Опыт развития локальной инфраструктуры пространственных данных ОАО «НК «Роснефть»
А.Н. Назаров (ООО «РН-Информ»)
Назаров А.Н.
Основные направления производственной деятельности крупной нефтяной компании связаны c использованием пространственной информации. Поиск и оценка месторождений, проектирование и строительство скважин и объектов обустройства нефтепромыслов, мониторинг состояния производственных объектов в процессе эксплуатации, планирование и проведение мероприятий по оптимизации добычи и устранению нештатных ситуаций, транспорт сырья и организация сетей сбыта нефтепродуктов — для эффективного управления этими процессами крайне необходимо обладать актуальными, выверенными, удобными для восприятия и анализа данными о пространственном положении и характеристиках вовлеченных в них природных и технических объектов.
Геоинформационные системы (ГИС) давно и с успехом применяются в нефтегазовой отрасли. Однако в последние годы наметилась очевидная тенденция перехода от создания ГИС, предназначенных для автоматизации отдельных блоков задач, к системному развитию геоинформационной составляющей поддержки производственных процессов на уровне предприятия в целом. Смысл подобных инициатив хорошо раскрывается понятием «инфраструктура пространственных данных» (ИПД), под которой в общем случае понимают территориально распределенную систему сбора, обработки, хранения и предоставления потребителям пространственных данных. В настоящее время принято различать ИПД национального уровня и уровня отдельно взятого региона или предприятия. Во втором случае применяют также термин локальная ИПД [1].
В статье сделана попытка выделить принципиальные моменты развития ИПД нефтяной компании на основе опыта подобных работ в ОАО «НК «Роснефть».
Назначение и компоненты инфраструктуры пространственных данных нефтяной компании
В структуру вертикально интегрированной нефтяной компании входит множество подразделений, обслуживающих различные стороны производственных процессов, протекающих на разных территориях. Для эффективного взаимодействия им крайне необходима возможность получать, обрабатывать и обмениваться пространственной информацией. Пространственные данные имеют ряд особенностей, отличающих их от других видов данных:
— геоинформатика — высокотехнологичная сфера, требующая специального технического обеспечения, знаний и опыта;
— производство пространственных данных остается пока весьма затратным;
— обращение пространственных данных имеет ряд существенных законодательных ограничений.
Учет этих особенностей и стремление повысить эффективность бизнеса за счет широкого вовлечения в практику пространственных данных и геоинформационных технологий приводит к осознанию необходимости развития ИПД нефтяной компании как совокупности пространственных информационных ресурсов, организационных структур, нормативного обеспечения, техники и технологий.
Информационные ресурсы
В составе геоинформационных ресурсов предприятия можно выделить три взаимосвязанных части:
— базовые пространственные данные;
— тематические данные;
— метаданные.
Базовые пространственные данные образуют основу для решения профильных задач, тематического картографирования и выделяются по следующим критериям:
— являются наиболее широко востребованными в компании;
— используются для позиционирования в пространстве других видов данных;
— служат основой для визуализации характеристик природных и технических объектов.
Исходя из структуры бизнес-направлений нефтяной компании, можно выделить два крупных блока необходимых базовых данных:
— картографическая основа, в состав которой должны входить топографическая основа масштаба 1:5000 и мельче, планы и схемы объектов земельного и имущественного учета, лицензионных участков, технологических и транспортных сетей (с возможностью прокладки маршрутов и линейной привязки событий), а также данные дистанционного зондирования;
— геологическая основа обзорного (регион) и детального (месторождение) уровней.
Базовые пространственные данные предприятия должны отвечать ряду требований:
— доступность максимально широкому кругу специалистов компании;
— однозначность (в ходу не должно быть нескольких различающихся между собой вариантов данных);
— достоверность (наличие сведений о происхождении и особенностях данных, которые могут повлиять на характер их последующей интерпретации);
— актуальность (данные должны отражать реальную ситуацию);
— точность, достаточная для решения поставленных задач;
— единообразие (соответствие характеристик единой информационной модели).
Тематические данные, как составная часть информационных ресурсов, используются для решения частных задач. Они могут отражать текущую, ретроспективную или прогнозную ситуацию на объектах, результаты моделирования и т. п. Тематические данные должны вестись согласованно с базовыми.
Метаданные служат для документирования имеющихся на предприятии наборов пространственных данных, обеспечивают основу для эффективного автоматизированного поиска материалов и позволяют принимать взвешенные решения об их качестве. Метаданные могут использоваться также для обмена сведениями о пространственных данных между предприятием и контрагентами, предприятием и государственными структурами. Основные требования к метаданным определены государственными и международными стандартами [2, 3], которые оставляют возможность адаптации с целью учета особенностей отрасли (например, для предприятий нефтегазовой сферы представляется естественным включить в число поисковых признаков название месторождения или перспективной разведываемой территории).
Организационные структуры
На организационном уровне функционирование ИПД компании обеспечивается взаимодействием ряда подразделений.
Общее планирование и управление развитием ИПД, нормативное регулирование процессов ее функционирования на уровне компании должно осуществляться централизованно, при этом важно учитывать и обобщать положительный опыт региональных подразделений.
Производственные и научно-технические подразделения выступают как основные поставщики требований к развиваемой системе, они же являются главными потребителями конечной продукции и функционала ГИС.
Техническую реализацию и сопровождение телекоммуникационного комплекса, автоматизацию бизнес-процессов с использованием ГИС-технологий и доступных ресурсов пространственных данных выполняют подразделения информационных технологий (ИТ).
Первоочередным в рамках создаваемой ИПД предприятия должен быть вопрос организации процесса сбора (создания) пространственных данных и формирования корпоративных фондов. Принципиальными являются следующие моменты:
— делегирование полномочий и обязанностей по формированию разделов корпоративной базы пространственных данных тем подразделениям, которые непосредственно владеют соответствующей информацией;
— четкое разграничение зон ответственности при создании пространственных данных, недопущение дублирования работ и появления несогласованных версий данных;
— нормативно-правовая регламентация рабочих процессов и взаимодействий, требований к результирующим наборам данных;
— анализ потребностей и планирование обеспечения пространственными данными;
— автоматизация трудоемких и рутинных операций.
Для формирования и ведения корпоративных фондов по некоторым видам пространственных данных могут быть организованы специальные структуры — корпоративные центры компетенции по данным и технологиям. Создание таких центров наиболее оправдано для формирования и ведения фондов базовых пространственных данных. В пределах своей компетенции подобный центр должен решать следующие задачи:
— прием, контроль и аккумуляция пространственных данных, поступающих от подразделений-владельцев;
— ведение метаданных фонда пространственных данных;
— взаимодействие с государственными структурами для обеспечения процедур снятия ограничивающего грифа с конфиденциальных данных;
— информационное обслуживание подразделений компании и контрагентов на основании заявок;
— планирование и приобретение (создание) недостающих материалов, организация их обновления;
— нормативное обеспечение всех перечисленных процессов;
— обеспечение технической доступности данных при использовании автоматизированных средств.
Нормативное обеспечение
Наладить эффективное взаимодействие подразделений в рамках создаваемой ИПД предприятия невозможно без четкого регламентирования рабочих процессов. Необходимое для этого нормативное обеспечение можно условно разделить на нормативно-правовое, устанавливающее принципы и правила создания и использования пространственной информации на различных уровнях взаимодействия, и нормативно-техническое, определяющее условия и порядок выполнения конкретных организационно-технических мероприятий. В основе нормотворческой деятельности лежит система основополагающих определений и принципов геоинформатики и связанных дисциплин, выраженная набором действующих государственных стандартов.
Нормативно-правовое обеспечение ИПД предприятия включает следующие иерархические уровни: — общегосударственный: федеральные законы, постановления Президента и Правительства РФ, регулирующие создание и использование информации вообще и пространственной в частности; — отраслевой: нормативные акты министерств и ведомств, курирующих деятельность нефтегазовой отрасли (Минприроды, Минсвязи, Минобороны, Минтранс, Минэкономразвития, Минэнерго России); — корпоративный: локальные нормативные документы компании.
На корпоративном уровне, в частности, должны быть определены:
— порядок взаимодействия и зоны ответственности подразделений при создании и обновлении наборов пространственных данных (в первую очередь базовых);
— требования к использованию пространственных систем координат;
— требования к структуре и форматам используемых наборов пространственных данных;
— требования к оформлению картографической продукции, используемой в массовом порядке для взаимодействия между подразделениями или с контрагентами;
— требования к структуре, форматам и порядку ведения метаданных.
Очевидно, что локальные нормативные акты компании должны быть согласованы с нормативными актами отраслевого и общегосударственного уровней. С этой точки зрения большое значение имеет процесс создания ИПД Российской Федерации [4], в рамках которого будут зафиксированы основополагающие принципы взаимодействия предприятий и государства в сфере производства и обмена пространственной информацией. Вопрос взаимодействия локальной ИПД предприятия с ИПД национального уровня требует отдельной проработки.
Технологическая платформа
Техническую основу функционирования ИПД предприятия обеспечивает телекоммуникационный комплекс, обслуживающий задачи распределенного хранения, поиска, обработки, передачи и визуализации пространственных данных.
При планировании и создании такого комплекса приходится принимать во внимание особенности сложившейся ИТ-инфраструктуры предприятия, обеспечивать взаимодействие с ранее созданными функционирующими ГИС подразделений и системами обработки непространственных данных. Взаимодействие может осуществляться различными способами, начиная от файлового обмена данными, табличной репликации и заканчивая реализацией сервисно-ориентированной архитектуры.
В любом случае необходимым условием технической реализации эффективного взаимодействия на основе пространственных данных служит наличие единых на уровне компании требований к их структуре, форматам и протоколам обмена.
Корпоративная ГИС ОАО «НК «Роснефть»
Практическое воплощение концепции развития ИПД в ОАО «НК «Роснефть» осуществляется в рамках проекта по созданию корпоративной ГИС (КГИС). Последняя рассматривается как платформа для автоматизации бизнес-процессов, связанных с подготовкой и использованием пространственных данных. В основе такого использования КГИС лежит представление о типовом процессе автоматизации, включающем этапы:
— сбора и подготовки первичных данных;
— формирования баз пространственных данных;
— организации распределенной обработки и обмена пространственными данными;
— использования инструментов и технологий ГИС для решения прикладных задач.
При автоматизации конкретного бизнес-процесса или группы бизнес-процессов, схожих по характеру используемых наборов пространственных данных, в рамках КГИС реализуется информационный блок (рисунок). При этом решаются следующие задачи:
— разработка системы классификации и кодирования данных информационного блока;
— разработка структуры разделов базы пространственных данных информационного блока;
— регламентация и организация исполнения процедур в рамках типового процесса автоматизации, обслуживающих задачи сбора, подготовки, загрузки, обновления данных информационного блока, доступа к ним;
— создание корпоративных информационных ресурсов для обслуживания прикладных задач автоматизируемого бизнес-процесса;
— предоставление доступа к информационным ресурсам для конечных пользователей.
Реализация информационного блока на платформе КГИС
Архитектурно КГИС реализована как клиент-серверная информационная система с распределенной серверной группировкой. Структурной единицей верхнего уровня является узел КГИС. Он обслуживает потребности в автоматизации работы с пространственными данными отдельного географического региона деятельности компании. В сфере обслуживания узла может находиться, например, добывающее общество и корпоративный НИПИ. Между узлами может быть организован обмен пространственными данными.
В качестве технической основы реализации КГИС выбрана платформа ArcGIS (ESRI, Inc., США), охватывающая все основные прикладные сферы использования пространственных данных, отслеживающая современные тенденции и технические стандарты в области ГИС.
Важное место при создании КГИС отводится использованию Интернет-технологий для работы с картографической информацией в рамках концепции Web-ГИС с сервисно-ориентированной архитектурой [5]. Реализация этой концепции позволяет обеспечить гибкость, конфигурируемость, простоту и удобство доступа к данным и функционалу ГИС в масштабах предприятия.
Заключение
Комплексное решение насущных проблем крупных нефтяных компаний в сфере использования пространственной информации требует развития локальных ИПД, под которым подразумевается целенаправленное и согласованное совершенствование четырех взаимосвязанных компонентов: информационных ресурсов, организационных структур, нормативного обеспечения и технической базы.
Кроме очевидной направленности на решение внутренних задач компании, при создании локальной ИПД нужно предусматривать возможность ее гармоничного увязывания с ИПД объемлющего уровня. В связи с активным развитием ИПД РФ актуальность данного вопроса в ближайшее время будет возрастать.
RSS
Реклама
