دوقلو دیجیتال شما چگونه خواهد بود؟ راه بهتری وجود دارد. شناسایی راه‌هایی برای بهبود کارایی طراحی و فرآیندهای طراحی فن‌آوری، سیستم دیجیتال دوقلوی یا سایبری فیزیکی

در بخش New Word، آپارات در مورد اصطلاحات اخیراً در حال ظهور مرتبط با جامعه جدید صحبت می کند. این نسخه دارای یک دوقلو دیجیتال است. کامپیوتری که همه چیز را در مورد شما می داند و می تواند رفتار شما را تقلید کند.

دوقلو دیجیتال

رویای تکنولوژیکی آینده پژوه و بنیانگذار بنیاد مطالعات شتاب، جان اسمارت، آن ویژه برنامه های کامپیوتریقادر به تقلید از رفتار افراد خاص است. با استفاده از فناوری‌های مختلف برای جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های شما، رایانه می‌تواند به جای شما به نامه‌های شما پاسخ دهد و حتی در زمانی که خودتان مشغول هستید با اقوامتان ارتباط برقرار کند. به گفته اسمارت، دوقلوهای دیجیتالی باید ظرف پنج سال آینده ظاهر شوند.

فرض بر این است که به منظور ایجاد یک دوقلو دیجیتال، نرم افزار ویژه ای مکاتبات شما را در شبکه های اجتماعی و پست الکترونیک، تاریخچه مرور و خرید در فروشگاه های آنلاین، اطلاعات از دستگاه های پوشیدنی، گوشی های هوشمند و یا ساعت هوشمندو سایر اطلاعات موجود بر اساس این داده‌ها، با کمک الگوریتم‌های ویژه می‌توان رفتار شما را برنامه‌ریزی کرد: چگونه به یک نامه تجاری به شریک زندگی خود پاسخ می‌دهید تا به کودکان پیام خود را در فیس بوک بگویید. رایانه ها قبلاً چیزهای زیادی در مورد ترجیحات ما می دانند، به عنوان مثال، شرکت های تبلیغاتیما را تجزیه و تحلیل کنید عبارات جستجوو ایمیل ها، یک نمایه برای هر فرد ایجاد کنید و سعی کنید فقط تبلیغاتی را که واقعاً به آنها علاقه مند است به او نشان دهید.

نرم افزاری که رفتار انسان را تقلید می کند نیز شروع به نفوذ به زندگی ما کرده است: دستیارهای دیجیتال - سیری اپل، کورتانای مایکروسافت و واتسون آی بی ام - با کاربر ارتباط برقرار می کنند، به سؤالات او پاسخ می دهند و می توانند مکالمه را حتی در مورد موضوعات انتزاعی ادامه دهند. اولین چت ربات ها ساخته شده اند که تست تورینگ را با موفقیت پشت سر می گذارند - یعنی افرادی را که با آنها ارتباط برقرار می کنند گمراه می کنند و به آنها این باور را می دهند که هوش مصنوعی نیستند، بلکه انسان واقعی هستند.

دانشمندان همچنین گزینه‌های خارق‌العاده‌تری را برای ایجاد یک دوقلو دیجیتال در نظر می‌گیرند: دیجیتالی کردن کامل مغز، به اصطلاح آپلود آگاهی. اما کار در این جهت اکنون فقط در مراحل اولیه است: به عنوان مثال، به عنوان بخشی از پروژه مغز آبی، تا سال 2023، نسخه دیجیتالی نئوکورتکس، بخش اصلی قشر مغز انسان، باید به طور کامل شبیه سازی شود.

نحوه استفاده از دوقلو دیجیتال

بعد از مرگ با یک نفر صحبت کنید

یکی از جاه طلبانه ترین برنامه ها ایجاد چنین دوگانه ای است که بتواند پس از مرگ فرد را جایگزین کند. «وقتی من و تو بمیریم، فرزندانمان به قبر ما نمی آیند. آنها می روند و دوقلوهای دیجیتال ما را راه اندازی می کنند و با آنها صحبت می کنند. او می افزاید: «اجازه دهید این سناریو کمی دور از ذهن به نظر برسد. اما مردم در حال حاضر در صفحات بستگان متوفی در شبکه‌های اجتماعی دیوار ضجه ایجاد کرده‌اند و به ارسال پیام‌های خصوصی به آنها ادامه می‌دهند. چنین دیدگاه هایی مورد علاقه نویسندگان و کارگردانان علمی تخیلی است. به عنوان مثال، یکی از توطئه های مجموعه آینه سیاه نشان می دهد که چگونه یک زن جوان شوهرش را که در یک تصادف رانندگی فوت کرده بود، با یک نسخه دیجیتال جایگزین کرد. بعداً او هوشیاری شوهرش را در یک ربات اندرویدی "آپلود" کرد - یعنی عملاً او را احیا کرد.

دستیار شخصی

اجرای این گزینه بسیار ساده تر است و نیازی به چنین کاری ندارد سطح بالاتوانایی های شناختی تا حدودی، این در حال حاضر در حال اجرا است، به عنوان مثال، دستیار دیجیتالی Google Now ایمیل و درخواست های جستجوی شما را تجزیه و تحلیل می کند و نکاتی را ارائه می دهد که زندگی شما را آسان تر می کند. با این حال، دوقلو دیجیتال نه تنها می تواند چیزی را به شما بگوید، بلکه برخی از وظایف شما را نیز انجام می دهد، البته کارهای بسیار ساده: قرار ملاقات با پزشک، تشکیل یک جلسه کاری، و در فروشگاه به محصولاتی اشاره می کند که مناسب ترین هستند. برای رژیم غذایی شما از نظر محتوا مواد مفید.

معایب پروژه

یکی از کاستی های اصلی این مفهوم که حتی ایدئولوگ آن جان اسمارت نیز به آن پی می برد، نقض کامل حریم خصوصی است. این برنامه تمام مکاتبات شما را می خواند، خریدها را تجزیه و تحلیل می کند و به طور کلی به هر طریق ممکن به آنچه که زندگی شخصی نامیده می شود نفوذ می کند. شرکت‌های بزرگی که داده‌های کمتری را جمع‌آوری می‌کنند، در حال حاضر با اعتراضاتی روبرو هستند.

جان اسمارت
ایدئولوگ ایجاد دوقلوهای دیجیتال

می دانید، من می خواهم اطلاعات بهداشتی و مالی خود را در یک گاوصندوق کوچک نگه دارم تا کسی به آن دسترسی نداشته باشد. اما چنین تفکری یک آتاویسم است. اگر حریم خصوصی خود را فدا نکنید، نمی توانید چیزهای زیادی بدست آورید. من مطمئن هستم که تا زمانی که مردم احساس کنند کنترل فناوری را در دست دارند، حریم خصوصی داده ها در درجه دوم اهمیت قرار می گیرد.

تصویر: ادوارد بلیک ادواردز

مایلیم از سردبیران مجله شرکت نفت سیبری PJSC Gazprom Neft برای ارائه این مطالب تشکر کنیم.

"دوقلو دیجیتال" چیست؟

دوقلو دیجیتال- این یک کلمه جدید در مدل سازی و برنامه ریزی تولید است - یک مدل واحد که به طور قابل اعتماد همه فرآیندها و روابط را هم در یک مرکز جداگانه و هم در چارچوب کل دارایی تولید به شکل توصیف می کند. تاسیسات مجازیو مدل های شبیه سازی بنابراین، یک کپی مجازی از دنیای فیزیکی ایجاد می شود.

استفاده از یک دوقلو دیجیتال، که کپی دقیقی از یک دارایی واقعی است، به شبیه سازی سریع توسعه رویدادها بسته به شرایط و عوامل خاص، یافتن موثرترین حالت های عملیات، شناسایی خطرات احتمالی، ادغام فناوری های جدید در تولید موجود کمک می کند. خطوط، و کاهش زمان و هزینه اجرای پروژه. علاوه بر این، دوقلو دیجیتال به تعریف مراحل امنیتی کمک می کند.

فن آوری های مدرنامکان ساخت دوقلوهای دیجیتالی کاملاً از هر دارایی تولیدی، خواه یک پالایشگاه نفت باشد یا شرکت پشتیبانی. در آینده، این فناوری ها امکان کنترل از راه دور همه چیز را فراهم خواهند کرد فرایند تولیددر زمان واقعی. بر اساس دوقلو دیجیتال، تمامی سیستم ها و مدل های مورد استفاده برای برنامه ریزی و مدیریت فعالیت های تولیدی را می توان با هم ترکیب کرد که باعث افزایش شفافیت فرآیندها، دقت و سرعت تصمیم گیری می شود.

یک دوقلو دیجیتال را می توان به عنوان یک پاسپورت کالای الکترونیکی نیز در نظر گرفت که تمام اطلاعات مربوط به مواد اولیه، مواد، عملیات انجام شده، آزمایش ها و مطالعات آزمایشگاهی را ثبت می کند. این بدان معنی است که همه چیز از نقشه ها و فناوری تولید گرفته تا مقررات نگهداری و دفع، دیجیتالی شده و توسط دستگاه ها و افراد قابل خواندن خواهد بود. این اصل به شما امکان می دهد کیفیت محصولات را نظارت و تضمین کنید تا از خدمات موثر آن اطمینان حاصل کنید.

از طراحی تا مدل های سه بعدی

کمی تاریخ مردم همیشه از اولین اختراعات - چرخ ها و اهرم ها - به نقشه ها و نمودارها نیاز داشته اند تا اطلاعات مربوط به دستگاه این وسایل و قوانین استفاده از آنها را به یکدیگر منتقل کنند. در ابتدا، اینها نقشه های ابتدایی بودند که فقط حاوی ابتدایی ترین اطلاعات بودند. با این حال، طرح‌ها پیچیده‌تر شدند و تصاویر و دستورالعمل‌ها دقیق‌تر شدند. از آن زمان، فناوری‌های تجسم، مستندسازی و ذخیره‌سازی دانش در مورد ساختارها و مکانیسم‌ها راه طولانی را طی کرده‌اند. با این اوصاف برای مدت طولانیکاغذ حامل اصلی برای تثبیت فکر مهندسی باقی ماند و هواپیما فضای کار باقی ماند.

در نیمه دوم قرن بیستم، مشخص شد که ارتش معمولی نقشه کشان مجهز به تخته های طراحی دیگر قادر به همگام شدن با رشد سریع توسعه تولید صنعتی و پیچیدگی پیشرفت های مهندسی نیستند. تسریع در پردازش اطلاعات حجیم و پیچیده (به عنوان مثال، یک واحد فرآیند برای تقطیر اتمسفری روغن حاوی بیش از 30 هزار قطعه تجهیزات است) نیاز به تغییر در فناوری کار طراحان، سازندگان، سازندگان، فن‌آوران، متخصصان عملیات و نگهداری. تکامل ابزارهای طراحی فنی دور دیگری را ایجاد کرد و در اوایل دهه 90 قرن گذشته، سیستم ها طراحی به کمک رایانه- CAD. در ابتدا آنها از نقاشی های دو بعدی استفاده کردند و سپس در اواخر دهه 2000 به سمت طراحی سه بعدی نیز آمدند.

سیستم های طراحی مدرن به مهندسان این امکان را می دهد که چیدمان و طراحی تاسیسات صنعتی را به صورت سه بعدی با در نظر گرفتن تمام محدودیت ها و الزامات فرآیند تولید و همچنین الزامات ایمنی صنعتی تکمیل کنند.



سیستم های طراحی مدرن به مهندسان این امکان را می دهد که چیدمان و طراحی تاسیسات صنعتی را به صورت سه بعدی با در نظر گرفتن تمام محدودیت ها و الزامات فرآیند تولید و همچنین الزامات ایمنی صنعتی تکمیل کنند. با کمک آنها می توانید یک مدل طراحی از یک نصب خاص ایجاد کنید و به درستی اجزای فنی و فنی را بدون تضاد و برخورد روی آن قرار دهید. تجربه نشان می دهد که با استفاده از سیستم های مشابهمی توان تعداد خطاها و ناهماهنگی ها در طراحی و عملیات را 2-3 برابر کاهش داد. تاسیسات مختلف. این رقم زمانی قابل توجه است که در نظر بگیرید برای تجهیزات صنعتی در مقیاس بزرگ، تعداد خطاهایی که باید در طول فرآیند تأیید طراحی اصلاح شوند هزاران است.

از دیدگاه طراحان و سازندگان، استفاده از مدل‌های سه‌بعدی این امکان را فراهم می‌آورد که کیفیت مستندات پروژه را به طور اساسی بهبود بخشد و زمان طراحی را کاهش دهد. مدل اطلاعاتی ساخته شده از شی نیز در مرحله عملیاتی مفید است. این یک سطح جدید از مالکیت یک تأسیسات صنعتی است که در آن پرسنل می توانند بر اساس مدل موجود، اطلاعات مورد نیاز برای تصمیم گیری یا تکمیل یک کار را در کوتاه ترین زمان ممکن به دست آورند. علاوه بر این، زمانی که تجهیزات پس از مدتی نیاز به ارتقاء پیدا کنند، طراحان آینده به تمام اطلاعات مرتبط با سابقه تعمیرات و نگهداری دسترسی خواهند داشت.

خلبان اومسک

سرگئی اووچینیکوف، رئیس بخش سیستم های کنترل گازپروم نفت:

توسعه و پیاده سازی یک سیستم مدیریت داده های مهندسی، بدون شک، بخش مهمی از توسعه نوآورانه واحد لجستیک، پردازش و بازاریابی است. عملکرد ذاتی SUpriD، پتانسیل سیستم به این بلوک به طور خاص و شرکت به عنوان یک کل اجازه می دهد تا در مدیریت دیجیتال داده های مهندسی در پالایش نفت رهبر شوند. علاوه بر این، این نرم افزاریک جزء مهم از کل خط سیستم های IT مرتبط است که پایه و اساس مرکز مدیریت عملکرد BLPS است که در حال حاضر ایجاد می شود.

در سال 2014، گازپروم نفت پروژه ای را برای ایجاد سیستمی برای مدیریت داده های مهندسی تاسیسات پالایش نفت - SUpriD راه اندازی کرد. این پروژه بر اساس استفاده از فناوری های مدل سازی سه بعدی برای طراحی، ساخت و نگهداری تاسیسات صنعتی است. به لطف استفاده از آنها، شرایط ایجاد و بازسازی پالایشگاه‌های نفت کاهش می‌یابد، راندمان و ایمنی عملکرد آنها افزایش می‌یابد و زمان توقف تجهیزات فرآیند کارخانه کاهش می‌یابد. پیاده سازی سیستم مدیریت داده های مهندسی مدرن در آخرین پلت فرمکارخانه هوشمند برای مالکان/اپراتورها (SPO) توسط متخصصانی از بخش سیستم های کنترل واحد لجستیک، پالایش و بازاریابی، و همچنین ITSK و Avtomatika Servis، یک شرکت تابعه اداره می شود.

در پایان سال گذشته، یک پروژه آزمایشی برای استقرار عملکرد پلت فرم و راه اندازی فرآیندهای تجاری برای واحد فرآوری نفت اولیه تازه بازسازی شده پالایشگاه نفت Omsk - AT-9 با موفقیت تکمیل شد. این سیستم عملکردی را برای ذخیره، مدیریت و به روز رسانی اطلاعات مربوط به نصب در طول چرخه عمر خود اجرا می کند: از ساخت تا بهره برداری. همراه با سیستم، اسناد نظارتی و روش شناختی، الزامات برای طراح و استانداردهای مدیریت داده های مهندسی توسعه داده شد. "SUPRID" است کمک کننده خوبسرگئی شمیت، رئیس واحد AT-9 در پالایشگاه نفت اومسک گفت. - این سیستم به شما اجازه می دهد تا به سرعت به اطلاعات مهندسی در مورد هر تجهیزات دسترسی پیدا کنید، نقشه آن را مشاهده کنید، شفاف سازی کنید مشخصات فنی، مکان یابی و اندازه گیری را بر روی یک مدل سه بعدی انجام دهید که نصب واقعی را به دقت بازتولید می کند. استفاده از سوپرید از جمله به آموزش متخصصان و کارآموزان جدید کمک می کند.

چگونه کار می کند؟

وظیفه سیستم SUpriD پوشش تمامی مراحل است چرخه زندگیشی تکنولوژیک با جمع آوری اطلاعات مهندسی در مرحله طراحی شروع کنید و سپس اطلاعات را در مراحل بعدی به روز کنید - ساخت، بهره برداری، بازسازی، نمایش وضعیت فعلی تاسیسات.

همه چیز با اطلاعاتی از طراح شروع می شود که به طور متوالی منتقل و در سیستم بارگذاری می شود. داده های اولیه عبارتند از: مستندات طراحی، اطلاعات در مورد ساختار عملکردی-فناوری و ساخت و ساز و مونتاژ شی، طرح های فن آوری هوشمند. این اطلاعات است که اساس را تشکیل می دهد مدل اطلاعاتی، به شما این امکان را می دهد که فوراً اطلاعات آدرس در مورد سایت های ساخت و ساز و طرح فناوری نصب را دریافت کنید و این امکان را در چند ثانیه فراهم می کند که موقعیت مورد نظر تجهیزات فن آوری ، تجهیزات ابزار دقیق و کنترل را در طرح فناوری پیدا کنید تا مشارکت آن را در برنامه مشخص کنید. فرآیند تکنولوژیکی

به نوبه خود، با استفاده از پروژه مدل سه بعدی شی بارگذاری شده در سیستم، می توانید آن را تجسم کنید، پیکربندی بلوک ها، آرایش فضایی تجهیزات، محیط اطراف تجهیزات همسایه را ببینید، فواصل بین عناصر مختلف نصب را اندازه گیری کنید. شکل‌گیری یک مدل اطلاعات عملیاتی با پیوند دادن اسناد ساخته‌شده و مدل‌های دو بعدی، سه‌بعدی «به‌عنوان ساخته‌شده» تکمیل می‌شود، که فرصتی را برای به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد خواص و ویژگی‌های فنی هر تجهیزات یا عناصر آن در مرحله عملیاتی فراهم می‌کند. . بنابراین، سیستم مجموعه ای ساختار یافته و به هم پیوسته از تمام داده های مهندسی یک شی و تجهیزات آن است.

رومن کوماروف، معاون بخش سیستم های مهندسی ITSK، رئیس توسعه در SUpriD:

پس از سال ها ارزیابی مزایای پروژه و مطالعه اولیه، سیستم پایلوت در مدت زمان کوتاهی اجرا شد. معرفی "SUpriD" به شرکت اجازه داد تا ابزاری برای مدیریت داده های مهندسی تاسیسات پالایش نفت به دست آورد. گام بعدی جهانی که به تدریج به آن نزدیک خواهیم شد، تشکیل مدل اطلاعات دیجیتالی یک پالایشگاه نفت است.

تا به امروز بیش از 80000 سند در آرشیو الکترونیکی "SUPRID" بارگذاری شده است. این سیستم امکان جستجوی موقعیتی را فراهم می کند اطلاعات به روزدر مورد هر نوع تجهیزات، اطلاعات جامعی در مورد هر مورد از جمله در اختیار کاربر قرار دهید مشخصات فنی، ابعاد کلی، طراحی مواد، پارامترهای طراحی و عملیاتی و غیره "SUPRID" امکان مشاهده هر قسمت از نصب را در یک مدل سه بعدی یا بر روی نمودار جریان، باز کردن نسخه های اسکن شده اسناد مربوط به این موقعیت را فراهم می کند: اسناد کاری، اجرایی یا عملیاتی (گذرنامه، اعمال، نقشه ها و غیره). ).

چنین تنوعی به طور قابل توجهی زمان صرف شده برای دسترسی به اطلاعات به روز و تفسیر آن را کاهش می دهد، به شما امکان می دهد از اشتباهات در هنگام بازسازی و تجهیز مجدد فنی تاسیسات و جایگزینی تجهیزات منسوخ جلوگیری کنید. "SUPRID" به تجزیه و تحلیل عملکرد نیروگاه و تجهیزات آن در ارزیابی کارایی بهره برداری کمک می کند، به آماده سازی تغییرات در مقررات فن آوری، بررسی خرابی ها، نقص ها، حوادث در تاسیسات، آموزش و آموزش تعمیر و نگهداری کمک می کند. پرسنل

"SUPRID" با دیگر ادغام شده است سیستم های اطلاعاتی BLPS و یک محیط اطلاعاتی یکپارچه را برای داده های مهندسی تشکیل می دهد که، در میان چیزهای دیگر، مبنایی برای مرکز کنترل کارایی نوآورانه واحد خواهد بود. ارتباط متقابل با برنامه هایی مانند KSU NSI (سیستم شرکتی برای مدیریت اطلاعات نظارتی و مرجع)، SAP TORO (نگهداری و تعمیر تجهیزات)، SU PSD (سیستم مدیریت اسناد طراحی و برآورد) TrekDoc، Meridium APM، فرآیندهای سیستم اتوماسیون یکپارچه منحصر به فرد را تشکیل می دهد. برای مدیریت دارایی های تولید یک پالایشگاه نفت، به شما امکان می دهد اثر اقتصادی آنها را افزایش دهید اشتراک گذاریبرای شرکت.

کارایی پروژه

در مدت زمان نسبتاً کوتاهی، متخصصان فناوری اطلاعات گازپروم نفت نه تنها موفق شدند بر پیچیدگی های پلت فرم SPO که سیستم مدیریت داده های مهندسی بر روی آن ساخته شده است تسلط پیدا کنند، بلکه یک زیرساخت کاملاً جدید برای شرکت ایجاد کنند و مجموعه ای از مقررات نظارتی را توسعه دهند. اسناد، و در نتیجه، توسعه یک رویکرد کیفی جدید برای ساخت پالایشگاه های نفت.

حتی در مراحل اولیه پروژه، آشکار شد که این سیستم مورد تقاضای خدمات عملیاتی کارخانه و خدمات ساخت و ساز سرمایه خواهد بود. همین بس که استفاده از آن تا 30 درصد در زمان کار برای جستجو و پردازش صرفه جویی می کند اطلاعات فنیبرای هر شی هنگامی که SUpriD با سیستم های اطلاعات نظارتی و مرجع، تعمیر و نگهداری و تعمیر تجهیزات، برآوردهای طراحی و سایر داده های مهندسی مرتبط یکپارچه می شود، آنها برای نگهداری سریع و با کیفیت بالا تجهیزات فرآیند در دسترس قرار می گیرند. همچنین قابلیت های سیستم امکان ایجاد شبیه ساز خدمات تعمیر و نگهداری را نیز فراهم می کند که بدون شک سطح آموزش متخصصان آنها را افزایش می دهد. برای بخش های ساخت و ساز سرمایه پالایشگاه، این سیستم به ابزار طراحی در مرحله تعمیرات جزئی و متوسط ​​تبدیل می شود. این رویکرد کنترل بر بازسازی تاسیسات صنعتی را تا حد زیادی ساده می کند و کیفیت تعمیرات را بهبود می بخشد.

فرض بر این است که سرمایه گذاری های سرمایه گذاری شده در اجرای "SUPRID" در حدود 3-4 سال نتیجه خواهد داد. این امر به دلیل کاهش زمان طراحی، انتقال زودتر تاسیسات از مرحله راه اندازی به عملیات تجاری و در نتیجه افزایش حجم محصولات نهایی امکان پذیر خواهد بود. مزیت قابل توجه دیگر تسریع در آماده سازی و اجرای کار تعمیر و نگهداری و اجرای بازسازی و نوسازی تاسیسات با کاهش زمان مورد نیاز خدمات بهره برداری پالایشگاه جهت بررسی اسناد طراحی جدید و تشخیص به موقع کاستی ها و خطاها در کار طراحی است. و پیمانکاران ساختمانی

برنامه اجرای SUpriID برای دوره تا سال 2020 طراحی شده است. از آن برای "دیجیتالی کردن" تاسیسات موجود و ساخت تاسیسات جدید استفاده خواهد شد. در حال حاضر، متخصصان در حال آماده شدن برای تکرار این سیستم در پالایشگاه نفت مسکو هستند.

متن: الکساندر نیکونوروف، الکسی شیشمارف،عکس: یوری مولودکوتس، نیکولای کریویچ

شبکه های عصبی، دوقلوهای دیجیتال، هوش مصنوعی. فناوری‌های Industry 4.0 صنعت نفت را غیرقابل تشخیص تغییر خواهد داد

معماران عصر دیجیتال

معمولاً پیشرفته ترین مناطق از نظر فن آوری در نظر گرفته می شود فناوری اطلاعاتو زیست پزشکی نگرش به شرکت ها در صنایع سنتی مانند نورد فلز یا تولید و پالایش نفت کاملا متفاوت است. در نگاه اول، آنها محافظه کار به نظر می رسند، اما بسیاری از کارشناسان آنها را معماران اصلی عصر جدید دیجیتال می نامند.

غول های صنعتی از اواسط دهه 30 قرن گذشته شروع به خودکارسازی فرآیندهای تولید کردند. برای چندین دهه، مجتمع های سخت افزاری و ابزارهای نرم افزاریبه طور مداوم بهبود یافته و در پیچیدگی افزایش یافته است. اتوماسیون فرآیندهای تولید - به عنوان مثال، در پالایش نفت - بسیار جلوتر رفته است. عملکرد یک پالایشگاه نفت مدرن توسط صدها هزار حسگر و ابزار نظارت می شود و منابع سوخت در زمان واقعی توسط سیستم های ناوبری ماهواره ای ردیابی می شود. هر روز یک پالایشگاه روسیه به طور متوسط ​​بیش از 50000 ترابایت اطلاعات تولید می کند. برای مقایسه، 3 میلیون کتاب که در مخزن دیجیتال روسی ذخیره می شود کتابخانه دولتی، صدها برابر کمتر را اشغال می کنند - "فقط" 162 ترابایت.


این همان «داده بزرگ» یا Big Data است، جریانی قابل مقایسه با بار اطلاعاتی بزرگترین سایت‌ها و شبکه های اجتماعی. آرایه انباشته شده از داده ها یک منبع منحصر به فرد است که می تواند در مدیریت کسب و کار استفاده شود. اما روش های سنتی تحلیل اطلاعات دیگر برای این کار مناسب نیستند. کار موثر با چنین حجمی از داده ها تنها با کمک فناوری های Industry 4.0 امکان پذیر است. در چارچوب یک پارادایم اقتصادی در حال تغییر، یک «تجربه تاریخی» تولید غنی یک مزیت جدی است. کلان داده در هسته اصلی قرار دارد هوش مصنوعی. توانایی آن در یادگیری، درک واقعیت و پیش بینی فرآیندها به طور مستقیم به میزان دانش بارگذاری شده بستگی دارد. در عین حال، شرکت های صنعتی دارای یک دانشکده مهندسی قدرتمند هستند و فعالانه در معرفی و بهبود فناوری های جدید مشارکت دارند. این یکی دیگر از شرایطی است که آنها را به بازیگران کلیدی "اقتصاد جدید" تبدیل می کند.

بهترین هفته

در نهایت، صنعتگران داخلی قیمت کارایی کسب و کار را می دانند. روسیه کشوری است که فاصله زیادی دارد. اغلب، دارایی های تولیدی در فاصله زیادی از مصرف کنندگان قرار دارند. در این شرایط، پاسخ سریع به نوسانات بازار بسیار دشوار است. فن آوری های سنتی اجازه صرفه جویی بیش از یک دهم درصد را نمی دهد. در همین حال، راه حل های دیجیتالدر حال حاضر امروز اجازه می دهد تا هزینه ها را تا 10-15٪ در هر ماه کاهش دهید. واقعیت بدیهی است: در عصر انقلاب صنعتی چهارم، کسانی که یاد می‌گیرند چگونه فن‌آوری‌های جدید را به طور مؤثر در زمینه تجربه انباشته به کار ببرند، رقابتی خواهند بود.

پتر کازناچیف، مدیر مرکز اقتصاد منابع، RANEPAبه عنوان اولین گام به سوی یک سیستم هوش مصنوعی «یکپارچه» در نفت و گاز، می‌توان مدیریت «هوشمند» و برنامه‌ریزی شرکتی را در نظر گرفت. در این مورد، ما می توانیم در مورد ایجاد یک الگوریتم برای دیجیتالی کردن تمام اطلاعات کلیدی در مورد فعالیت های شرکت - از میدان تا پمپ بنزین صحبت کنیم. این اطلاعات می تواند به یک مرکز خودکار ارسال شود. بر اساس این اطلاعات می توان با استفاده از روش های هوش مصنوعی، پیش بینی ها و توصیه هایی برای بهینه سازی کار شرکت ارائه داد.


رهبر تحول دیجیتال

با درک این روند، رهبران صنعتی روسیه و جهان در حال تغییر ساختار فرآیندهای کسب و کار هستند که دهه‌ها در حال توسعه بوده است و فناوری‌های Industry 4.0 مبتنی بر اینترنت صنعتی اشیا، هوش مصنوعی و داده‌های بزرگ را به تولید معرفی می‌کنند. شدیدترین تحول در صنعت نفت و گاز در حال وقوع است: این صنعت به صورت پویا در حال «دیجیتال شدن» است، و روی پروژه هایی سرمایه گذاری می کند که همین دیروز شبیه به داستان های علمی تخیلی به نظر می رسید. گیاهانی که توسط هوش مصنوعی کنترل می‌شوند و قادر به پیش‌بینی موقعیت‌ها هستند، تأسیساتی که اپراتور را برای بهترین حالت کار ترغیب می‌کنند - همه اینها امروزه در حال تبدیل شدن به واقعیت هستند.

در عین حال، حداکثر وظیفه ایجاد سیستمی برای مدیریت تولید، لجستیک، تولید و فروش است که چاه های هوشمند، کارخانه ها و پمپ بنزین ها را در یک اکوسیستم واحد متحد کند. در یک مدل دیجیتال ایده آل، لحظه ای که مصرف کننده دیسپنسر سوخت را فشار می دهد، تحلیلگران شرکت در مرکز عملیات فوراً از چه مارک بنزینی در مخزن پر می شود، چه مقدار نفت باید استخراج شود، به کارخانه تحویل داده شود و برای پاسخگویی به تقاضا در منطقه خاص پردازش می شود. تاکنون هیچ یک از شرکت های روسی و خارجی نتوانسته اند چنین مدلی بسازند. با این حال، گازپروم نفت بیشترین پیشرفت را در حل این مشکل داشته است. متخصصان آن اکنون در حال اجرای تعدادی پروژه هستند که در نهایت باید مبنایی برای ایجاد یک پلتفرم واحد برای مدیریت پردازش، تدارکات و فروش شود. پلتفرمی که هیچ کس دیگری در جهان هنوز آن را نداشته است.


دوقلوهای دیجیتال

امروزه پالایشگاه های گازپروم نفت از مدرن ترین پالایشگاه های این صنعت هستند. با این حال، انقلاب صنعتی چهارم فرصت‌های کیفی جدیدی را باز می‌کند و در عین حال الزامات جدیدی را برای اتوماسیون ارائه می‌کند. دقیق تر، ما داریم صحبت می کنیمنه در مورد اتوماسیون، بلکه در مورد دیجیتالی شدن تقریباً کامل تولید.

اساس مرحله جدید به اصطلاح "دوقلوهای دیجیتال" - کپی مجازی واحدهای پالایشگاهی خواهد بود. مدل‌های سه‌بعدی تمام فرآیندها و روابطی را که در نمونه‌های اولیه واقعی رخ می‌دهند، به‌طور قابل اعتماد توصیف می‌کنند. آنها بر اساس کار هوش مصنوعی مبتنی بر شبکه های عصبی هستند. "Digital Twin" می تواند حالت های بهینه عملکرد تجهیزات را ارائه دهد، خرابی های آن را پیش بینی کند و شرایط تعمیر را توصیه کند. از دیگر مزایای آن، توانایی یادگیری مداوم است. خود شبکه عصبی خطاها را پیدا می کند، آنها را تصحیح و به خاطر می آورد و در نتیجه کار خود و دقت پیش بینی را بهبود می بخشد.

اساس آموزش "دوقلو دیجیتال" مجموعه ای از اطلاعات تاریخی است. پالایشگاه های نفت مدرن به اندازه بدن انسان پیچیده هستند. صدها هزار قطعه، ده ها هزار حسگر. اسناد فنی برای هر نصب، اتاقی به اندازه یک سالن مونتاژ را اشغال می کند. برای ایجاد یک "دوقلو دیجیتال"، تمام این اطلاعات باید ابتدا در یک شبکه عصبی بارگذاری شوند. سپس سخت ترین مرحله آغاز می شود - مرحله آموزش هوش مصنوعی برای درک نصب. این شامل خوانش‌های حسگرها و ابزار دقیق جمع‌آوری‌شده در چند سال گذشته کارکرد کارخانه است. اپراتور موقعیت های مختلف را شبیه سازی می کند، شبکه عصبی را وادار می کند به این سوال پاسخ دهد که "اگر یکی از پارامترهای عملیات تغییر کند چه اتفاقی می افتد؟" - به عنوان مثال، برای تعویض یکی از اجزای ماده اولیه یا افزایش منبع تغذیه تاسیسات. شبکه عصبی تجربه سال‌های گذشته را تجزیه و تحلیل می‌کند و با محاسبه حالت‌های غیربهینه را از الگوریتم حذف می‌کند و یاد می‌گیرد که عملکرد آینده نصب را پیش‌بینی کند.

بهترین هفته

گازپروم نفت در حال حاضر دو مجتمع صنعتی درگیر در تولید سوخت خودرو را به طور کامل "دیجیتال" کرده است - یک واحد تصفیه هیدروژنی بنزین کراکینگ کاتالیزوری در پالایشگاه نفت مسکو و یک واحد فعال در پالایشگاه نفت این شرکت در اومسک. آزمایشات نشان داده است که هوش مصنوعی قادر است به طور همزمان تعداد زیادی از پارامترهای "دوقلوهای دیجیتالی" خود را در نظر بگیرد، تصمیم بگیرد و در مورد انحرافات احتمالی در کار حتی قبل از لحظه ای که مشکل تهدید به تبدیل شدن به یک مشکل جدی شود، اطلاع دهد.

همزمان گازپروم نفت در حال آزمایش است راه حل های پیچیده، که تأثیر عامل انسانی را بر مقیاس کل تولید به حداقل می رساند. در حال حاضر پروژه های مشابهی در کارخانه های قیرسازی این شرکت در ریازان و قزاقستان در حال اجراست. راه‌حل‌های موفقی که به‌صورت تجربی یافت می‌شوند، متعاقباً می‌توانند تا سطح پالایشگاه‌های بزرگ مقیاس شوند، که در نهایت یک پلت فرم مدیریت تولید دیجیتال مؤثر ایجاد می‌کند.

نیکولای لکودیموف، رئیس گروه مشاوره فناوری های پیشرفته، KPMG در روسیه و کشورهای مستقل مشترک المنافع:راه‌حل‌هایی که اجزا، مجموعه‌ها و سیستم‌های مختلف را مدل‌سازی می‌کنند، از دیرباز شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند، از جمله در صنعت نفت و گاز. تنها زمانی می توان از یک جهش کیفی صحبت کرد که وسعت پوشش کافی از این مدل ها به دست آمده باشد. اگر بتوان این مدل ها را با یکدیگر ترکیب کرد و در یک زنجیره کامل ترکیب کرد، در واقع این امکان حل مشکلات را در یک سطح کاملاً جدید - به ویژه، شبیه سازی رفتار سیستم در شرایط عملیاتی بحرانی، نامطلوب و به سادگی خطرناک فراهم می کند. برای مناطقی که بازتولید و ارتقاء تجهیزات بسیار گران است، این امکان آزمایش پیش‌آزمایی اجزای جدید را فراهم می‌کند.»


مدیریت اجرایی

در آینده، کل زنجیره ارزش در بلوک لجستیک، پالایش و بازاریابی گازپروم نفت توسط یک پلت فرم فناوری واحد مبتنی بر هوش مصنوعی متحد خواهد شد. "مغز" این ارگانیسم مرکز مدیریت عملکرد خواهد بود که یک سال پیش در سن پترزبورگ تأسیس شد. در اینجا است که اطلاعات از "دوقلوهای دیجیتال" جریان می یابد، در اینجا تجزیه و تحلیل می شود و در اینجا، بر اساس داده های دریافت شده، تصمیمات مدیریتی اتخاذ می شود.

در حال حاضر، بیش از 250000 حسگر و ده‌ها سیستم اطلاعات را به صورت بلادرنگ از تمام دارایی‌های شرکت که در محدوده بلوک لجستیک، پردازش و بازاریابی گازپروم نفت قرار دارند به مرکز منتقل می‌کنند. در هر ثانیه 180000 سیگنال به اینجا می رسد. یک نفر فقط برای مشاهده این اطلاعات حدود یک هفته زمان می برد. مغز دیجیتال مرکز این کار را فوراً انجام می دهد: کیفیت محصولات و کمیت فرآورده های نفتی را در زمان واقعی در کل زنجیره - از خروجی پالایشگاه تا مصرف کننده نهایی - نظارت می کند.

هدف استراتژیک مرکز، استفاده از فناوری‌ها و فرصت‌های Industry 4.0، افزایش کارایی بخش پایین دستی است. به این معنا که، این فقط در مورد مدیریت فرآیندها نیست - این را می توان در سیستم های سنتی نیز انجام داد، بلکه برای اینکه این فرآیندها کارآمدتر شوند: استفاده از تجزیه و تحلیل پیش بینی و هوش مصنوعی در هر مرحله از کسب و کار، کاهش ضرر، بهینه سازی فرآیندها و جلوگیری از ضرر.


در آینده ای نزدیک، مرکز باید یاد بگیرد که چگونه چندین کار کلیدی را که بر کارایی مدیریت کسب و کار تأثیر می گذارد، حل کند. این شامل پیش بینی آینده 60 روز آینده است: اینکه بازار در دو ماه آینده چگونه رفتار خواهد کرد، چه مقدار نفت برای پاسخگویی به تقاضای بنزین در زمان کنونی باید فرآوری شود، تجهیزات در چه شرایطی قرار خواهند گرفت، آیا کارخانه ها در شرایط فعلی قرار خواهند گرفت. قادر به مقابله با بار آینده و اینکه آیا آنها تعمیر می شوند. در عین حال، ظرف دو سال آینده، مرکز باید به ظرفیت 50 درصد برسد و پایش، تحلیل و پیش‌بینی میزان ذخایر فرآورده‌های نفتی در تمامی انبارها و مجتمع‌های سوخت‌رسانی شرکت را آغاز کند. نظارت خودکار بیش از 90٪ از پارامترهای تولید؛ تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان بیش از 40٪ از تجهیزات فرآیند و توسعه اقدامات برای جلوگیری از هدر رفتن محصولات نفتی و کاهش کیفیت آنها.

تا سال 2020، گازپروم نفت قصد دارد به 100 درصد از توانایی های مرکز مدیریت عملکرد برسد. از جمله شاخص های اعلام شده می توان به تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان کلیه تجهیزات، جلوگیری از تلفات از نظر کیفیت و کمیت محصولات و مدیریت پیش بینی انحرافات فناوری اشاره کرد.

داریا کوزلوا، مشاور ارشد VYGON Consulting:"به طور کلی، راه حل های یکپارچه مزایای اقتصادی قابل توجهی برای صنعت به ارمغان می آورد. به عنوان مثال، طبق گفته Accenture، اثر اقتصادی دیجیتالی شدن می تواند بیش از 1 تریلیون دلار باشد. بنابراین، هنگامی که صحبت از شرکت های بزرگ یکپارچه عمودی می شود، معرفی راه حل های یکپارچه بسیار موجه است. اما برای شرکت های کوچک نیز قابل توجیه است، زیرا بهبود کارایی می تواند آنها را آزاد کند وجوه اضافیبا کاهش هزینه ها، افزایش کارایی مدیریت سرمایه در گردش و غیره.

0 بحث کنید

یکی از ایده‌های امیدوارکننده فردا برای هر تولیدی، مدل‌سازی دارایی دیجیتال است: ایجاد نسخه‌های مجازی از اشیاء واقعی که دقیقاً شبیه نمونه‌های اولیه‌شان هستند. در گازپروم نفت، دوقلوهای دیجیتالی از نزدیک در تسهیلات پردازشی شرکت درگیر هستند و بسیاری از این فناوری نوآورانه قبلاً پیاده سازی شده است.

از طراحی تا مدل های سه بعدی

کمی تاریخ مردم همیشه از اولین اختراعات - چرخ ها و اهرم ها - به نقشه ها و نمودارها نیاز داشته اند تا اطلاعات مربوط به دستگاه این وسایل و قوانین استفاده از آنها را به یکدیگر منتقل کنند. در ابتدا، اینها نقشه های ابتدایی بودند که فقط حاوی ابتدایی ترین اطلاعات بودند. با این حال، طرح‌ها پیچیده‌تر شدند و تصاویر و دستورالعمل‌ها دقیق‌تر شدند. از آن زمان، فناوری‌های تجسم، مستندسازی و ذخیره‌سازی دانش در مورد ساختارها و مکانیسم‌ها راه طولانی را طی کرده‌اند. با این وجود، برای مدت طولانی، کاغذ حامل اصلی برای تثبیت فکر مهندسی باقی ماند و هواپیما فضای کار باقی ماند.

در نیمه دوم قرن بیستم، مشخص شد که ارتش معمولی نقشه کشان مجهز به تخته های طراحی دیگر قادر به همگام شدن با رشد سریع توسعه تولید صنعتی و پیچیدگی پیشرفت های مهندسی نیستند. تسریع در پردازش اطلاعات حجیم و پیچیده (به عنوان مثال، یک واحد فرآیند برای تقطیر اتمسفری روغن حاوی بیش از 30 هزار قطعه تجهیزات است) نیاز به تغییر در فناوری کار طراحان، سازندگان، سازندگان، فناوران، متخصصان بهره برداری و تعمیر و نگهداری دارد. تکامل ابزارهای طراحی فنی دور دیگری را ایجاد کرد و در اوایل دهه 90 قرن گذشته، سیستم‌های طراحی به کمک کامپیوتر - CAD - وارد صنعت نفت شدند. در ابتدا آنها از نقاشی های دو بعدی استفاده کردند و سپس در اواخر دهه 2000 به سمت طراحی سه بعدی نیز آمدند.

سیستم های طراحی مدرن به مهندسان این امکان را می دهد که چیدمان و طراحی تاسیسات صنعتی را به صورت سه بعدی با در نظر گرفتن تمام محدودیت ها و الزامات فرآیند تولید و همچنین الزامات ایمنی صنعتی تکمیل کنند.

سیستم های طراحی مدرن به مهندسان این امکان را می دهد که چیدمان و طراحی تاسیسات صنعتی را به صورت سه بعدی با در نظر گرفتن تمام محدودیت ها و الزامات فرآیند تولید و همچنین الزامات ایمنی صنعتی تکمیل کنند. با کمک آنها می توانید یک مدل طراحی از یک نصب خاص ایجاد کنید و به درستی اجزای فنی و فنی را بدون تضاد و برخورد روی آن قرار دهید. تجربه نشان می‌دهد که با استفاده از چنین سیستم‌هایی می‌توان تعداد خطاها و ناهماهنگی‌ها در طراحی و عملکرد تاسیسات مختلف را 2 تا 3 برابر کاهش داد. این رقم زمانی قابل توجه است که در نظر بگیرید برای تجهیزات صنعتی در مقیاس بزرگ، تعداد خطاهایی که باید در طول فرآیند تأیید طراحی اصلاح شوند هزاران است.

از دیدگاه طراحان و سازندگان، استفاده از مدل‌های سه‌بعدی این امکان را فراهم می‌آورد که کیفیت مستندات پروژه را به طور اساسی بهبود بخشد و زمان طراحی را کاهش دهد. مدل اطلاعاتی ساخته شده از شی نیز در مرحله عملیاتی مفید است. این یک سطح جدید از مالکیت یک تأسیسات صنعتی است که در آن پرسنل می توانند بر اساس مدل موجود، اطلاعات مورد نیاز برای تصمیم گیری یا تکمیل یک کار را در کوتاه ترین زمان ممکن به دست آورند. علاوه بر این، زمانی که تجهیزات پس از مدتی نیاز به ارتقاء پیدا کنند، طراحان آینده به تمام اطلاعات مرتبط با سابقه تعمیرات و نگهداری دسترسی خواهند داشت.

خلبان اومسک

سرگئی اووچینیکوف،
رئیس بخش سیستم های کنترل گازپروم نفت

توسعه و پیاده سازی یک سیستم مدیریت داده های مهندسی، بدون شک، بخش مهمی از توسعه نوآورانه واحد لجستیک، پردازش و بازاریابی است. عملکرد ذاتی SUpriD، پتانسیل سیستم به این بلوک به طور خاص و شرکت به عنوان یک کل اجازه می دهد تا در مدیریت دیجیتال داده های مهندسی در پالایش نفت رهبر شوند. علاوه بر این، این محصول نرم افزاری جزء مهمی از کل خط سیستم های فناوری اطلاعات مرتبط است که پایه و اساس مرکز مدیریت عملکرد BLPS است که در حال حاضر در حال ایجاد است.

در سال 2014، گازپروم نفت پروژه ای را برای ایجاد سیستمی برای مدیریت داده های مهندسی تاسیسات پالایش نفت - SUpriD راه اندازی کرد. این پروژه بر اساس استفاده از فناوری های مدل سازی سه بعدی برای طراحی، ساخت و نگهداری تاسیسات صنعتی است. به لطف استفاده از آنها، شرایط ایجاد و بازسازی پالایشگاه‌های نفت کاهش می‌یابد، راندمان و ایمنی عملکرد آنها افزایش می‌یابد و زمان توقف تجهیزات فرآیند کارخانه کاهش می‌یابد. پیاده سازی یک سیستم مدیریت داده های مهندسی مدرن بر روی آخرین پلت فرم Smart Plant for Owners/Operators (SPO) توسط متخصصان بخش سیستم های کنترل واحد لجستیک، پردازش و بازاریابی و همچنین ITSK و Avtomatika Servis انجام می شود. شرکت فرعی

از طریق استفاده سیستم های خودکارمهندسین طراح که مدل های سه بعدی اشیاء را ایجاد می کنند، ممکن است تعداد خطاها و ناهماهنگی ها در طراحی و عملکرد تاسیسات مختلف را 2 تا 3 برابر کاهش دهند.

در پایان سال گذشته، یک پروژه آزمایشی برای استقرار عملکرد پلت فرم و راه اندازی فرآیندهای تجاری برای واحد پالایش نفت اولیه تازه بازسازی شده پالایشگاه نفت Omsk - AT-9 با موفقیت تکمیل شد. این سیستم عملکردی را برای ذخیره، مدیریت و به روز رسانی اطلاعات مربوط به نصب در طول چرخه عمر خود اجرا می کند: از ساخت تا بهره برداری. همراه با سیستم، اسناد نظارتی و روش شناختی، الزامات برای طراح و استانداردهای مدیریت داده های مهندسی توسعه داده شد. سرگئی اشمیت، رئیس واحد AT-9 در پالایشگاه نفت اومسک، گفت: "SUpriD" دستیار خوبی در کار است. - این سیستم به شما امکان می دهد تا به سرعت به اطلاعات مهندسی در مورد هر تجهیزات دسترسی پیدا کنید، نقشه آن را مشاهده کنید، پارامترهای فنی را مشخص کنید، مکان را بومی سازی کنید و اندازه گیری ها را بر روی یک مدل سه بعدی انجام دهید که نصب واقعی را با دقت بازتولید می کند. استفاده از سوپرید از جمله به آموزش متخصصان و کارآموزان جدید کمک می کند.

چگونه کار می کند؟

وظیفه سیستم "SUpriD" پوشش تمام مراحل چرخه زندگی یک شیء تکنولوژیکی است. با جمع آوری اطلاعات مهندسی در مرحله طراحی شروع کنید و سپس اطلاعات را در مراحل بعدی به روز کنید - ساخت، بهره برداری، بازسازی، نمایش وضعیت فعلی شی.

همه چیز با اطلاعاتی از طراح شروع می شود که به طور متوالی منتقل و در سیستم بارگذاری می شود. داده های اولیه عبارتند از: مستندات طراحی، اطلاعات در مورد ساختار عملکردی-فناوری و ساخت و ساز و مونتاژ شی، طرح های فن آوری هوشمند. این اطلاعات است که اساس مدل اطلاعاتی می شود و به شما امکان می دهد فوراً اطلاعات آدرس در مورد اشیاء ساخت و ساز و طرح فناوری نصب را دریافت کنید و در عرض چند ثانیه موقعیت مورد نظر تجهیزات فناوری ، ابزار دقیق و کنترل را پیدا کنید. تجهیزات در طرح فن آوری، برای تعیین مشارکت آن در فرآیند فن آوری.

به نوبه خود، با استفاده از پروژه مدل سه بعدی شی بارگذاری شده در سیستم، می توانید آن را تجسم کنید، پیکربندی بلوک ها، آرایش فضایی تجهیزات، محیط اطراف تجهیزات همسایه را ببینید، فواصل بین عناصر مختلف نصب را اندازه گیری کنید. شکل‌گیری یک مدل اطلاعات عملیاتی با پیوند دادن اسناد ساخته‌شده و مدل‌های دو بعدی، سه‌بعدی «به‌عنوان ساخته‌شده» تکمیل می‌شود، که فرصتی را برای به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد خواص و ویژگی‌های فنی هر تجهیزات یا عناصر آن در مرحله عملیاتی فراهم می‌کند. . بنابراین، سیستم مجموعه ای ساختار یافته و به هم پیوسته از تمام داده های مهندسی یک شی و تجهیزات آن است.

رومن کوماروف،
معاون بخش سیستم های مهندسی "ITSK"، رئیس توسعه "SUpriD"

پس از سال ها ارزیابی مزایای پروژه و مطالعه اولیه، سیستم پایلوت در مدت زمان کوتاهی اجرا شد. معرفی "SUpriD" به شرکت اجازه داد تا ابزاری برای مدیریت داده های مهندسی تاسیسات پالایش نفت به دست آورد. گام بعدی جهانی که به تدریج به آن نزدیک خواهیم شد، تشکیل مدل اطلاعات دیجیتالی یک پالایشگاه نفت است.

تا به امروز بیش از 80000 سند در آرشیو الکترونیکی "SUPRID" بارگذاری شده است. این سیستم به شما امکان می دهد اطلاعات به روز را در مورد هر نوع تجهیزات جستجو کنید، اطلاعات جامعی را در مورد هر مورد از جمله مشخصات فنی، ابعاد کلی، طراحی متریال، پارامترهای طراحی و عملکرد و غیره در اختیار کاربر قرار دهید. "SUPRID" امکان مشاهده هر قسمت از نصب را در یک مدل سه بعدی یا بر روی نمودار جریان، باز کردن نسخه های اسکن شده اسناد مربوط به این موقعیت را فراهم می کند: اسناد کاری، اجرایی یا عملیاتی (گذرنامه، اعمال، نقشه ها و غیره). ).

بیش از 80000 سند قبلاً در آرشیو الکترونیکی SUPRID بارگذاری شده است. این سیستم به شما امکان می دهد برای اطلاعات به روز در مورد هر نوع تجهیزات جستجوی موقعیتی انجام دهید تا اطلاعات جامعی را در مورد هر مورد در اختیار کاربر قرار دهید.

چنین تنوعی به طور قابل توجهی زمان صرف شده برای دسترسی به اطلاعات به روز و تفسیر آن را کاهش می دهد، به شما امکان می دهد از اشتباهات در هنگام بازسازی و تجهیز مجدد فنی تاسیسات و جایگزینی تجهیزات منسوخ جلوگیری کنید. "SUPRID" به تجزیه و تحلیل عملکرد نیروگاه و تجهیزات آن در ارزیابی کارایی بهره برداری کمک می کند، به آماده سازی تغییرات در مقررات فن آوری، بررسی خرابی ها، نقص ها، حوادث در تاسیسات، آموزش و آموزش تعمیر و نگهداری کمک می کند. پرسنل

"SUpriD" با سایر سیستم های اطلاعاتی BLPS یکپارچه شده است و یک محیط اطلاعاتی واحد را برای داده های مهندسی تشکیل می دهد که، در میان چیزهای دیگر، پایه ای برای مرکز کنترل کارایی نوآورانه واحد خواهد شد. ارتباط متقابل با برنامه هایی مانند KSU NSI (سیستم شرکتی برای مدیریت اطلاعات نظارتی و مرجع)، SAP TORO (نگهداری و تعمیر تجهیزات)، SU PSD (سیستم مدیریت اسناد طراحی و برآورد) TrekDoc، Meridium APM، فرآیندهای سیستم اتوماسیون یکپارچه منحصر به فرد را تشکیل می دهد. برای مدیریت دارایی های تولیدی یک پالایشگاه نفت، که امکان افزایش اثر اقتصادی استفاده مشترک آنها را برای شرکت فراهم می کند.

کارایی پروژه

در مدت زمان نسبتاً کوتاهی، متخصصان فناوری اطلاعات گازپروم نفت نه تنها موفق شدند بر پیچیدگی های پلت فرم SPO که سیستم مدیریت داده های مهندسی بر روی آن ساخته شده است تسلط پیدا کنند، بلکه یک زیرساخت کاملاً جدید برای شرکت ایجاد کنند و مجموعه ای از مقررات نظارتی را توسعه دهند. اسناد، و در نتیجه، توسعه یک رویکرد کیفی جدید برای ساخت پالایشگاه های نفت.

حتی در مراحل اولیه پروژه، آشکار شد که این سیستم مورد تقاضای خدمات عملیاتی کارخانه و خدمات ساخت و ساز سرمایه خواهد بود. کافی است بگوییم که استفاده از آن تا 30 درصد در زمان کار برای جستجو و پردازش اطلاعات فنی روی هر شی صرفه جویی می کند. هنگامی که SUpriD با سیستم های اطلاعات نظارتی و مرجع، تعمیر و نگهداری و تعمیر تجهیزات، برآوردهای طراحی و سایر داده های مهندسی مرتبط یکپارچه می شود، آنها برای نگهداری سریع و با کیفیت بالا تجهیزات فرآیند در دسترس قرار می گیرند. همچنین قابلیت های سیستم امکان ایجاد شبیه ساز خدمات تعمیر و نگهداری را نیز فراهم می کند که بدون شک سطح آموزش متخصصان آنها را افزایش می دهد. برای بخش های ساخت و ساز سرمایه پالایشگاه، این سیستم به ابزار طراحی در مرحله تعمیرات جزئی و متوسط ​​تبدیل می شود. این رویکرد کنترل بر بازسازی تاسیسات صنعتی را تا حد زیادی ساده می کند و کیفیت تعمیرات را بهبود می بخشد.

فرض بر این است که سرمایه گذاری های سرمایه گذاری شده در اجرای "SUPRID" در حدود 3-4 سال نتیجه خواهد داد. این امر به دلیل کاهش زمان طراحی، انتقال زودتر تاسیسات از مرحله راه اندازی به عملیات تجاری و در نتیجه افزایش حجم محصولات نهایی امکان پذیر خواهد بود. مزیت قابل توجه دیگر تسریع در آماده سازی و اجرای عملیات تعمیر و نگهداری و اجرای بازسازی و نوسازی واحدها با کاهش زمان مورد نیاز خدمات بهره برداری پالایشگاه جهت بررسی اسناد طراحی جدید و تشخیص به موقع کاستی ها و خطاها در کار طراحی است. و پیمانکاران ساختمانی

برنامه اجرای SUpriID برای دوره تا سال 2020 طراحی شده است. از آن برای "دیجیتالی کردن" تاسیسات موجود و ساخت تاسیسات جدید استفاده خواهد شد. در حال حاضر، متخصصان در حال آماده شدن برای تکرار این سیستم در پالایشگاه نفت مسکو هستند.

"دوقلو دیجیتال" چیست؟

دوقلو دیجیتال کلمه جدیدی در مدل‌سازی و برنامه‌ریزی تولید است - یک مدل واحد که به طور قابل اعتماد همه فرآیندها و روابط را هم در یک مرکز جداگانه و هم در کل دارایی تولید در قالب تاسیسات مجازی و مدل‌های شبیه‌سازی توصیف می‌کند. بنابراین، یک کپی مجازی از دنیای فیزیکی ایجاد می شود.

استفاده از یک دوقلو دیجیتال، که کپی دقیقی از یک دارایی واقعی است، به شبیه سازی سریع توسعه رویدادها بسته به شرایط و عوامل خاص، یافتن موثرترین حالت های عملیات، شناسایی خطرات احتمالی، ادغام فناوری های جدید در تولید موجود کمک می کند. خطوط، و کاهش زمان و هزینه اجرای پروژه. علاوه بر این، دوقلو دیجیتال به تعریف مراحل امنیتی کمک می کند.

فناوری‌های مدرن امکان ساخت دوقلوهای دیجیتالی مطلقاً از هر دارایی تولیدی، خواه یک پالایشگاه نفت یا یک شرکت تدارکات را ممکن می‌سازد. در آینده، این فناوری ها امکان کنترل از راه دور کل فرآیند تولید را در زمان واقعی فراهم می کند. بر اساس دوقلو دیجیتال، تمامی سیستم ها و مدل های مورد استفاده برای برنامه ریزی و مدیریت فعالیت های تولیدی را می توان با هم ترکیب کرد که باعث افزایش شفافیت فرآیندها، دقت و سرعت تصمیم گیری می شود.

یک دوقلو دیجیتال را می توان به عنوان یک پاسپورت کالای الکترونیکی نیز در نظر گرفت که تمام اطلاعات مربوط به مواد اولیه، مواد، عملیات انجام شده، آزمایش ها و مطالعات آزمایشگاهی را ثبت می کند. این بدان معنی است که همه چیز از نقشه ها و فناوری تولید گرفته تا مقررات نگهداری و دفع، دیجیتالی شده و توسط دستگاه ها و افراد قابل خواندن خواهد بود. این اصل به شما امکان می دهد کیفیت محصولات را نظارت و تضمین کنید تا از خدمات موثر آن اطمینان حاصل کنید.

23 ژوئن 2017 ایجاد یک دوقلو دیجیتال سه بعدی در لیست ویژگی های استاندارد Winnum®، پلتفرمی برای اینترنت صنعتی اشیا گنجانده شده است. اکنون در Winnum® ایجاد دوقلوهای دیجیتال سه بعدی به آسانی اتصال سنسورها است.

"دوقلو دیجیتال" یک نمایش کامپیوتری از یک محصول فیزیکی خاص، گروهی از محصولات، مکانیکی یا فرآیند تکنولوژیکیکه به طور کامل تمام کارهایی را که نمونه اولیه فیزیکی آن انجام می دهد تکرار می کند، از حرکات و سینماتیک شروع می شود و با نمایش محیط فیزیکی و شرایط عملیاتی فعلی از جمله حرکت مایع و گاز خاتمه می یابد. دوقلو دیجیتال به عنوان یک واسطه بین محصول فیزیکی و اطلاعات مهم در مورد آن، مانند داده های عملیاتی یا نگهداری عمل می کند. در حال حاضر با کمک Winnum برای هر سیستم تولید یک تمام عیار بازخوردبر اساس جمع آوری داده ها از دنیای واقعی و انتقال این داده ها به دنیای دیجیتال.

سه بعدی چیست دوقلو دیجیتال؟

دوقلو دیجیتال سه بعدی یک نمایش کامپیوتری سه بعدی از یک محصول فیزیکی خاص، گروه محصول، فرآیند مکانیکی یا تکنولوژیکی است که نه تنها هندسه سه بعدی، مشخصات و پارامترهای عملیاتی فعلی را نیز شامل می شود. اطلاعات مهم - محیطو شرایط عملیاتی شرایط فنیو زمان عملیات، تعامل با اشیاء دیگر، داده های تحلیلی پیش بینی، از جمله پیش بینی خرابی و شکست. یک دوقلو دیجیتال می تواند ساده یا بسیار دقیق باشد و طیف گسترده ای از ویژگی های بسیار متفاوت خود محصول و فرآیندهای تکنولوژیکی و تولید را منعکس کند.

وجود یک دوقلو دیجیتال سه بعدی به سازماندهی ارتباط محصول با اشیاء متصل به آن کمک می کند. نرم افزارمسئول مدیریت محصول، نظارت بر وضعیت کار و فرآیند عملیات و غیره. 3D Digital Twin به ویژه زمانی ارزشمند است که وضعیت واقعی و عملکرد نمونه اولیه فیزیکی خود را به بهترین شکل نشان دهد. مهم نیست که اقدامات در مراحل طراحی، شبیه سازی و پیش تولید چقدر دقیق، دقیق و مفصل باشد، در زندگی واقعی، قاعدتاً فرآیندها کمی متفاوت پیش می روند و این Digital Twin است که می تواند به عنوان یک پل به اطلاعات لازم در مورد عملکرد واقعی محصولات. این اطلاعاتمی تواند به طرق مختلف مورد استفاده قرار گیرد، به عنوان مثال، برای ارزیابی تنگناها، فرصت های بهبود و تغییرات، تایید امکان سنجی تغییرات و غیره. علاوه بر این، از آنجایی که Digital Twin یک شی سه بعدی است، کار با آن برای شخص بسیار قابل درک تر از کار با هر جدول یا نمودار است. 3D Digital Twin به شما این امکان را می دهد که در حین کار بدون نیاز به توقف تجهیزات و باز کردن پانل هایی که دسترسی به گره هایی را که نیاز به تأیید دارند را مسدود می کنند، مستقیماً به داخل یک جسم واقعی نگاه کنید.

عملکرد منحصر به فرد Winnum به مشتریان ما اجازه می دهد تا با ترکیب اطلاعاتی که از اشیاء فیزیکی و فرآیندهای واقعی به دست می آید با اطلاعاتی که در سیستم های مختلف طراحی به کمک رایانه (CAD) ایجاد می شود، دوقلوهای دیجیتال سه بعدی ایجاد و مدیریت کنند. Winnum از بارگذاری مدل های CAD سه بعدی در قالب های خنثی مانند STL، VRML و OBJ پشتیبانی می کند، دانلود مستقیم برای Blender و Collada در دسترس است. وجود کتابخانه‌های سه بعدی آماده از روبات‌ها، تجهیزات، حسگرها و سایر اشیاء هندسی، روند ایجاد دوقلوهای دیجیتال را حتی برای آن دسته از شرکت‌هایی که نمی‌توانند به داشتن محصولات کاملا دیجیتالی به صورت سه‌بعدی مباهات کنند، تسریع و ساده‌تر می‌کند.

صحنه های سه بعدی و دوقلوهای دیجیتال هوشمند (دوقلو دیجیتال هوشمند)

هر دوقلو دیجیتال مربوط به یک آیتم خاص است. یعنی اگر یک شرکت از 100 قطعه تجهیزات استفاده کند یا صدها هزار محصول تولید کند، آنگاه هر قطعه تجهیزات/محصول دیجیتال Twin خود را دارد. ویژگی های منحصر به فرد Winnum برای کار با داده های بزرگ (Big Data) به کار با بسیاری از دوقلوهای دیجیتال برای حل مشکلات روزمره و ارائه کمک می کند. عملکرد بالاسیستم ها، صرف نظر از تعداد آنها.

صحنه های سه بعدی برای ترکیب دوقلوهای دیجیتال و دریافت ایده ای از مشترک آنها استفاده می شود ویژگی های عملکردو شاخص ها، انحرافات کلی با در نظر گرفتن محیط عملیاتی و غیره. صحنه های سه بعدی در Winnum فقط محیط های سه بعدی نیستند، همانطور که در سیستم های طراحی به کمک رایانه مرسوم است. صحنه‌های سه‌بعدی در Winnum توانایی ایجاد یک دنیای سه‌بعدی کامل با طیف گسترده‌ای از ابزارها برای کار با منابع نور (از جمله Raytracing، نماهای خاص، مه، شدت، شفافیت)، بافت‌ها (از جمله بافت‌های پویا همراه با پخش ویدئو)، دوربین های سفارشی و مکانیسم های تعامل با اشیاء سه بعدی (انتخاب یک شی، کلیک کردن بر روی یک شی، انتقال یک عمل کنترلی).

همه اقدامات صحنه سه بعدیو تمام ابزارهای کار با 3D Digital Twin منحصراً در مرورگر وب موجود است.

درباره شرکتSignum

Signum یک ارائه دهنده جهانی راه حل برای اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) است. راه حل های این شرکت به تغییر فرآیند ایجاد، بهره برداری و نگهداری محصولات با استفاده از فناوری های اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) کمک می کند. پلتفرم نسل بعدی Winnum™ ابزارهایی را به شرکت‌ها می‌دهد که برای جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و تولید ارزش اضافی از کلان داده‌های تولید شده توسط آنها نیاز دارند. شبکه کامپیوتریکنترلرها، حسگرها، حسگرها، محصولات و سیستم ها.