и подан непосредственно потребителям.
Таким образом, формируется целостное информационное поле данных о поставках и транспортировке газа, которое охватывает «точки входа» (передача газа на ГРС), «точки выхода» (узлы учета газа у потребителей) и промежуточные точки контроля (ГРП/ШРП). Информационное поле локализуется на уровне отдельных регионов РФ (субъект федерации), макрорегионов (Урал, Север, Юг, Центр и пр.), а также на национальном уровне.
В целом, ЕИТП обеспечивает эффективное вертикальное и горизонтальное взаимодействие всех диспетчерских служб ОАО «Газпром», ООО «Газпром межрегионгаз» и ОАО «Газпром газораспределение». Особенностями информационного взаимодействия в рамках ЕИТП являются наличие одной коммуникационной шины, единый формат сообщений и представления данных для всех смежных систем.
В основе Единого информационно-технологического пространства (ЕИТП) лежит собственная программная платформа АНТ-Информ – Информационно-мониторинговая управляющая система (ИМУС), зарегистрированная в государственном реестре Российской Федерации (свидетельство о регистрации №2009610393).
В целях адаптации ИМУС к потребностям и технологическим особенностям газовой отрасли было разработано специализированное решение ИУС-ГАЗ, которое также зарегистрировано в государственном реестре как интеллектуальная собственность АНТ-Информ (свидетельство о регистрации № 2010610667).
Программная платформа ИМУС и отраслевые решения, разработанные на ее основе, охватывают широкий круг задач по учету реализации и распределения энергоресурсов, диспетчеризации, метрологическому обеспечению производства, эксплуатации сетей и оборудования, формированию аналитических отчетов и прогнозов.
ИМУС обеспечивает взаимодействие не только с системами сбора данных (линейной телеметрии), но и с системами корпоративного ресурсного планирования, каждая из которых может функционировать по собственным правилам. В основе ИМУС лежат следующие ключевые принципы:
Компонентами ИМУС выступают функциональные подсистемы, технологические подсистемы, а также обеспечивающие сервисы, в том числе механизмы информационного взаимодействия с внешними системами, инструменты очистки и верификации данных. За счет использования адаптерной технологии ИМУС обеспечивает гибкую интеграцию со всеми открытыми информационными системами.
Интеграционная платформа открыта для межплатформенного взаимодействия, поддерживает различные типы протоколов и интерфейсов, синхронную/асинхронную, потоковую и транзакционную обработку событий, промышленные стандарты по интеграции, протоколы распределенного взаимодействия, разнообразные модели обработки данных.
Интеграционная платформа включает средства физического, логического и семантического уровня. Физическая доступность источников информации относится к системе связи, логическая интеграция обеспечивается набором протокольных адаптеров.
Семантический уровень поддерживается специализированной подсистемой синхронизации нормативно-справочной информации и системы классификации и кодирования (НСИ/СККИ), гибко настраивается для взаимодействия с различными информационными системами, контроллерами и оборудованием.
Большие объемы разнородных и часто меняющихся данных, даже при использовании мощных средств визуализации в виде графического и картографического представления информации, ограничивают возможности для своевременной и оперативной реакции диспетчерских служб на значимые события.
Событийная модель обеспечивает возможность отслеживать изменения, критически важные для функционирования систем ресурсоснабжения, на всех участках обработки информации – от этапа поступления данных в систему до этапа их представления пользователям. При этом событийная модель позволяет формировать составные события, учитывающие множество факторов.
ИМУС позволяет уведомлять пользователей о событиях путем отправки электронного сообщения, а также с помощью широкого арсенала инструментов визуализации на картографическом фоне или технологической схеме.
События могут строиться и на пространственных данных. Например, оснащение передвижных ремонтных бригад средствами GPS и передачи данных, позволяют контролировать их удаленность от объектов, присутствие в той или иной зоне и т.д.
Вычисления на событийной модели можно проводить по единичному и/или множественному приближению/удалению/пересечению границ заданных площадных, линейных и/или точечных объектов.
С помощью ИМУС можно отслеживать транспортные средства, их приближение и/или удаление от точечных, линейных и площадных объектов, их появление в запрещенных зонах. О нарушении установленных параметров информирует тревожный сигнал.
Включение пространственной информации в событийную модель имеет большой потенциал для повышения оперативности реагирования и сокращения времени принятия решений в критических ситуациях.
По каждому объекту поставки и потребления, по каждому элементу транспортной инфраструктуры возможен контроль на любом уровне детализации.
Архитектура ИМУС обеспечивает возможность использования функций одних подсистем в других. Другими словами, при добавлении функции в одну из подсистем, добавленные функции становятся доступными в других подсистемах ИМУС. При этом перепрограммирование других подсистем не требуется.
Высокая доступность оперативных параметров инфраструктуры ресурсоснабжения в режиме реального времени для линейного, производственного и корпоративного уровней обеспечивает высокую оперативность и качество принимаемых управленческих решений.
Качество управленческих решений обеспечивается также доступностью всем пользователям ЕИТП/ИМУС актуальных технологических схем, связанных с источниками оперативных данных.
Актуализированные технологические схемы, связанные с объектами на картографическом фоне, позволяют быстро оценить обстановку и принять эффективное решение в нештатной ситуации.
Интегрированные сервисы ИМУС позволяют решать прикладные задачи, например, проводить гидравлические расчеты на сетях, используя расчетные давления перепада в различных точках трубопровода, расчетные объемы при изменении режимов сети. Проведение оперативных гидравлических расчетов на актуальных технологических данных позволяет проводить моделирование последствий управленческих решений.
Высокий уровень автоматизации сбора технологических данных позволяет эффективно сводить оперативный баланс энергоресурсов по локальным участкам, территориям и регионам, макрорегионам и в масштабе всей страны. В качестве примера, на иллюстрации показан оперативный суточный баланс газа по компании «Газпром межрегионгаз Самара».
Функциональные подсистемы ИМУС структурированы в виде модулей, число которых может меняться в зависимости от потребностей конкретного предприятия и стоящих перед ним задач. В базовой версии доступны следующие функциональные модули:
Модуль «Оперативно-диспетчерское управление»
Модуль «Расчет режимов, анализ и моделирование»
Модуль «Планирование и контроль объемных показателей»
Модуль «Инфраструктура сети и оборудование»
Модуль «Диагностика и оценка текущего состояния инфраструктуры»
Модуль позволяет обрабатывать данные и предоставлять доступ к следующей информации, необходимой диспетчерским подразделениям:
Модуль «Управление имуществом»
Модуль предоставляет информацию, необходимую диспетчерским подразделениям при организации доступа к поврежденному участку трубопроводной системы, проведении ремонтных работ, связанных с использованием смежных участков, выполнении согласований строительства или реконструкции сетей:
Технологические подсистемы ИМУС и отраслевых приложений, разрабатываемых на его основе, также организованы в виде модулей:
Список модулей может быть расширен, в соответствии с производственными и бизнес-задачами конкретной компании/отрасли.
Модуль «Обработка картографической информации»
Модуль предоставляет широкие возможности визуализации информации и событий на картографическом фоне:
Модуль «Поддержка сервисных функций»
Модуль «Корпоративный портал»
Модуль «Контроль и конфигурирование событий»
Модуль «Администрирование и конфигурация»
Модуль «Синхронизация НСИ/СКК»
Выполнение этапов строительства Единого информационно-технологического пространства ОАО «Газпром» позволяет последовательно повышать эффективность процессов транспортировки, распределения и поставки газа.
В частности, ИМУС и его отраслевое решение ИУС-ГАЗ обеспечивают:
Гибкость ядра ИМУС и ключевые принципы, заложенные в основе программной платформы АНТ-Информ, позволяют успешно разрабатывать различные отраслевые решения, которые учитывают физические свойства разных энергоресурсов, особенности технологических и бизнес-процессов конкретных компаний.
Единое информационно-технологическое пространство (ЕИТП) может быть успешно реализовано в транспортировке нефти и нефтепродуктов, транспортировке и поставках тепловой энергии, водоснабжении и водоотведении, транспортировке и распределении электрической энергии. В стратегических планах АНТ-Информ – выведение на рынок отраслевых платформ ИУС-нефть, ИУС-тепло, ИУС-вода, ИУС-энерго, ИУС-генерация.
Важным направлением развития ИМУС является выход на международные рынки. В настоящее время планируется разработка и внедрение отраслевых решений на базе ИМУС и создание Единого информационно-технологического пространства для компаний топливно-энергетического и коммунального комплекса стран Юго-Восточной и Центральной Азии, Центральной и Восточной Европы.
Перспективным направлением развития ИМУС и создаваемых на его основе отраслевых решений является адаптация программного ядра и отдельных сервисов под требования централизованного хостинга в рамках облачной модели.
ИМУС имеет значительный потенциал для организации удаленного доступа корпоративных и внешних пользователей через единый интерфейс по защищенным или открытым каналам связи, в том числе, через сеть Интернет.
Подобный подход уже реализован в решении ИУС-ГАЗ в виде доступа внешних пользователей – крупных потребителей газа к отдельным сервисам через WEB-кабинеты на сайтах региональных компаний по реализации газа (РГК).
Развитие ИМУС рассматривается в русле современных тенденций ИТ, таких как доступ с мобильных устройств корпоративных пользователей, возможность подключения к интерфейсу собственных устройств пользователей по модели BYOD с учетом требований корпоративной информационной безопасности.
Внедрение ЕИТП в компаниях ТЭК России становится важным шагом на пути выполнения требований федеральных законов «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» (№261-ФЗ), «О государственной информационной системе топливно-энергетического комплекса» (№382-ФЗ).
Единое информационно-технологическое пространство (ЕИТП) на базе ИМУС позволяет компаниям ТЭК создавать базы данных для планирования, реализации и оценки эффективности собственных программ в области энергосбережения, а также оперативно формировать массивы информации и предоставлять их для загрузки в ГИС ТЭК.
Таким образом, создание и развитие Единого информационно-технологического пространства (ЕИТП) на базе программной платформы ИМУС и специализированных отраслевых приложений является универсальным инструментом модернизации, развития для компаний топливно-энергетического и коммунального комплекса.
Результатом создания ЕИТП становится повышение эффективности основной деятельности компаний ТЭК и надежности ресурсоснабжения потребителей. Снижение издержек оценивается на уровне 20-30%, а потенциальный экономический эффект от внедрения ЕИТП, в зависимости от отрасли ТЭК и масштаба бизнеса компании, может достигать сотен миллионов рублей и более.