«Прокачать» индустрию: как искусственный интеллект и цифровые двойники меняют энергетику
Российская энергетика переживает эпоху технологической перезагрузки: искусственный интеллект и цифровые двойники проникают во все процессы. Какие задачи доверяют алгоритмам и почему работу современной добывающей компании сравнивают с дирижером оркестра — в репортаже «Энергии+» с III конференции ИТ-разработчиков byteoilgas_conf 2025.
В режиме форсажа
Российские разработчики индустриального программного обеспечения включили режим форсажа. Результат впечатляющий: по словам участников byteoilgas_conf, с 2014 года доля отечественного программного обеспечения в нефтегазе выросла почти в 11 раз — с 8 до 84%.
Этот рост сложно назвать стихийным. В 2022 году по инициативе правительства был создан «цифровой штаб» отрасли — индустриальный центр компетенций «Нефтегаз, нефтехимия и недропользование». Фактически он выступил главным архитектором импортозамещения, сфокусировав усилия на 28 ключевых проектах. Среди них — программные комплексы для геологического моделирования, управления ремонтом скважин и логистическими цепочками. На сегодняшний день успешно реализованы 20 проектов, по оставшимся работа идет в штатном режиме — она должна завершиться в 2025–2027 годах.
Мы приступили к разработке трудноизвлекаемых запасов нефти. Технологии становятся все более сложными. Если раньше мы работали на глубине двух тысяч метров, то сейчас — на глубине четырех тысяч. Эффективно работать в этих условиях невозможно без создания цифровых двойников. […] Наша задача — сделать так, чтобы наш топливно-энергетический комплекс по своей эффективности ни в коей мере не уступал, а превосходил топливно-энергетический комплекс самых разных стран мира.
Сергей Цивилев
Министр энергетики России
«Матрешка» из двойников
Один из примеров стремительной трансформации отрасли — те самые цифровые двойники: точные виртуальные модели промышленного объекта, которые обновляются в режиме реального времени. Представьте, если бы у вас была виртуальная копия квартиры, в которой в любой момент можно оценить расход электричества и воды, смоделировать последствия ремонта или перестановки мебели, а заодно спрогнозировать, какие продукты в холодильнике закончатся в ближайшее время. В нефтегазе примерно так же, но в куда больших масштабах и с поправкой на сложную промышленную специфику.
К примеру, в ИТ-ландшафте «Газпром нефти» используется несколько сотен цифровых двойников — компания оказалась первой, кому удалось полностью «покрыть» ими всю технологическую цепочку: от разведки месторождения и определения его характеристик до сбыта потребителю готовых продуктов нефтепереработки.
Такие технологии позволили существенно ускорить производственные процессы. Сроки строительства скважин сократились на 30%, скорость бурения выросла в два раза, а производительность труда возросла на 40%. Следующий этап — создание единого цифрового двойника, в который будут интегрированы модели поменьше. Глобальная цель — разработка виртуальной копии всей нефтяной отрасли и всего топливно-энергетического комплекса.
Цифровой «оркестр»
Впрочем, трудности все еще остаются. Одна из главных — несогласованность разработчиков между собой. Сегодня каждая команда, которая занимается созданием индустриального ПО, выстраивает работу по своим стандартам. Представьте, что вы дирижер симфонического оркестра, а к вам на прослушивание приходят и «народники», и рок-музыканты, и средневековые менестрели.
Чтобы сгладить это ограничение, эксперты из ведущих технологических компаний — «Газпром нефти», «СИБУРа», VK Tech, Positive Technologies и других — создали свод рекомендаций по разработке отечественного индустриального ПО. 345 рекомендаций в девяти тематических модулях, в которых подробно описано, каких принципов следует придерживаться при создании, наладке и использовании программных продуктов для отечественной промышленности.
Важность рекомендаций заключается в отраслевой экспертизе, за которой стоит большой опыт. Но это не значит, что методика годится только для одной отрасли — напротив, она получилась кросс-отраслевой и может использоваться в любой индустриальной компании.
Николай Комлев
Исполнительный директор Ассоциации предприятий компьютерных и информационных технологий (АПКИТ)
При этом документ носит рекомендательный характер. Это как учебник по сольфеджио для того самого оркестра: играть ты можешь хоть на ложках, хоть на скрипке — главное, чтобы мелодия звучала гармонично и вписывалась в общий тон.
Союз нейросетей
Одной из ключевых тем на конференции стал искусственный интеллект. Его способности к обучению и поиску закономерностей, ускользающих от внимания человека, открывают перед нефтегазовой индустрией огромные перспективы.
Раньше ситуация с индустриальными данными напоминала ситуацию с трудноизвлекаемыми запасами нефти: чтобы извлечь их из «скважин», где они хранятся, нужно было потратить намного больше времени и ресурсов, чем удалось бы получить пользы. Появившиеся в последние пару лет нейросети, с которыми можно общаться на живом естественном языке, кардинально поменяли картину и превратили трудноизвлекаемые данные в легкоизвлекаемые.
Марат Бикин
Эксперт по развитию отношений с поставщиками решений для «Газпром нефти»
В промышленных компаниях сегодня используют два типа нейросетей: инженерные и корпоративные. Задача первых — работа со сложными данными и решение прикладных задач: например, геофизическое исследование скважин или выбор оптимальной системы разработки. Вторые ориентированы на внутренние процессы: финансы, маркетинг, HR и так далее. За счет их развития специалисты намерены в ближайшем будущем перейти к формированию полноценных цифровых нефтяных компаний, которые будут управляться на основе данных виртуальных двойников, а интеллектуальные системы — встраиваться в процессы принятия решений.
