سه شنبه, 12 آذر 1398 11:06

دگردیسی دیجیتال در صنعت نفت و گاز

نوشته شده توسط
این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)

پیشرفت تکنولوژی، کاهش هزینه‌های دیجیتالی شدن، ظهور تکنولوژی‌های نوین و گسترش شبکه‌های ارتباطی و ارتباط بین دستگاه‌های مختلف و الزامات رقابت، صنایع مختلف را به سمت دیجیتالی شدن سوق می‌دهد. دگردیسی دیجیتال به‌عنوان روندی غیرقابل‌اجتناب درحال‌توسعه در صنایع مختلف است؛ که در بعضی از صنایع توسعه‌یافته‌تر از سایر است.

حرکت به سمت دیجیتالی شدن با سختی‌هایی همراه است. این سختی‌ها برای صنایع زیرساختی و سنگین معمولاً بیش از سایر صنایع است. همچنین صنایعی که گستردگی فیزیکی و جغرافیایی فراوانی دارند، مانند صنایع نفت و گاز، درعین‌حال که می‌توانند از دیجیتالی شدن انتفاع فراوانی ببرند، اما دشواری‌های فراوانی در حرکت به این سمت دارند.

در سیل دیجیتال، تکنولوژی‌ها و روندهای گوناگون و فراوانی در حال ظهور و گسترش است. شکل زیر نشان دهنده عمده این موارد است:

شکل 1: عوامل و فناوری‌های دگردیسی دیجیتال (Factiva; Deloitte analysis)

عمده این فناوری‌ها را می‌توان در دسته‌های زیر جای داد:

  • رایانش ابری
  • هوش مصنوعی
  • اینترنت اشیا
  • واقعیت مجازی و واقعیت افزوده
  • شبکه‌های اجتماعی
  • ربات و پهباد
  • بلاک چین و رمز ارز
  • ارتباطات پرسرعت
  • افزایش قدرت محاسبات کامپیوتری و محاسبات کوانتوم
  • ابرداده و داده‌کاوی

روند موجود

در حال حاضر بیشتر تمرکز دیجیتالی شدن در صنایع نفت و گاز بر کاهش هزینه‌های عملیاتی است. طبیعتاً این روند ادامه و افزایش خواهد داشت؛ اما موضوع قابل‌توجه حجم عظیم سرمایه ثابت و دارایی‌های این صنعت است. سرمایه تولیدکننده (Productive Capital) در این صنعت در حال تغییر آهسته به سمت مدرن شده است. این تغییر ایجادکننده امکان افزایش سطح دیجیتال شدن و مرتبط شدن است. همچنین پیشرفت تکنولوژی موجب شده است تا بتوان با تغییر یا اضافه کردن یک سری از حسگرها یا دستگاه‌ها با هزینه‌های کم بتوان ماشین‌آلات و ابزارهای با تکنولوژی‌های قدیمی‌تر را نیز در این روند تغییر دخیل کرد.

مورد با اهمیت دیگر کاهش return on capital employed (ROCE) یا بازگشت سرمایه به کارگرفته شده است که در صنایع نفت و گاز با افزایش عمر ماشین‌آلات و ابزار و کاهش ذخیره مخزن با نرخ افزایشی کاهش می‌یابد. همچنین اکثر شرکت‌های فعال در زمینه نفت و گاز دارای وسعت جغرافیایی عملیات هستند که ایجاب کننده به اشتراک‌گذاری منابع است. عمده این منابع شامل دانش (منابع انسانی) و منابع فیزیکی است. شناخت، برنامه‌ریزی صحیح، به‌کارگیری بهینه و نگهداری در کنار لجستیک این منابع می‌تواند با کاهش هزینه و همچنین کند کردن روند افزایشی کاهش بازگشت سرمایه به کارگرفته شده باشد.

دیجیتالی شدن در این زمینه به معنای ساده یعنی حجم بالایی از داده‌های قابل‌تحلیل به‌منظور برنامه‌ریزی مناسب استفاده از این منابع که در لحظه روی می‌دهد.

برای برنامه‌ریزی و عملیات مناسب، داده‌های مختلفی از طریق نقاط جمع‌آوری داده و اینترنت اشیا و اتصال موجود، در پایگاه‌های داده ذخیره‌شده و سپس توسط الگوریتم‌های مختلف تحلیل می‌شود. با توجه به حجم عملیات موجود، داده‌های ایجادشده در قالب ابر داده‌ها قرار می‌گیرد. از سوی دیگر، بسیاری از الگوریتم‌های موجود بخشی از هوش مصنوعی هستند که می‌توانند سرعت و دقت اجرای فرایندها را افزایش داده و ضریب خطا را کاهش دهند.

فواید دیجیتال شدن در صنایع نفت و گاز

درحرکت به سمت دیجیتالی شدن منافع فراوانی وجود دارد. ازآنجاکه صنایع نفت و گاز گستردگی فراوانی دارند، می‌توان بعضی این فواید را به شرح زیر بیان نمود:

  • HSE: مبحث بهداشت حرفه‌ای، ایمنی و محیط‌زیست یکی از مهم‌ترین و پرهزینه‌ترین حوزه‌ها در صنعت نفت و گاز است. رعایت الزامات قانونی و مسئولیت‌های اجتماعی به همراه استانداردهای موجود باعث می‌شود که نظارت و کنترل فرایندهای مختلف به‌صورت در لحظه از اهمیت بالایی برخوردار باشد. دیجیتال شدن موجب می‌شود که جمع‌آوری و تحلیل داده‌های مرتبط با سرعت و دقت بالایی انجام‌شده و هزینه‌های مشکلات ممکن را کاهش دهد.
  • مدیریت بهینه دارایی‌ها: همان‌گونه که پیش‌تر بیان شد، دارایی‌های شرکت‌های فعال در صنعت نفت و گاز ارزش بسیار بالایی دارند. اطمینان از سلامت و عملکرد مناسب (بهینه) این ماشین‌آلات و ابزارها، متضمن فعالیت مناسب و کاهش هزینه‌ها است. با اتصال ماشین‌آلات و ابزارها جمع‌آوری اطلاعات آن‌ها در لحظه می‌توان از عملکرد مناسب آن‌ها اطمینان یافت، فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات را به‌صورت بهینه برنامه‌ریزی کرد و درنهایت عمر این دارایی‌ها را افزایش داد.

از سوی دیگر برنامه‌ریزی استفاده از این دارایی در پروژه‌های متنوع و تخصیص این منابع به‌صورت بهینه می‌تواند توسط قابلیت‌های دیجیتال پشتیبانی شود. دارایی‌ها تنها دارایی‌های فیزیکی نبوده و دارایی‌های فکری، دانش افراد و برند را نیز شامل می‌شود. برای مثال توزیع دانش به صوت بهینه در پروژه‌های مختلف می‌تواند بهره‌وری را به‌صورت قابل‌توجهی افزایش دهد.

  • زنجیره تأمین: فعالیت‌های زنجیره تأمین بر مبنای سه جریان انتقال کالا/خدمت، پول و دانش است. ایجاد و فعالیت در یک زنجیره تأمین بهینه می‌تواند قدرت رقابت، میزان فروش و سودآوری را افزایش دهد. همچنین کاهش زمان تأمین منابع موردنیاز، افزایش تأمین‌کنندگان و قدرت آنان استفاده از امکانات و قابلیت‌های مشترک بین اعضای زنجیره می‌تواند کاهش هزینه‌ها در حوزه‌های مختلف، ایجاد ارزش‌های مالی و غیرمالی و افزایش بهره‌وری را در برداشته باشد. با افزایش درصد دیجیتال شدن یک زنجیره می‌تواند به‌واسطه ارتباط سریع، دقیق و منظم به‌صورت بهتری عمل کند و منابع موردنیاز را در زمان موردنیاز تأمین کند. همچنین هوش مصنوعی می‌تواند با پیش‌بینی، عیب‌یابی، تصمیم‌گیری و سایر فعالیت‌ها به فعالیت بهینه چرخه کمک کند.

شکل 2: مزایای دگردیسی دیجیتال

چالش‌ها و موانع دیجیتال شدن

صنعت نفت و گاز در پیمودن مسیر دیجیتال شدن با چالش‌ها و موانع مختلفی روبرو است. در ادامه بعضی از مهم‌ترین این موارد بیان‌شده است:

  • هزینه: این صنعت دارای وسعت بسیار زیادی است. ماشین‌آلات و ابزارهای متنوع و فراوانی در حال کار کردن هستند. تغییر و یا به‌روزرسانی این ماشین‌آلات و ایجاد زیرساخت‌های موجود هزینه‌های فراوانی در بردارد. از سوی دیگر با توجه به مناطق جغرافیایی عملیات، ممکن است ایجاد زیرساخت‌های لازم هزینه‌های بالایی داشته باشد.
  • تفاوت تکنولوژی: با توجه به تنوع موجود در این صنعت، طبیعتاً تغییر از یک گوشه شروع می‌شود. ایجاد این تغییرات هماهنگ کردن بین تکنولوژی‌های جدید و قدیمی را ایجاب می‌کند که در بعضی از مواقع ناممکن است. درنتیجه تدوین استراتژی‌های تغییر از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شود.
  • مدیریت تغییر: در دیجیتال شدن نباید تنها به جنبه‌های فنی و فناوری توجه کرد. مهم‌ترین عامل در این حوزه، عامل انسانی است. با توجه به بزرگی این صنعت و فعالیت در کشورها و مناطق جغرافیایی مختلف، نسل‌های متفاوت (از نظر سن) و تخصص‌های بسیار متنوع، تفاوت فرهنگی فراوانی در بین انسان‌های شاغل در این صنعت وجود دارد. فرهنگ‌سازی و مدیریت تغییر در این حوزه از بزرگ‌ترین چالش‌های محسوب می‌شود.
  • امنیت: با افزایش درصد دیجیتالی شدن، خطرات سایبری بیشتری صنایع را تهدید می‌کند. در صنعت نفت و گاز به‌واسطه تنوع فراوان در پلتفرم‌ها و سیستم‌های گوناگون، ایجاد یک بستر امن با دشواری‌های فراوانی همراه بوده و نیازمند تخصص و برنامه‌ریزی دقیق است.

ارزش‌های دگردیسی دیجیتال در اکتشاف، توسعه و تولید

در حال حاضر وضعیت دیجیتال بودن صنعت نفت و گاز از نظر هدف، وضع موجود، راه پیشنهادی برای جهش دیجیتال و ارزش بالقوه دیجیتالی شدن به شرح جدول 1 است. 

جدول 1: دگردیسی دیجیتال در صنعت نفت و گاز

تولید

توسعه

اکتشاف

 

اتمام چرخه معیوب به‌روزرسانی غیر بهینه ابزار و ماشین‌آلات. سعی در هماهنگ کردن آن‌ها با زیرساخت‌ها و سایر امکانات قدیمی‌تر موجود بدون هزینه زیاد

تحلیل کامل اطلاعات و یافتن حوزه های با قابلیت بازگشت سرمایه دیجیتال برای حفظ سرعت نوآوری و پیشرفت

تعدیل پورتفولیوی منابع موجود، شامل شناسایی منابع با ارزش تجاری پایین که سودآوری را کاهش می‌دهند و مقدار قابل‌توجهی از سرمایه را قفل کرده‌اند.

هدف

تداوم عملیات و وجود دارایی‌های سنتی که باعث پایین‌تر بودن سطح خودکار سازی و حسگر محور بودن عملیات می‌شود.

اهداف، اولویت‌ها و ابزارهای متمایز (با روند دیجیتال شدن) و کمبود داده‌های استاندارد که مشکلاتی برای یکپارچه‌سازی ایجاد می‌کند.

داده‌های استانداردشده، الگوریتم‌های پیشرفته، و استفاده از کامپیوترهای قوی و عملیات بر اساس تحلیل و شبیه‌سازی

وضع موجود

سنسور محور شدن تمامی عملیات و ماشین‌آلات و تولید داده‌های مختلف در سطوح مختلف و استراتژی‌های مرتبط با آن‌ها و توسعه تحلیل اطلاعات (Analytics) تا سطح مخازن

انجام تحلیل‌های یکپارچه از طریق یکپارچه‌سازی امن در لایه‌های مختلف و تجزیه‌وتحلیل اطلاعات در رابطه با حفاری‌های مختلف با استفاده از معماری‌های متن (منبع) باز

استفاده از قابلیت‌های یادگیری ماشین و افزایش داده‌های تصویری برای شناخت مناسب جغرافیا

پیشنهاد جهش دیجیتال

افزایش جریان وجوه نقد به میزان 20 میلیارد دلار به‌جز صرفه‌جویی‌های ناشی از کاهش هزینه‌های تعمیر و شکست ابزار و ماشین‌آلات

کاهش هزینه‌ها به میزان 30 میلیارد دلار به‌صورت سالانه برای بازیگران اصلی صنایع بالادستی

اطمینان بالاتر استخراج و تجاری شدن عمیق‌تر مخازن 2P که تشکیل‌دهنده 50 درصد مخازن 1P هستند

ارزش بالقوه

 

جمع‌بندی

صنعت نفت و گاز به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین صنایع دنیا و بزرگ‌ترین صنعت ایران، نقش بسیار پررنگی در اقتصاد و اجتماع ایفا می‌کند. پیشرفت تکنولوژی و بهره‌گیری از قابلیت‌های جدید باعث می‌شود تا صنعتی همچون صنعت نفت و گاز بتواند به‌صورت بهینه‌تری عمل کند، بهره‌وری بالاتری داشته باشد و ارزش‌های بیشتری برای اقتصاد، اجتماع و محیط‌زیست خلق کند. ورود فناوری‌های متنوع در صنایع مختلف، باعث می‌شود که صنعت نفت و گاز به‌عنوان صنعتی فراگیر که با دیگر صنایع در ارتباط است با این فناوری‌ها درگیر شود. بر این اساس این صنعت علیرغم چالش‌های فراوان برای دیجیتالی، شدن در حال حرکت به این سمت است؛ چراکه منافع این امر کاملاً برتر از چالش‌های آن است. این صنعت می‌تواند  با کنترل بهینه‌تر عملیات و منابع خود، هزینه‌ها را کاهش دهد. از سوی دیگر با کنترل بهتر فرایندها، می‌تواند در حفاظت از محیط‌زیست بهتر عمل کند. تمامی این مزیت‌ها با استفاده از سازوکارهای دگردیسی دیجیتال با سهولت بیشتر و به‌صورت بهینه‌تری اتفاق می‌افتد.

خواندن 2164 دفعه آخرین ویرایش در سه شنبه, 12 آذر 1398 13:41
رضا صفری

رضا صفری هستم. علاقه مند به تحقیق و پژوهش در حوزه تحول دیجیتال

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.