Интеграция концептуального и логистического инжиниринга

26.12.2018

PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. – 2018 - № 4(10). – С. 60-63

УДК 622.276.012

Р.Р. Исмагилов, к.х.н., Р.А. Панов, А.Ф. Можчиль, Н.З. Гильмутдинова
Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)
Н.Д. Шурупов, И.А. Богачев
ООО «Газпромнефть-Снабжение»

Электронные адреса: Ismagilov.RR@gazprom-neft.ru, Panov.RA@gazprom-neft.ru, Mozhchil.AF@gazpromneft-ntc.ru, Gilmutdinova.NZ@gazpromneft-ntc.ru, Bogachev.IA@gazprom-neft.ru, Shurupov.ND@gazprom-neft.ru

Ключевые слова: логистический инжиниринг, материально-техническое обеспечение, робастные методы, концептуальное проектирование, интегрированное проектирование, алгоритмы оптимизации, устойчивость, анализ неопределенностей, информационная система ЭРА:ИСКРА

Качественная проработка решений по материально-техническому обеспечению месторождения на ранних этапах разработки даст возможность выполнения проектов в сжатые сроки, обеспечивая своевременную поставку материально-технических ресурсов (МТР) в полном объеме. В текущей ситуации задачи концептуального и логистического инжиниринга рассматриваются отдельно. При этом в концепте обустройства учитываются только удельные затраты на материально-техническое обеспечение, проработка логистики отсутствует. Такой подход приводит не только к погрешности оценки затрат, но и не позволяет определить потребность в логистических объектах на ранних этапах проекта, что влечет за собой дополнительные риски его реализации. С другой стороны, логистический инжиниринг в качестве исходной базы не всегда имеет полное и актуальное представление о планируемом комплексе обустройства, что также сказывается на точности планирования. Оценка рисков и неопределенностей логистических схем поставок МТР и поиск оптимального устойчивого решения на ранних этапах разработки месторождения должны стать неотъемлемой частью концептуальных проектов разработки и обустройства. В статье рассмотрены уникальные алгоритмы, позволяющие учитывать при концептуальном проектировании обустройства транспортировку, складирование и другие операции, совершаемые при доставке МТР. Создание инструмента позволит вести проработку логистики уже на этапе концепта, что необходимо для выбора оптимального решения по комплексному обустройству в совокупности с решениями по доставке МТР с учетом оценки стоимости и рисков вариантов.

Integration of logistics and conceptual design theses

PRONEFT''. Professional'no o nefti, 2018, no. 4(10), pp. 60-63

R.R. Ismagilov, R.A. Panov, A.F. Mozhchil, N.Z. Gilmutdinova
Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg
I.A. Bogachev, N.D. Shurupov
Gazpromneft-Snabzhenie LLC, RF, Saint-Petersburg

E-mail: Ismagilov.RR@gazprom-neft.ru, Panov.RA@gazprom-neft.ru, Mozhchil.AF@gazpromneft-ntc.ru, Gilmutdinova.NZ@gazpromneft-ntc.ru, Bogachev.IA@gazprom-neft.ru, Shurupov.ND@gazprom-neft.ru

Keywords: logistics engineering, logistic support, robust methods, conceptual design, integrated design, optimization algorithms, stability, uncertainty analysis, information system ERA:ISKRA

Deeper exploration of the decisions on the logistical support in the early stages of the life cycle of the field will provide the opportunity to carry out projects in an ambitiously short time, ensuring timely delivery of logistical resources in full. In the current situation, the tasks of conceptual and logistical engineering are considered separately. In this, in the concept only the unit costs for logistical support are taken into account, logistic calculations are not performed. This approach leads not only to the error in estimating costs, but also does not allow to determine the need for logistics facilities at the early stages of the project, which entails additional risks of project implementation. On the other hand, at the input of logistic engineering not always can be a complete and relevant view of the planned complex of construction, which also affects the accuracy of planning. Assessing the risks and uncertainties of logistical schemes and finding the optimal sustainable solution in the early stages of the life cycle of the field should become an integral part of the conceptual design projects. This article focuses on the development of unique algorithms that allow  to take into account during the conceptual design the transportation, storage and other operations  being conducted under logistical delivery. Development of the tool will allow to work logistics already at the stage of the concept, what is necessary for choosing the optimal solution for integrated conceptual design together with the logistical solutions, taking into account assessment of the cost and risk of different alternatives.

DOI: 10.24887/2587-7399-2018-4-60-63

ВВЕДЕНИЕ

Одно из основных направлений повышения эффективности деятельности компании «Газпром нефть» – совершенствование методов проектного управления – задает ориентир на сокращение критического пути реализации проекта.  В частности, качественная проработка решений по обеспечению месторождения материально-техническими ресурсами (МТР) в полном объеме, дает возможность выполнения проектов в максимально сжатые сроки. 

Кроме того, на этапе концептуального проектирования - начальной стадии проекта, зарождаются основные решения по его реализации [1]. Проработка логистики МТР, начиная с самых ранних этапов, необходима для понимания стоимости и рисков логистического сопровождения. 

Часто задачи концептуального и логистического инжиниринга рассматриваются отдельно. При этом в концепте обустройства учитываются только удельные затраты на материально-техническое обеспечение, а проработка логистики отсутствует. Такой подход не только приводит к погрешности оценки затрат, но и не позволяет определить потребность в логистических объектах на ранних этапах проекта, что влечет за собой дополнительные риски его реализации. Кроме того, логистический инжиниринг не всегда базируется на полном и актуальном представлении о планируемом комплексе обустройства, что также отражается на точности планирования. 

ПостАНоВКА ЗАДАчИ

Оценка рисков и неопределенностей логистических схем поставок МТР и поиск оптимального устойчивого решения на ранних этапах жизненного цикла месторождения должны стать неотъемлемой частью концептуальных проектов разработки и обустройства, принимаемых компанией «Газпром нефть». 

Научно-Технический Центр «Газпром нефти» совместно с ООО «ГазпромнефтьСнабжение» и ООО «Газпромнефть–Ангара» (проект «Ямбург») инициировали новый технологический проект «Интегратор концептуального и логистического инжиниринга» нацеленный на принятие оптимального интегрированного решения по обустройству месторождения и его материально-техническому обеспечению на этапах концептуального проектирования (рис. 1).

Рис. 1.  Технологический проект «Интегратор концептуального и логистического инжиниринга»

В первую очередь был проведен анализ существующих программных продуктов, который показал, что они не обладают функционалом, необходимым для применения принципов логистики на этапе концептуального проектирования, таким как:

  • решение оптимизационных задач (определение оптимального варианта обустройства на основании оптимального объема грузопотока с учетом операций доставки МТР);
  • инструменты расчета грузопотока на основании физических объемов строительства объектов обустройства;
  • инструменты стоимостного инжиниринга.

Таким образом, была поставлена задача – реализовать необходимый функционал и разработать гибкий инструмент, который позволит эффективно прорабатывать и оперативно адаптировать решения по логистике к изменению концептуальных решений. 

РЕШЕНИЕ

Команда специалистов, созданная для реализации технологического проекта, приступила к разработке уникальных алгоритмов, позволяющих учитывать при концептуальном проектировании обустройства транспортировку, складирование и другие операции, совершаемые при доставке МТР. 

Анализ объема работ по проекту позволил разделить задачи на три основные группы: 

  • получение исходных данных;
  • моделирование цепи поставок МТР;
  • выполнение расчетов и поиск оптимального решения.

С целью формализации процесса получения данных по объемам строительства объектов обустройства в динамике, а также по результатам анализа региональной логистики разработан кросс-функциональный целевой бизнес-процесс формирования концепции логистического сопровождения при концептуальном проектировании, на основании которого будет выполняться внедрение интегрированного подхода – параллельной работы, регулярного взаимодействия и обмена информацией между представителями смежных функций [2]. На основании полученных данных алгоритмами предусмотрено моделирование цепи поставок  МТР. В первую очередь строится матрица логистических вариантов по координатам и типам узловых точек и транспортных связей в виде схемы, состоящей из точек и ребер с параметрами, необходимыми для расчета логистических вариантов (рис. 2).

Рис. 2. Пример матрицы логистических вариантов

Матрица учитывает: 

  • варианты обустройства месторождения;
  • различные варианты владения, маршрутизации, типов и моделей транспортных средств и спецтехники;
  • ограничения пропускной способности транспортных связей и узлов логистической сети.

Формирование перечня логистических вариантов проводится варьированием различных параметров элементов матрицы на основании информации по грузопотокам в динамике и по пропускной способности узловых точек и транспортных связей. Для каждого элемента определяются способы достижения пропускной способности для обеспечения зимнего и летнего завозов в срок, в полном объеме и с минимальными рисками за счет как увеличения мощности элементов, так и включения других элементов в логистический вариант (рис. 3).

Рис. 3. Пример формирования логистического варианта

 На следующем этапе выполняется оценка стоимости вариантов по трем группам затрат [3]: 

  1. транспортные затраты:
    • на перевозку грузов;
    • на погрузочно-разгрузочные работы;
    • на вертолетные перевозки;
  2. капитальные вложения (САРЕХ):
    • в строительство автодорог;
    • в строительство/расширение баз хранения МТР;
  3. эксплуатационные затраты (ОРЕХ):
    • постоянные OPEX (условно-неизменные статьи затрат);
    • переменные OPEX (статьи затрат, зависящие от грузопотока).

Оценка логистических вариантов проводится на основании результатов расчета: 

  1. удельной средневзвешенной цены доставки 1 т МТР по варианту:

    где i – период расчета;
  2. уровня надежности логистического варианта – математического показателя, который отражает долю потребности, удовлетворенной вовремя; 
  3. анализа чувствительности - стабильности ранжирования при изменении основных параметров. 

Результатами работы в соответствии с разработанными алгоритмами являются: 

  1. логистические схемы доставки каждого типа МТР;
  2. оценка реализуемости профиля потребления для конечной точки логистической схемы, включающая: — определение проблемных мест в случае невыполнения плана по доставке; — расчет необходимого дополнительного количества транспортных ресурсов в случае их недостатка; — предложение по увеличению складских мощностей в случае их недостатка;
  3. определение грузопотоков по отдельным трассам транспортной сети в динамике;
  4. оценка объема запасов на складах в динамике; 5) определение стоимости доставки для каждого типа МТР.

Таким образом, решаются задачи моделирования поставок МТР и расчета стоимости и рисков логистических вариантов. 

ЗАКлючЕНИЕ

Инструмент применения принципов логистики поставок МТР на этапе концептуального проектирования позволит принимать оптимальные концептуальные решения по обустройству месторождения с учетом его материально-технического обеспечения. 

Использование предлагаемого инструмента даст возможность: 

  1. сократить затраты на доставку 1т МТР за счет выбора оптимального варианта логистики МТР, учитывающего обеспечение завоза в срок, в полном объеме и с минимальными рисками;
  2. повысить уровень надежности логистической схемы — качественного показателя чувствительности логистического варианта к изменению грузопотока; эффект достигается за счет логистической возможности реализации варианта разработки с большей эффективностью (при его подтверждении);
  3. снизить стоимость работ по логистическому сопровождению за счет выполнения детальных расчетов только по одному (оптимальному) варианту, определенному в «Интеграторе концептуального и логистического инжиниринга».

В таблице представлена матрица потенциальной ценности проекта. 

На следующем этапе запланировано прототипирование алгоритмов и их тестирование на пилотном проекте «Ямбург». Это позволит не только протестировать разработанные алгоритмы, но и выстроить кросс-функциональный процесс взаимодействия ключевых участников концептуального и логистического инжиниринга. 

Создание «Интегратора концептуального и логистического инжиниринга» даст возможность вести проработку логистики уже на этапе концепта, что необходимо для выбора оптимального решения по комплексному обустройству в совокупности с решениями по доставке МТР с учетом оценки стоимости и рисков вариантов.

список литературы

  1. Интегрированное концептуальное проектирование как инструмент системного инжиниринга/ В. П. Батрашкин, Р. Р. Исмагилов, Р. А. Панов [и др.] // Нефтяное хозяйство. — 2016. — № 12. — C. 80–83.
  2. Исмагилов Р.Р., Кудрявцев И.А., Максимов Ю. В. Стадийность концептуального проектирования при разработке месторождений // Нефтяное хозяйство. — 2014. — № 12. — C. 66–70.
  3. Развитие кост-инжиниринга в ОАО «Газпром нефть»/ М. М. Хасанов, Д. А. Сугаипов, О. С. Ушмаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. — 2013. — № 12. — C. 14–16.

Reference

  1. Batrashkin v. P., Ismagilov R.R., Panov R.A., Mozhchilʹ A.F., Gilʹmutdinova N.Z., Dmitriev D.E., The integrated conceptual design as a tool of systematic engineering (In Russ.), Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2016, no. 12, pp. 80–83.
  2. Ismagilov R.R., Kudryavtsev I.A., Maksimov Yu. v. , Phases of conceptual design for field development (In Russ.), Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2014, no. 12, pp. 66–70
  3. Khasanov, M.M., Sugaipov D.A., Ushmaev O.S., Bakhitov R.R., Ismagilov R.R., Kurkov S.M., Development of cost engineering in Gazprom Neft JSC (In Russ.), Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2013, no. 12, pp. 14–16.



Ссылка на статью в русскоязычных источниках:

Р.Р. Исмагилов, к.х.н., Р.А. Панов, А.Ф. Можчиль, Н.З. Гильмутдинова, Н.Д. Шурупов, И.А. Богачев. Интеграция концептуального и логистического инжиниринга. // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. — 2018 — № 4(10). — С. 60-63.


The reference to this article in English is:

R.R. Ismagilov, R.A. Panov, A.F. Mozhchil, N.Z. Gilmutdinova, I.A. Bogachev, N.D. Shurupov. Integration of logistics and conceptual design thesesd (In Russ.), PRONEFT''. Professional’no o nefti, 2018, no. 4(10), pp. 60-63.


Возврат к списку