ЗАМАНАУИ ІТ-ТЕХНОЛОГИЯЛАР НЕГІЗІНДЕГІ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ
Конференция: XCV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Секция: Информатика, вычислительная техника и управление
XCV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
ЗАМАНАУИ ІТ-ТЕХНОЛОГИЯЛАР НЕГІЗІНДЕГІ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ
CONTROL SYSTEMS BASED ON MODERN IT- TECHNOLOGIES
Almagambetov Azamat Sagievich
Student of Baishev University, Kazakhstan, Aktobe
Ermekov Dias Bauyrzhanuly
Student of Baishev University, Kazakhstan, Aktobe
Kairova Zhumagul Kairullaevna
Scientific Supervisor, Master of Technical Sciences, Senior Lecturer in the field of education in Baishev University, Kazakhstan, Aktobe
Аңдатпа. Заманауи мұнай-газ саласы жаңа сын-қатерлерге тап болуда: энергия ресурстары бағасының төмендеуі, қауіпсіздік талаптарының күшеюі, білікті кадрлар тапшылығы және экономикалық тиімділікті арттыру қажеттілігі. Осы жағдайларда цифрлық трансформация мен автоматтандыру дамудың негізгі құралдарына айналуда. Мақалада өндірістік үдерістерді жаңғыртудың негізгі бағыттары қарастырылады: өнеркәсіптік заттар интернетін (IIoT), бұлттық технологияларды, мобильді қосымшаларды, қашықтан мониторинг жүргізуді және киберқауіпсіздік жүйелерін енгізу.
Abstract. The modern oil and gas industry faces new challenges, including declining energy prices, increasing safety requirements, a shortage of qualified personal, and the need to improve economic efficiency. In this context digital transformation and automation have been becoming key tools for development. This article examines the main directions of production modernization, including the implementation of the industrial internet of things (IIoT), cloud technologies, mobile applications, remote monitoring, and cybersecurity systems.
Түйін сөздер: цифрландыру трансформациясы, өнеркәсіптік заттар интернеті (IIoT), киберфизикалық жүйелер, бұлттық технологиялар, үлкен деректер, цифрлық платформа, энергия тиімділігі, шығындарды оңтайландыру.
Keywords: Digital transformation, Industry, Industrial internet of things (IIoT), Cyber-physical systems (CPS), Cloud Technologies, Big Data, Digital platform, Energy Efficiency, Cost optimization, Remote monitoring, Predictive analytics, Modular architecture.
Энергия ресурстары бағасының төмендеуі, қауіпсіздік пен тиімділік талаптарының артуы, сондай-ақ білікті кадрлар тапшылығы мұнай-газ компанияларын зияткерлік автоматтандыру жүйелерін, цифрлық платформаларды және киберқорғанысты жедел енгізуге ынталандырады. Заманауи технологиялар тек технологиялық үдерістерді басқаруға ғана емес, сонымен қатар кәсіпорындардың экономикалық көрсеткіштеріне тікелей әсер етуге мүмкіндік береді. Жаһандық бәсекелестік жағдайында автоматтандыру өнімділікті арттырудың, шығындарды азайтудың және тәуекелдерді төмендетудің стратегиялық құралына айналуда. Мұнай-газ саласы цифрландырудың әлемдік үрдістері аясында дамып келеді:
1.Өнеркәсіптік заттар интернеті (IIoT). Зияткерлік датчиктер мен құрылғылар бірыңғай желіге біріктіріліп, деректерді нақты уақыт режимінде жеткізеді. Мұнай өңдеу саласында қысым, температура және ысырмалардың жай-күйін бақылау өнім шығаруды 3–5%-ға арттырып, тоқтап қалуларды қысқартады. Мысалы, «ҚазМұнайГаз» АҚ зауыттарында датчиктер қондырғылардың тиімділігін арттыруға ықпал етеді. Энергетикада Алматы мен Астанадағы «ақылды» қосалқы станциялар жүктемені автоматты түрде реттейді. Ауыл шаруашылығында Оңтүстік Қазақстандағы фермерлік шаруашылықтар IoT жүйелері арқылы топырақ ылғалдылығын бақылап, тамшылатып суаруды басқарады.
2.Бұлттық технологиялар.Серверлер мен бағдарламалық шешімдерді бұлтқа көшіру капиталдық шығындарды азайтып, өзекті деректерге қолжетімділікті қамтамасыз етеді. Мұнай-газ саласында Маңғыстау кен орындары бұлттық платформалар арқылы қашықтан мониторинг жүргізеді. Қаржы секторында «Halyk Bank» және «Kaspi Bank» транзакцияларды өңдеу мен деректерді сақтау үшін бұлттық шешімдерді қолданады. Логистикада ұлттық көлік компаниялары қойма қорлары мен маршруттарды орталықтандырылған түрде басқарады.
3.Мобильді шешімдер.Смартфондар мен планшеттер өндірістік жүйелерге интеграциялануда. Павлодар және Атырау мұнай өңдеу зауыттарында операторлар планшет арқылы апаттық ауытқулар жөнінде хабарлама алып, үдерістерді талдайды. Құрылыста EXPO 2017 инфрақұрылымын салу кезінде BIM-мобильді қосымшалар қолданылды. Медицинада Алматы және Астана қалаларындағы орталықтарда дәрігерлер науқастардың мониторинг деректерін нақты уақытта алады.
4.Қашықтан басқару және цифрлық ынтымақтастық. Сарапшылар объектілерге қашықтан қосылады. Каспий теңізіндегі мұнай кен орындарында жабдықтарға қашықтан диагностика жүргізіледі. «Air Astana» әуе компаниясы қозғалтқыш параметрлерін қашықтан талдау жүйелерін пайдаланады. Қазақстандық IT-компаниялар жобаларды онлайн-платформалар арқылы жүзеге асырады.
5.Тиімділік пен табысты басқару.Заманауи операторлық панельдер технологиялық және экономикалық көрсеткіштерді біріктіреді. «Петрохим Алматы» кәсіпорнында энергия тұтыну мен өнімнің өзіндік құны біріктіріліп бақыланады. «АрселорМиттал Темиртау» пештердің жүктемесін және шикізат шығынын оңтайландырады. Ритейл секторында «Magnum» және «Small» аналитикалық панельдерді қолданады.
6.Персоналды цифрлық оқыту.Авиацияда ұшқыштарға арналған тренажерлар пайдаланылады. «Air Astana» оқу орталығында симуляторлар бар. Машина жасауда VR арқылы жинақтау операцияларын оқыту жүзеге асырылуда. «ҚазМұнайГаз» базасында АСУ ТП операторларына арналған имитациялық тренажерлар қолданылады.
7.Өндірісті тоқтатпай жаңғырту.Компаниялар толық ауыстырудан гөрі кезең-кезеңімен интеграциялауға көшуде. Павлодар МӨЗ-де АСУ ТП жаңғыртуы өндірісті тоқтатпай жүргізілді. Алматы және Астана ЖЭО-ларында контроллерлер кезең-кезеңімен ауыстырылуда. Теміржол учаскелерінде сигнализация қозғалысты тоқтатпай жаңартылуда.
8.Жобалауды оңтайландыру.Модульдік шешімдер мен типтік кітапханалар автоматтандыруды жеделдетеді. Маңғыстау облысындағы мұнай дайындау қондырғылары типтік жобалар негізінде салынуда. Нұр-Сұлтан мен Алматыда модульдік ғимараттар кеңінен қолданылуда. IT-салада корпоративтік және мемлекеттік платформаларда үлгілік архитектуралар пайдаланылады.
9.Өнеркәсіптік нысандардың киберқауіпсіздігі. Цифрландырудың өсуі кибершабуыл тәуекелдерін арттырады. «ҚазТрансОйл» және «ҚазМұнайГаз» нысандарында кибертәуекелдерді мониторингтеу жүйелері енгізілген. Қаржы секторында «Halyk Bank» пен «Kaspi Bank» антифрод-платформаларды қолданады. Мемлекеттік жүйелерде киберинциденттерге әрекет ету орталықтары жұмыс істейді. Аталған бағыттардың ішінде Қазақстанда кең ауқымда әлі толық енгізілмеген технология — персоналды VR/AR және имитациялық тренажерлар арқылы цифрлық оқыту. Негізгі себептері: енгізудің жоғары құны, сапалы контент пен білікті әзірлеушілердің жетіспеушілігі, шағын және орта кәсіпорындардың мотивациясының төмендігі. Ірі компанияларда, соның ішінде «ҚазМұнайГаз» және «Air Astana» жобалар бар, бірақ ауқымды қолдану әлі қалыптаспаған.
Қорытындылай келе, мұнай-газ саласындағы автоматтандыру қосымша құрал болудан қалып, бизнестің тұрақтылығының негізгі факторына айналды. IoT, бұлттық технологиялар, мобильді шешімдер, цифрлық оқыту және киберқауіпсіздік интеграциясы басқарудың жаңа моделін қалыптастырады — ол тек технологиялық үдерістерді бақылауға емес, кәсіпорынның табыстылығы мен бәсекеге қабілеттілігін арттыруға бағытталған. Енгізіліп жатқан технологиялардың шығындарды үнемдеу, өнімділікті арттыру, апаттылықты төмендету бойынша сандық экономикалық көрсеткіштері, сондай-ақ шағын және орта кәсіпорындардағы инновацияларды енгізу кедергілерінің егжей-тегжейлі талдауы 1–2-кестелерде келтірілген.
Кесте 1.
Қазіргі ІТ-технологияларға негізделген басқару жүйелері
|
№ |
Технология |
Қазақстанда қолданысы |
Экономикалық көрсеткіші |
Тиімділігі |
|
1 |
Өнеркәсіптік заттар интернеті (IIoT) |
Мұнай өңдеу, энергетика, ауыл шаруашылығы |
- Өнім шығару өсімі: ЖҚС +3–5% |
«ҚазМұнайГаз» АҚ — қысым мен температураны бақылау тоқтап қалуларды азайтады; Алматы мен Астанадағы «ақылды» подстанциялар — жүктемені оңтайландыру, электр энергиясын үнемдеу; Оңтүстік Қазақстан фермерлері — су шығындарын 20% дейін азайту
|
|
2 |
Бұлтты технологиялар |
«ҚазМұнайГаз» ұнай-газ, банктер, логистика
|
- ІТ капиталдық шығындарды азайту: 20–30% |
Маңғыстау кен орнын қашықтан бақылау. Halyk Bank/Kaspi — транзакциялар үшін бұлтты платформалар; логистикалық компаниялар — қойманы орталықтан басқару |
|
3 |
Мобильді шешімдер |
Мұнай өңдеу зауыты, құрылыс,медицина |
- Апаиқа реакция уақытын 50% дейін қысқарту. |
Павлодар және Атырау НПЗ — апат туралы хабарландыру; EXPO 2017 — BIM-мониторинг; медицина — науқастарды нақты уақыт режимінде бақылау. |
|
4 |
Қашықтықтан басқару мен цифрлық ынтымақ |
Теңіз платформасы, авиация, IT |
- Іс-сапар мен пайдалану шығынын 15–25%-ға азайту. |
Каспий кен орны — қашықтықтан диагностика; «Air Astana»қозғалтқышты қашықтан талдау; IT-компаниялар — онлайн жоба |
|
5 |
Тиімділік |
Мұнай-химия, металлургия, сауда |
- Энергияны пайдалану тиімділігін оңтайландыру: 5–10% |
«Петрохим Алматы» — өзіндік құнды бақылау; «АрселорМиттал Теміртау» АҚ — пештерді оңтайландыру; Magnum желілері — маржиналдылық аналитикасы |
|
6 |
Цифрдық білім алу |
Мұнай - газ, авиация, машина жасау |
- Оқыту уақытын қысқарту: 40–50% дейін |
«ҚазМұнайГаз», «Air Astana» VR-симуляторы; Алматы/Ақтөбе машина жасау. |
|
7 |
Өндірісті тоқтатпай модерниза-циялау |
Мұнай өңдеу зауыты,электр станциясы, көлік |
- Тоқтаудан келетін шығындарды азайту: 10–15% дейін |
Павлодар МӨЗ-де АСУ ТП модернизациясы тоқтатпай жүргізіледі; Алматы/Астана ТЭЦ — контроллерлерді кезең-кезеңімен ауыстыру; темір жол — сигнализацияны жаңарту тоқтатпай |
|
8 |
Жобалауды оңтайландыру |
Мұнай - газ, құрылыс,IT |
- Енгізу мерзімін қысқарту: 20–40% |
Маңғыстау кен орнындатиптік жобалар. Нұр-Сұлтан/Алматыда модульдік ғимараттар. IT- платформалар архитектурасы |
|
9 |
Өнеркәсіп объкектіле-рінің кибер-қауіпсіздігі |
Энергетика, банктер, мемлекеттік құрылымдар |
- Қаржылық шығындар мен апат тәуекелін азайту: 5–15% |
«ҚазТрансОйл»,«ҚазМұнайГаз» нысандарында кибертәуекелдерді мониторингтеу. Halyk Bank/Kaspi — антифрод платформалар; киберинциденттерге әрекет ету орталықтары |
Кесте 2.
Шағын және орташа бизнес
|
№ |
Кедергі санаты |
Сипаттамасы |
ШОБ-қа әсер ету мысалдары |
|
1 |
Қаржылық |
Жабдықтардың, бағдарламалық қамтамасыз етудің, лицензиялар мен оқытудың жоғары құны |
VR/AR немесе IIoT датчиктері қымбат; шағын фермерлік шаруашылықтар немесе шағын зауыттарда инвестиция жасауға капитал жеткіліксіз |
|
2 |
Технолгиялық |
Жаңа және қолданыстағы инфрақұрылымның үйлесімділігі |
Бұлтты және мобильді шешімдер тұрақты интернет пен үйлесімді құрылғыларды талап етеді; ескірген жабдықтар IIoT-пен үйлеспеуі мүмкін |
|
3 |
Кадрлық |
Маман тапшылығы |
Инженерлер, бағдарламашылар және VR-әзірлеушілер жетіспейді; қызметкерлерді оқыту уақыт пен ресурстарды талап етеді |
|
4 |
Ұйымдастыру-шылық |
Өндірістегі қарсылық |
ШОБ басшылары тікелей пайданы көрмейді, тәуекелдерден қорқады; қызметкерлер үйреншікті үдерістерді өзгерткісі келмейді |
|
5 |
Ретеушілік және нормативтік |
Деректерді жинау мен сақтауға қойылатын шектеулер, қауіпсіздік стандарттары |
Мұнай-газ немесе қаржы салаларында қатаң талаптар бар; ШОБ үшін деректерді қорғау талаптарына сәйкестік қиын Мұнай-газ, қаржыдағы талаптар. ШОБ үшін деректерді сақтау. |
|
6 |
Мәдени және ақпараттық |
Заманауи АКТ және олардың артықшылықтары туралы білімнің жеткіліксіздігі |
ШОБ IIoT, бұлтты және мобильді жүйелердің артықшылықтарын білмейді; өңірде сәтті тәжірибелердің болмауы сенімді төмендетеді |
