Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
13. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ
13.1. ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА СИСТЕМЫ НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ
Информационно-материальная среда нефтепродуктообеспечения
Нефтепродуктообеспечение представляет собой сложный техногенный процесс. Входными элементами системы являются крупные нефтеперабатывающие предприятия. Производимые на них нефтепродукты по трубопроводам, в цистернах по железным дорогам и в танкерах по водным путям переправляются на крупные перевалочные базы. Далее нефтепродукты перераспределяются по крупным потребителям и малым базам, из которых поступают в разветвленную сеть АЗС, автохозяйства и т.п.
Перемещение материальных потоков нефтепродуктов со провождается формированием колоссальных информационных массивов, отражающих динамику материальных потоков, в том числе директивные макроуровневые соглашения, графики транс портирования, наполнения и перевалки продуктов на нефтебазах, планы и графики поставок, сопроводительная документация, дан ные о запасах продуктов на нефтебазах, массивы документов бух галтерского учета и банковских расчетов, коммерческая информа ция, связанная с деятельностью негосударственных структур (бир жи, брокерские фирмы и посреднические организации) и др. Еже годный объем документов, проходящий только через аппарат верх него уровня управления нефтепродуктообеспеченя составляет 1500 тысяч страниц текстовой информации.
В отличие от однонаправленных материальных потоков нефтепродуктов (от перерабатывающих заводов к потребителям) информационный взаимообмен между отдельными предприятиями
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 547
в системе нефтепродуктообеспечения, транспортными службами, потребителями, банками и другими организациями, участвующими в процессе нефтепродуктообеспечения носит многосторонний ха рактер.
Техногенная структура системы нефтепродуктообеспечения России постоянно подвергается воздействию мощных внешних факторов, это - нестабильность политической и финансовой си туаций, скачки и дрейфы административных структур, нарушаю щие вертикальные и горизонтальные хозяйственные связи, тамо женные барьеры, квотирование, соседство и не во всех случаях со гласованное действие государственных и коммерческих каналов распределения нефтепродуктов и др.
Система учета, контроля и управления потоками нефте продуктов, которая в плановой экономике эффективно действовала на достаточно стационарных централизованно координируемых материальных потоках, для новых условий не обладает достаточ ной информационно-коммуникационной мобильностью. Более сложная, нестационарная динамика техногенной системы нефте-продуктообеспечения в условиях перехода к рыночным отношени ям требует, с одной стороны, использования и переработки суще ственно больших объемов информации, с другой - максимального сокращения времени принятия решений об оперативном перерас пределении потоков нефтепродуктов и финансовых ресурсов.
Поэтому для обеспечения соответствия ИУС нефтепродук-тообеспечения современным требованиям необходимо использовать более совершенную информационную технологию управления от раслью, базирующуюся на адекватных средствах информатики и рыночных моделях процессов нефтепродуктообеспечения.
Структура и принципы организации электронно-коммуникационной среды нефтепродукпюобеспечения
Современные электронные технологии (в том числе INTER-NET-технологии) позволяют через модемы с использованием суще-
Глава 13
ствующих линий телефонной связи соединить любое число компь ютеров, расположенных в различных географических пунктах. В качестве линий связи также могут применяться оптоволоконные линии, спутниковые каналы и др. Стандартные модемы обеспечи вают на качественных телефонных линиях скорости сообщений 9600 бит/с. Существующие в настоящее время в России линии те лефонной связи общего использования надежно обеспечивают ско рости сообщений 2400 бит/с. Для передачи по электронным кана лам файловых пакетов используется, как правило, протокол меж дународного стандарта Х25.
В принятой структуре реализации электронной сети цен тральная организующая часть сети, хостовое ядро, представляет со бой сеть компьютеров, которые выполняют коммутационные функ ции, обеспечивают поддержку коммуникационных маршрутов для файловых пакетов, формируют информационные банки данных, осуществляют сортировку и обработку сообщений. В хостовом ядре производятся операции управления банками данных и распреде ляются сообщения по адресам терминалов.
Мощность хостовых компьютеров определяется объемами информации, циркулирующими в сети, объемами банков данных сети, вычислительными и управляющими функциями, возлагаемы ми на сеть, а также числом терминалов, подключенных к каждому из хостовых компьютеров. Терминальный сервер во взаимодейст вии с хостовым компьютером (системный сервер), находится в рас поряжении пользователя сети и может обеспечивать выполнение функций пользовательских АРМов.
Терминальный сервер в сочетании с АРМами одновремен но является как конечным пунктом передачи электронного сообще ния, так и местом формирования и посылки сообщения. Таким об разом, множество сообщений, исходящих от терминальной оболоч ки сети формируют информационную среду электронной сети.
Информационный обмен между хостовыми компьютерами, расположенными в различных городах, как правило, осуществля-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 549
ется по выделенным междугородным каналам, которые арендуются у телефонных сетей; также могут использоваться любые специа лизированные каналы связи. Для связи терминалов с хостовым ядром может использоваться городская телефонная сеть.
Электронная сеть снабжается совместимыми для всех ее компонентов программными средствами, которые представляют пользователям полный набор услуг, обеспечиваемых современны ми системами, таких как электронная почта, компьютерные теле конференции и совещания в режиме реального времени, подключе нием абонентов по коммутируемым или выделенным телефонным каналам, а также по линиям локальных сетей. При этом обеспечи вается соединение между хостами электронной сети в режиме ре ального времени и режиме пакетного обмена данными.
Требования к электронной коммуникационной сети
в системе нефтепродуктообеспечения
Электронная сеть в системе нефтепродуктообеспечения прежде всего должна обеспечивать возможность построения ин формационной базы, содержащей параметры текущего состояния процесса нефтепродуктообеспечения, т.е. потоков нефтепродуктов, характеризуемых объемами продуктов, находящихся на транспорт ных маршрутах, и теми их объемами, которые в данный момент времени находятся в резервуарах нефтебаз. Динамика потоков оп ределяется маршрутными скоростями в трубопроводах и на транс порте. Входными характеристиками рассматриваемой системы яв ляются расходы продуктов, выходящих с нефтеперерабатывающих предприятий. Управление потоками производится в точках их ветв ления.
Для управления потоками нефтепродуктов необходима ин формация о характеристиках из всех узловых точек (точек ветвле ния) потоков. На терминалы возлагается сбор информации о харак теристиках потоков, передача информации в управляющие центры и получение из этих центров команд управления об изменении по-
550
Глава 13
токов в контролируемых узловых точках. Электронные связи долж ны также обеспечивать обмен информацией между узловыми точ ками. Терминальные комплексы располагаются во всех начальных и концевых точках маршрутов нефтепродуктов.
Структура хостового ядра электронной сети, объединяющая терминальные комплексы, определяется сложившейся иерархиче ской структурой управления отрасли и географией расположения терминалов.
Применяемая в системе нефтепродуктообеспечения элек тронная коммуникационная сеть "НЕФТОКОМ" является объеди нением множества локальных сетей с общим хостовым ядром, име ющим, в свою очередь, сложную конфигурацию. Структура инфор мационных потоков от периферийных терминалов определяет па раметры хостового ядра электронной сети, задает требования к вы бору и организации функционирования сетевых баз данных и ком муникационных каналов с учетом разрешающих возможностей те лефонных сетей и коммерческой эффективности выделяемых кана лов.
Построение хостового ядра электронной сети для реализа ции основных принципов управления нефтепродуктообеспечения является результатом совокупного анализа структуры и динамики материальных потоков нефтепродуктов, потоков информации от периферийных терминалов, коммерческих аспектов взаимодейст вия с телефонной сетью или другими каналами связи.
Сеть "НЕФТОКОМ" имеет выходы в сети "РЕЛКОМ", "СОВАМТЕЛЕ-ПОРТ" и ряд других, в том числе в зарубежные электронные сети. Пользователям сети "НЕФТОКОМ" предостав ляется возможность доступа к научно-техническим и коммерческим каналам информации, имеется возможность также вводить в элек тронную среду при необходимости свою коммерческую информа цию. Каждый терминал сети представляет собой автоматизирован ное рабочее место с обеспечением необходимого специального про граммного сервиса. Все предприятия отрасли и структурные под-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 551
разделения аппарата управления по мере развития электронной се ти "НЕФТОКОМ" получают все болев эффективные возможности использовать современную технологию компьютерной связи, по зволяющей в реальном времени осуществлять управление потока ми нефтепродуктов. Вместе с тем электронная сеть "НЕФТОКОМ" может быть загружена фоновыми неоперативными потоками ин формации, в т.ч. учетно-бухгалтерским, банковско-кредитными по токами информации, информацией о техническом состоянии тру бопроводов, нефтебаз и автозаправочных станций, нормативно-справочной и правовой информацией (отраслевые разъяснения и трактовка постановлений и распоряжений правительства).
Системообразующие программно-технические компоненты в И УС нефтепродуктообеспечения В структуре программно-технических средств информа-ционно-управляющей системы нефтепродуктообеспечения (ИУС) за основу приняты: современная концепция распределенной сете вой обработки данных с применением получивших широкое рас пространение средств организации локальных и региональных се тей; архитектура открытых сетей в соответствии с международны ми стандартами OSI/ISO; тенденции развития существующих архи тектур вычислительных систем с точки зрения их применения в ИУС; организационная структура, т.е. перечень основных функций и структура информационных потоков; требования к надежности, достоверности, быстродействию и стоимостные ограничения на развитие системы.
Информационно-функциональная организация програм мно-технического комплекса ИУС должна обеспечивать макси мум эффективности системы при минимуме недостоверности по лучаемой информации и нарушения сроков ее доставки вследствие отказов и недостаточной пропускной способности информацион ных каналов.
Глава 13
В таких сложных интегрированных информационно-вычис лительных системах, как ИУС нефтепродуктообеспечения, которые должны строиться как развивающиеся системы, предусматривают ся возможности их гибкой адаптации к изменившимся условиям. Наилучшие возможности для этого обеспечиваются при использо вании блочно-модульных принципов построения системы.
Основной характерной особенностью структуры адапти руемой системы является то, что она строится из модулей, устой чивых в функционально-организационном и процедурном отноше ниях, но содержит и изменяемую часть, благодаря которой могут учитываться особенности объекта управления.
Построение сложных распределенных вычислительных сис тем проводится с учетом необходимости обеспечения требуемых эффективности и качества функционирования, определяемых таки ми показателями как параметры надежности отдельных устройств системы (период безотказной работы, время восстановления, веро ятность отказа и т.д.), параметры достоверности процессов преоб разования информации, в том числе возможность и способы ис правления ошибок; параметры быстродействия системы, пропуск ная способность устройств и звеньев, скорости ввода и считывания информации и т.д.; параметры входных информационных потоков (интенсивность поступления документов, законы распределения потоков, их структура).
Построение информационно-управляющей системы нефтяной компании на основе современных информационных технологий
Эффективность функционирования нефтяных компаний (НК) определяется качеством информационного обеспечения. Важ но владеть полной, оперативной и достоверной информацией о со стоянии управляемых объектов, о состоянии рынков сбыта продук ции, о стратегии и тактике конкурентов, о состоянии запасов по лезных ископаемых, о новейших достижениях науки и техники, о
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 553
возможных путях транспортировки нефти и нефтепродуктов, о за тратах, ценах, тарифах и др. Кроме того, важно располагать ин формацией прогнозного и планового характера, позволяющей пра вильно оценить ситуацию и выработать или выбрать эффективные стратегии управления компанией и ее отдельными структурными подразделениями, реализовать их на практике, обеспечив при этом поддержку принимаемых решений на определенном временном ин тервале. Как и всякая другая, информационная технология требует четко сформулированной концепции ее реализации и дальнейшего развития. Бессистемная разработка и внедрение средств вычисли тельной техники, устройств связи, отдельных задач системного программного обеспечения, баз данных не приведут к желаемым результатам, но существенно увеличат как проектные, так и экс плуатационные затраты. Такой подход вряд ли обеспечит компании желаемое качество и ассортимент информации, необходимой для выработки и поддержки управляющих решений. В идеальном слу чае уже на этапе формирования структуры, формулировки целей и задач компании, т.е. на этапе ее рождения, необходимо уделить должное внимание разработке информационно-управляющей сис темы НК на основе современных информационных технологий.
Основной задачей разработки единой информационно-управляющей системы является создание инфраструктуры, вклю чающей инструментальные средства новых информационных тех нологий, обеспечивающих на уровне современных требований ре шение задач эффективного функционирования нефтяной компа нии в условиях трансформируемой экономики.
На базе единой информационной технологии должна быть создана система, охватывающая весь спектр деятельности нефтяной компании - от нефтеразведки до сбыта нефтепродуктов. Создание такой информационной интегрированной инфраструктуры, с уче том реальных и потенциальных возможностей нефтяной компании, является основой для сохранения и укрепления позиций НК среди компаний-лидеров на российском рынке нефти и нефтепродуктов, а
Глава 13
также для обеспечения ее конкурентоспособности на мировом неф тяном рынке. Достижению указанной цели способствует эффек тивное решение ряда ключевых проблем, перечисленных ниже.
1. Обеспечение процесса управления компанией (в целом и отдельными ее предприятиями) современными информационными технологиями, внедрение которых сделает возможным:
• информационную интеграцию компании; систематизацию и упорядочение информационных потоков;
• сбор, обработку и накопление достоверных данных по производственно-хозяйственной деятельности компании;
• прогнозирование и оценку возможных состояний системы управления;
• оценку последствий принимаемых решений;
• генерацию возможных управляющих решений;
• интеграцию в национальное информационное простран ство (автоматизированный доступ к информации фондовых и сырь евых рынков и бирж, информационный обмен с органами государ ственного управления и финансовыми институтами и др.);
• информационную поддержку процессов принятия управ ляющих решений;
• эффективное использование современных вычислитель ных средств, систем телекоммуникации и связи.
2. Проведение единой технической политики нефтяной ком-ании в части использования средств вычислительной техники и информационных технологий, что обеспечит:
• создание организационной структуры и механизмов про ектирования и поэтапного внедрения компонентов единой системы информационного обеспечения компании;
• формирование сквозного (по всем предприятиям) перечня задач автоматизации процессов управления компанией, определе ние этапов и средств реализации этих задач в рамках создания и развития единой информационно-управляющей системы нефтяной компании:
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 555
• обоснование выбора, последовательности закупки и осна щение предприятий и структурных подразделений компании комп лексами технических и программных средств;
• упорядочение технического, организационного, техноло гического и кадрового обеспечения компании в области информа тики.
Информационная интеграция компании является одной из важнейших предпосылок создания интегрированной нефтяной компании. Средство информационной интеграции - единая инфор мационно-управляющая система НК. Для достижения этой цели должны быть сформированы системообразующие принципы, кото рые определяют основные положения функционирования нефтяной компании в трех аспектах:
• объекты управления;
• виды управленческой .деятельности;
• иерархия управленческой деятельности. Основными объектами управления нефтяной компании яв ляются:
• потоки нефти и нефтепродуктов, образуемые всем интег рированным комплексом процессов от добычи нефти до реализации нефти и нефтепродуктов;
• финансовые потоки, порождаемые финансово-хозяйствен ной деятельностью, выполнением инвестиционных программ, дея тельностью на фондовом рынке и др.;
• материальные потоки, связанные с материально^техничес-ким снабжением, маневрированием материальными ресурсами и
ДР-;
• информационные потоки, связанные с управлением про изводством, маркетингом, конъюнктурой, деятельностью на фондо вом рынке и др.
Как в любой организации, в нефтяной компании не должны остаться без внимания организационные виды деятельности: дело производство; производственно-управленческая деятельность (ру-
Глава 13
тинная управленческая деятельность, не требующая принятия зна чимых решений); анализ деятельности компании, формирование стратегий управления и принятие крупных (значимых) тактических и стратегических решений. Эти виды управленческой деятельности имеют место на любом уровне: от центрального аппарата управле ния компанией в целом до отдельных предприятий-акционеров, входящих в холдинг.
Основной целью производственно-управленческой деятель ности является оперативное управление нефтяной компанией в ре альном масштабе времени с использованием объективных данных о финансовых и материальных ресурсах, позволяющее гибко реаги ровать на изменение рыночной и правовой ситуации с минималь ными издержками.
Содержание аналитической деятельности составляет анализ и сопоставление различных аспектов функционирования компании в целом или отдельных предприятий и принятие крупных тактиче ских и стратегических решений. Это наиболее важный вид деятель ности, в котором участвует, в основном, руководящее звено управ ленческого персонала компании. Качество принимаемых решений во многом определяется полнотой привлекаемой информации и глубиной анализа, предшествующего принятию решения. В про цессе принятия управленческих решений руководитель любого уровня использует информацию из различных источников, нахо дящихся в различных базах данных, в том числе, территориально разобщенных и имеющих лишь телекоммуникационную связь.
Анализ и поддержка принятия решений должны предостав лять руководителям необходимую информационную основу для принятия обоснованных, эффективных решений с минимальной степенью риска. Сегодня такие решения играют все более возрас тающую роль в процессе достижения организациями успеха в кон курентной борьбе, снижения стоимости продукции и услуг.
Все задачи управления интегрированной компанией могут быть разбиты на четыре иерархических уровня: уровень отдела,
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 557
уровень подразделения (департамента, управления), уровень пред приятия, уровень компании. Три аспекта рассмотрения функцио нирования нефтяной компании (объект, вид, иерархия) позволяют выделить три направления развития единой информационно-управляющей сис+емы НК. В соответствии с этими направлениями осуществляется классификация задач и функций автоматизации компании.
Для каждой задачи автоматизации той или иной функции управления в рамках компании должно быть четко определено ме сто в указанной классификации. Обеспечивая взаимодействие за дач на информационном уровне в рамках данной классификации, получим единое пространство интегрированных задач. Таким обра зом, вся информационно-управляющая система представляет собой иерархическую совокупность автоматизированных задач, функцио нирующих в рамках единой информационной модели и объединен ных в функциональные комплексы.
Указанный подход к интеграции задач единой информаци онно-управляющей системы нефтяной компании, позволяет сфор мировать функциональные комплексы, которые следует рассматри вать как основу макрокомплексных направлений автоматизации деятельности компании.
Основные функциональные комплексы интегрированной информационно-управляющей системы нефтяной компании опре деляются основными видами деятельности, закрепленными в уста ве:
• обеспечение разведки и разработки нефтяных, газовых, иных месторождений;
• организация добычи, транспортировки и переработки не фти, газа, иных полезных ископаемых;
• производство нефтепродуктов, нефтехимической и другой продукции, включая товары народного потребления и услуги насе лению;
Глава 13
• реализация нефти, газа, нефтепродуктов, иных продуктов переработки углеводородного или иного сырья;
• инвестиционная деятельность и операции с ценными бу магами;
• обеспечение реализации государственной доли углеводо родов по соглашениям о разделе продукции:
• обеспечение функций генерального заказчика НИОКР по реализации общеотраслевых программ, утверждаемых Министер ством топлива и энергетики Российской Федерации.
Представляется целесообразным на первых этапах выполне ния проекта создания единой информационной модели нефтяной компании провести по каждому функциональному комплексу ана лиз имеющихся предложений и дать обоснование выбора необ ходимых путей реализации проекта.
Остановимся подробнее на функциональном комплексе за дач по реализации нефти и нефтепродуктов.
Организация сбытовой деятельности как элемента стра тегии маркетинга, в которой концентрируется результат всей пре дыдущей работы нефтяной компании, должна осуществляться в комплексе с учетом всех рыночных и производственных факторов. Рассмотрим модель управления системой реализации нефти и неф тепродуктов. Одной из основных подсистем в реализации нефти и нефтепродуктов является нефтепереработка, второй - непосредст венно реализация нефти и нефтепродуктов.
Функциональную схему сбора информации подсистемы реализации нефтепродуктов (нефтепродуктообеспечения) можно разделить на следующие уровни:
• нижний уровень - нефтебаза, АЗС;
• средний уровень - производственное (коммерческое) объе динение:
• верхний уровень - центральный аппарат руководства неф тяной компанией.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 559
В условиях рыночной экономики главная цель системы обеспечения нефтепродуктами (или точнее коммерческой системы реализации нефтепродуктов) - своевременное удовлетворение по требности в них согласно платежеспособному спросу с наимень шими издержками обращения, т.е. достижение максимума прибыли компании.
Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются крупные нефтяные компании, является информационная незамкну тость основного цикла добычи, переработки и сбыта нефти и неф тепродуктов и связанных с ними движений финансовых средств. Отсутствие единой информационной платформы приводит к тому, что на уровне компании производственный цикл прослеживается крайне неэффективно. Разрывы информационных цепочек о транс портируемых партиях нефти с добывающих площадок, о партиях нефтепродуктов, направляемых с разных нефтеперерабатывающих заводов многочисленным организациям, приводят подчас к значи тельному снижению эффективности функционирования системы или даже к полной потере управляемости.
Задача состоит в том, чтобы положить в основу управления нефтяной компанией интегрированную информационную модель, связывающую основные объекты ее управления, как статические -нефтегазовые месторождения, нефтепромыслы, трубопроводы, пе рерабатывающие заводы, коммерческие сбытовые организации, нефтебазы, автозаправочные станции, - так и динамические -транспортируемые партии нефти и нефтепродуктов, планы добычи, переработки и сбыта (реализации) и отчетные документы об их ис полнении, счета, платежные документы. Такая модель позволит замкнуть на информационном уровне динамическую картину дея тельности нефтяной компании. В рамках этой информационной среды станет возможным прослеживать выполнение заказов, кон тролировать получение платежей, упростятся процедуры взаимоза четов.
Глава 13
Реализация такой модели на практике может быть обеспе чена разработкой, внедрением и эксплуатацией системы мони торинга инфраструктуры, обеспечивающей транспортировку пото ков нефти и нефтепродуктов (результат мониторинга - постоянная и достоверная информация о состоянии трубопроводных сетей, площадок сбора и хранения нефти и нефтепродуктов); мониторинга нефти и нефтепродуктов (в натуральных показателях), т.е. контроля за перем.ещениями всех партий нефти и нефтепродуктов в интегри рованном производственном цикле; мониторинга платежей и рас четов. Решение перечисленных задач мониторинга направлено на ведение динамической процессинговой модели, на основе которой решаются задачи анализа и принятия решений, составляющих су щество процессинга нефти и нефтепродуктов.
К основным функциональным комплексам задач управ ления должны быть также отнесены: прогнозирование производ ственной деятельности, управление корпоративными финансовыми и материальными ресурсами, система информационной поддержки управляющих решений, автоматизация офисного делопро изводства, управление проектными работами, управление экологи ческой безопасностью и риском техногенных аварий, создание ре гионально распределенной корпоративной сети предприятий и др.
13.2. СИСТЕМА ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА В КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ НЕФТЯНОЙ КОМПАНИЕЙ
В последние годы мы стали свидетелями резкого роста масштабов применения средств вычислительной техники в различ ных сферах жизни нашего общества. Не стала исключением и "опорная" отрасль Российской экономики - нефтедобыча-нефте-переработка-нефтепродуктообеспечение. Компьютер стал реаль ным помощником и неотъемлемым элементом сбора и первичной переработки информации в технологической цепочке от добычи нефти до сбыта продуктов ее переработки. Накопление, упорядочи вание, систематизация информации и формирование периодиче-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 561
ских и оперативных отчетов - список традиционных задач, возла гаемых на компьютер, стоящий на нашем рабочем столе. В послед нее время список этот расширился активной ролью компьютера, как средства обмена информацией.
Но сегодня уже недостаточно обеспечить сбор и упоря дочивание данных. Рыночная конкуренция на нефтяном прост ранстве сжимает время для принятия решений и повышает цену любой ошибки в управлении. Требуется обработка больших пото ков информации в контуре управления нефтяной компанией. От оперативности, качества этой обработки, наглядности представле ния информации во многом зависит конечный результат. Но можно ли улучшить этот процесс, применить новые подходы, технологии?
Известно, что основным фактором, определяющим решае мые персональным компьютером (ПК) задачи, является вычис лительная мощность процессора, которая каждый год фактически удваивается. Сегодня процессор персонального компьютера обла дает мощностью, которой еще несколько лет назад характеризовали суперЭВМ. Такое стремительное изменение параметров ПК позво ляет внести коррективы и в упомянутый традиционный список за дач, дополнить его задачами, адекватными вычислительной мощ ности современных ПК. Прежде всего, это задачи активного при менения графических средств отображения информации, а также задачи аналитического характера, имеющие целью повысить эф фективность восприятия информации пользователем и поднять уровень "полезной отдачи" от собранной и введенной первичной информации.
Эффективность финансово-хозяйственной деятельности нефтяной компании зависит от устойчивости ее функционирова ния, оперативности и рациональности управления. Формирование управленческого решения на любом уровне в контуре управления нефтяной компанией основывается на собранной и предварительно обработанной информации. Форма, наглядность и выразительность представления этой информации влияет на эффективность ее вос-
Глава 13
приятия и, в конечном счете, на качество выработанного решения. Новая и весьма перспективная технология представления инфор мации с большими возможностями аналитического характера, тер риториальный мониторинг на базе специальных средств совмеще ния электронной географической карты и тематических отраслевых баз данных, обладает необходимыми достоинствами для широкого применения в контуре управления нефтяной компании.
Решение задачи территориального мониторинга и анализа на уровне управления нефтяной компанией в целом сводится к по строению интегрированной информационной модели, связываю щей основные объекты ее управления. Построение такой модели позволит замкнуть на информационном уровне динамическую кар тину деятельности нефтяной компании.
Территориальный мониторинг представляется весьма пер спективным для задач стратегического планирования, например инвестирования с учетом территориального распределения и геопо литических тенденций или планирование товарных запасов.
Привлечение карты в рассматриваемой задаче террито риального мониторинга и анализа служит цели наиболее эффектив ного и наглядного представления информации, характеризующей события и параметры территориально-распределенного технологи ческого процесса производства и реализации нефтепродуктов. Именно карта, а не блок-схема или что-либо в этом роде, является наиболее удачной графической основой отображения простран ственной (территориальной ) информации, потому что является наиболее точной моделью реальной территории. Карта может слу жить общей основой для отображения любых параметров террито риально-распределенных технологических процессов и, что очень важно, совмещения таких отображений или, можно сказать, сопос тавления.
Особенность реализации информационных систем, в кото рых данные привязаны к картографической основе заключается в том, что в исходную базу данных вводится еще одна информаци-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 563
онная составляющая - пространственная координата, характери зующая местоположение объекта на рассматриваемой территории. Технологически наиболее удобной для этих целей может служить одна из географических систем координат.
Информационные системы, в которых к данным добавлена пространственная координата местоположения географического характера, относятся к классу так называемых Географических Ин формационных Систем (ГИС). Прежде чем начать более подробное знакомство с этим классом информационных систем следует иметь в виду, что ГИС - это не столько новая концепция, сколько новая технология, использующая последние достижения в области вы числительной техники, хранения и обработки информации.
Географические информационные системы стали разраба тываться более 30 лет назад, а первая реально работающая ГИС Канады (CGIS) появилась в начале 60-х. В нашей стране аналогич ные исследования начались почти двумя десятилетиями позже и связаны с обеспечением потребностей органов государственного управления, хозяйства и обороны страны в современных информа ционных системах.
Само понятие ГИС достаточно характеризует ее сущность. Во-первых, речь идет о системе, то есть достаточно сложной, мно гофункциональной структуре, обладающей внутренней органи зацией и действующей как единое целое. Во-вторых, подчерки вается информационное назначение этой системы, главной задачей которой является обеспечение функционирования информации в процессе решения научных и практических задач. В-третьих, сис тема имеет дело с географической информацией, тематически раз нообразной, сопоставимой, координированной в пространстве и времени.
Существуют различные варианты определения понятия ГИС:
• как интерактивные системы, способные реализовать сбор, систематизацию, хранение, обработку, оценку, отображение и рас-
Глава 13
пространение данных, и как средство получения на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях;
• как аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о терри тории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моде лированием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территориальной организацией обществ.
На наш взгляд, принципиальных различий в данных опре делениях нет, но следует заметить, что тезис в первом определении о ГИС, как средстве получения новых знаний и информации о про странственно-временных явлениях существенно расширяет и уси ливает определение.
Рассмотрим подробнее организацию информации в ГИС. Это поможет понять потенциал применения этих систем в задачах территориального мониторинга процессов добычи, переработки нефти и сбыта нефтепродуктов. Географическая информационная система представляет собой особый вид информационной системы, база данных которой включает множество пространственно лока лизованных объектов, видов деятельности или событий, которые представлены в виде точек, линий или площадей (назовем их гео-1рафическими объектами); множество описательной и сопроводи тельной информации о качественных и количественных свойствах объектов производства, видах деятельности или событиях (атри бутивные данные географических объектов).
Структурно база данных ГИС состоит из двух частей: гео графических объектов и атрибутивных данных. Кодирование гео графических объектов осуществляется двумя основными способа ми: векторным (набором взаимосвязанных координат, образующих точку, линию, замкнутую линию, площадь) и растровым (ориен тированным в системе координат набором клеток). Растровый и векторный способы организации структур пространственных дан-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 565
ных представляют собой совершенно различные подходы к моде лированию геоинформации, но не взаимоисключающие друг друга. И тот и другой имеют как преимущества, так и недостатки. В зави симости от целей исследования, типа изучаемых объектов следует в каждом отдельном случае выбирать ту структуру, которая позволя ет решить задачу более быстро и эффективно. При этом возможно сочетание обеих структур, использование алгоритмов перехода от растровой к векторной форме представления данных и обратно. Атрибутивные данные - это, как правило, структурированная ин формация различного типа данных, хранящаяся в реляционных (табличных) базах данных.
Технология ядра ГИС связывает географические объекты в одной базе данных с соответствующими записями и допол нительной информацией о них в другой базе данных. Связь место положения объекта с его атрибутивными данными называется гео реляционной структурой. Геореляционная структура требует одно значной взаимосвязи записи о местоположении объекта с соответ ствующей записью атрибутов того же самого объекта. Сила георе ляционной структуры как раз и состоит в ее способности связывать между собой географические и атрибутивные данные. Можно, на пример, исследовать атрибутивную базу данных и нанести на карту лишь те объекты, которые обладают нужными признаками.
В настоящее время нефтяными компаниями активно ведут ся работы по созданию ядра сетевой геореляционной системы и программной оболочки для доступа к геоинформации и ее отобра жения на рабочих местах пользователя. Для этого, например, была разработана специальная технология создания геоинформационных систем с учетом специфики и нужд НК "Роснефть".
База данных географических объектов, составляющая ядро ГИС разработана с применением геореляционной технологии, по этому открыта для связывания и взаимодействия с базами дистри бутивных данных, которые уже эксплуатируются в ПК "Роснефть" или находятся в стадии разработки.
Глава 13
Создана база данных геоинформации для территории РФ на базе основных слоев общего характера: административные границы субъектов Федерации, областей, районов, города, реки, дороги, же лезные дороги. В стадии формирования находятся слои про изводственных и технологических объектов НК "Роснефть". На их основе уже подготовлен ряд тематических карт территориального мониторинга на базе технологических показателей нефтепро-дуктообеспечения: регионы деятельности НК "Роснефть"; регионы деятельности нефтяных компаний РФ; основные производственно-экономические показатели НК "Роснефть"; материально-техничес' кая база НК "Роснефть"; нефтебазовое хозяйство нефтяных компа ний - количество и емкость резервуаров; основные показатели экс плуатации АЗС нефтяными компаниями.
На базе разрабатываемого ядра геоинформационной систе мы и программной оболочки для доступа к геоинформации и ее отображения завершаются работы по созданию программного ком плекса информационно-аналитического назначения для примене ния в контуре управления нефтяной компанией, максимально ис пользующего отобразительные возможности геоинформационных систем при решении задачи оптимизации основных материальных затрат и, соответственно, обеспечения максимальной прибыли на всех технологичеких участках нефтепродуктообеспечения: закупке нефти, ее переработке и сбыте нефтепродуктов. Внедрение в экс плуатацию такого программного комплекса потребует решения еще одной задачи - организации поддержки базы данных системы, ин формация для которой должна периодически обновляться и, к тому же, распределена по различным предприятиям и ведомствам: это -цены, тарифы, маршруты и другие показатели материальных затрат технологических схем переработки нефти и сбыта нефтепродуктов.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 567
13.3. НЕЙРОСЕТЕВАЯ ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ОЦЕНОК СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССА
НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ
Переход к новым методам хозяйственной деятельности обусловливает определенные изменения в управлении процессом нефтепродуктообеспечения. На процесс нефтепродуктообеспечения начинают влиять факторы, носящие неопределенный характер, но оказывающие достаточно сильное влияние на ход процесса. По ря ду причин, как объективного так и селективного характера, в яв ном виде выделить данные факторы практически невозможно, об их наличии можно судить лишь по некоторой совокупности кос венных признаков.
Одной из основных задач, стоящих перед нефтяной ком панией, является предупреждение чрезвычайных критических си туаций, возникновение которых возможно в ходе процесса нефте продуктообеспечения. К числу таких ситуаций следует отнести:
• перебои в поставках определенных видов нефтепродуктов в рассматриваемые области;
• избыточное скопление нефтепродуктов определенных ви дов на перевалочных базах;
• отсутствие транспорта для вывоза определенных видов нефтепродуктов;
• остановка ряда нефтеперерабатывающих предприятий в связи с отсутствием сырья, энергоресурсов, оплаты за уже отпу щенную продукцию;
• другие чрезвычайные критические ситуации. Причины, приводящие к возникновению подобных чрезвы чайных критических ситуаций, во многом зависят от ряда выше указанных факторов, носящих неопределенный характер. Все это делает невозможным предварительную разработку формальной мо дели предупреждения возникновения чрезвычайных критических ситуаций процесса нефтепродуктообеспечения. Выходом из соз давшегося положения является разработка аппарата прогнозиро-
568.
Глава 13
вания, базирующегося на неформальных методах и ориентирован ного на предупреждение возникновения чрезвычайных критичес ких ситуаций на основании ранее накопленного опыта (форми рование базы знаний экспертной системы (ЭС)).
Анализ характера задач, определяющих принципы
построения экспертной системы
Для формирования структуры ЭС, формирующей прогноз возникновения чрезвычайных критических ситуаций, необходимо провести анализ причин образования неопределенности, присущей факторам, оказывающим влияние на процесс нефтепродуктообе'с-печения. Указанная неопределенность будет складываться из неоп ределенности закономерностей протекания процесса нефтепродук-тообеспечения в новых условиях хозяйственной деятельности, не определенности цели, в соответствии с которой осуществляется оценка складывающейся ситуации как "чрезвычайной критиче ской", и неопределенности входной информации.
Неопределенность закономерностей протекания процесса нефтепродуктообеспечения заключается в том, что невозможно в явном виде определить все многообразие зависимостей протекания процесса и дать им формальное (алгоритмическое) описание.
Неопределенность цели обуславлена тем, что оценка "чрез вычайной критической" ситуации во многом будет определяться преследуемой в данный момент времени целью. Т.е., если для опре деленной категории должностных, юридических и физических лиц, преследующих определенную цель, какая-то возникшая ситуация в процессе нефтепродуктообеспечения рассматривается как чрезвы чайная критическая, то для другой категории лиц, преследующих иную цель, данная ситуация будет являться вполне нормальной или даже благоприятной.
Неопределенность входной информации определяется не точностью, неполнотой и противоречивостью вводимых исходных данных о ходе процесса нефтепродуктообеспечения. Причины, вы-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 569
зывающие данный вид неопределенности, связаны с ошибками при сборе и вводе исходных данных, искажениями введенной ин формации вследствие неисправности оборудования, ошибочным повторным вводом уже введенной информации, а также рядом дру гих причин, среди которых может оказаться и умышленный ввод искаженной информации.
Присутствие неопределенности цели во многом затрудняет создание эффективно действующей ЭС. Так, одна и та же исходная ситуация в нефтепродуктообеспечении, как отмечалось выше, в зависимости от преследуемой цели может рассматриваться как чрезвычайная критическая и как благоприятная или нормальная. Таким образом, при разработке информационного наполнения ЭС, включающего характерные исходные ситуации нефтепродукто обеспечения и соответствующие им характеристики ("чрезвычайная критическая", "нормальная", "благоприятная" и др.), необходимо постоянно придерживаться одной вполне определенной цели. В случае, если ЭС должна быть адаптивна к нескольким целевым ус тановкам, то значение (наименование) самой цели (целевой уста новки) необходимо также ввести в состав предъявляемых ЭС входных данных. Понятно, что многоцелевая ЭС оказывается зна чительно более сложной по отношению к обычной одноцелевой. Ее разработка и создание будут более трудоемкими.
Таким образом, для одноцелевой ЭС недопустимо появле ние противоречивости в исходных характерных ситуациях, отра жающих определенные состояния процесса нефтепродуктообеспе чения, и характеристиках, соответствующих данным состояниям, для всей совокупности рассматриваемых ситуаций. Речь в данном случае идет о том, что при формировании информационного на полнения ЭС у всех экспертов, участвующих в формировании экс пертных оценок, должна быть одна и та же целевая установка.
Весьма актуальным является вопрос о минимально необхо димой информации о состоянии процесса нефтепродуктообеспече ния, занесенной в ЭС, на основании которой ЭС сможет формиро-
Глава 13
вать адекватные оценки. Под понятием "минимально необходимой информации" понимается такое минимальное количество инфор мации, состав и характер которой позволят обеспечить функцио нальную полноту получаемых решений на всем классе рассматри ваемых задач, т.е. решений, с требуемой степенью достоверности прогнозирующих возникновение критических ситуаций в нефтпро-дуктообеспечении.
Формирование информационного наполнения
экспертных систем
Для традиционных ЭС существуют три основных подхода к подготовке информационного наполнения: "парадигма ученика", "парадигма эксперта", автоформализация знаний.
"Парадигма эксперта" определяет следующую структуру формирования информационного наполнения ЭС и последующего выполнения стоящих задач:
а) формализация знаний (преобразование экспертами проб лемного знания в форму, предписанную выбранной моделью пред ставления знаний);
б) формирование базы знаний (вложение формализованных знаний в программную систему);
в) дедукция (решение задач с использованием базы зна ний).
"Парадигма ученика", в свою очередь, также определяет со ответствующую структуру формирования информационного на полнения ЭС с последующим выполнением стоящих задач:
а) нахождение и анализ наблюдений, подбор примеров (формирование базы данных по рассматриваемой предметной об ласти);
б) индуктивное обучение (анализ базы данных с целью ав томатического формирования базы знаний - собственно формали зация); в) дедукция.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 571
Однако объективные трудности работы с экспертом, естест венно приводят к попыткам возложить на него деятельность по заполнению базы знаний, т.е. объединить эксперта и инженера-интерпретатора, непосредственно проводящего формализацию знаний. Существуют две тенденции преодоления указанных труд ностей. Первая тенденция связана со "встречным движением" экс перта и разработчика ЭС. Для такого подхода характерна разработ ка различных интеллектуальных систем-ассистентов и языков представления знаний высокого и сверхвысокого уровня. Вторая тенденция обусловлена стремлением обеспечить эксперта средства ми, которые позволяли бы ему заполнить базу знаний, оставаясь практически на уровне языка предметной области. Однако разра ботка таких средств связана с существенными трудностями и на правлена в настоящее время на создание языков, максимально при способленных для описания знаний из строго ограниченных пред метных областей. Имеющийся опыт показывает, что пока не удает ся в достаточной мере освободить эксперта от затруднений, обу словленных необходимостью переводить проявления (воли) знания в специфические конструкции того или иного из используемых языков представления. Особенно остро эти затруднения проявля ются при работе с системами продукций.
В целом, использование обоих подходов предполагает раз работку весьма громоздких программных систем и соответственно применения больших ЭВМ, что в ряде случаев весьма нежелатель но или вообще недопустимо.
Суть автоформализации знаний заключается в том, чтобы определенным образом "спровоцировать" эксперта на создание средствами персональной ЭВМ "наивной" программы из соответ ствующей предметной области и затем в процессе выполнения данной программы в интерактивном режиме с экспертом-разработчиком фиксировать отображение его профессиональных знаний. При этом отпадает необходимость в общении эксперта с инженером-интерпретатором и в проведении предварительной об-
Глава 13
работки полученной информации со всеми связанными с этим про блемами: знания эксперта фиксируются непосредственно средства ми ЭВМ и в крайнем случае могут быть использованы в необрабо танной, неоптимальной форме.
Анализ преимуществ варианта построения экспертных
систем на основе нейросетевых моделей Профессиональную ЭС целесообразно рассматривать как сложную систему, включающую следующие составляющие:
• математическую модель выполнения поставленной перед ЭС задачи;
• информационную часть (информационную модель или информационное наполнение ЭС);
• математический аппарат организации функционирования исполнительной системы ЭС (в общем случае - математический аппарат вычислительной системы, на базе которой реализована ЭС);
• аппаратные (технические) средства реализации ЭС;
• программное обеспечение (системное и общее) организа ции функционирования исполнительной системы (вычислительной системы) ЭС и реализации математической модели выполнения стоящей задачи (принятия решений).
Математическая модель принятия решений, в общем случае, может быть построена как на основе формального математического аппарата (традиционные математические методы), так и на основе методов искусственного интеллекта (классического машинного ин теллекта и нейроинтеллекта). В этой связи весьма актуально рас смотрение вопроса о том, в каких условиях, определяемых харак тером решаемых задач, целесообразно применение математической модели, построенной на основе соответствующих математических методов (формальных математических методов, методов машинно го интеллекта, методов нейроинтеллекта).
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 573
Методы искусственного интеллекта имеют преимущество перед традиционными математическими методами в трех основ ных случаях:
а) рассматриваемая задача в силу определенных особенно стей не поддается формализации (это либо вообще не формализуе мая традиционными математическими методами задача, либо зада ча, по которой в настоящий момент времени нет достаточной полной информации и предварительно строгую формализацию которой провести весьма затруднительно);
б) рассматриваемая задача формализуема по своей природе, но на настоящий момент времени отсутствует формальный мате матический аппарат, посредством которого возможна ее реализа ция (при этом существует условие, что трудоемкость создания тако го аппарата значительно выше, чем трудоемкость создания модели на основе методов искусственного интеллекта);
в) для рассматриваемой хорошо формализуемой задачи су ществует соответствующий математический аппарат, но реализация этого аппарата на базе традиционных вычислительных систем не удовлетворяет данным требованиям по времени получения реше ний, массогабаритным параметрам, энергопотреблению и др. (в такой ситуации приходится либо проводить упрощение алгорит мов, что снижает точность получаемых решений, либо взамен это го применять методы искусственного интеллекта при условии, что они обеспечат требуемую точность).
Целесообразность применения методов нейроинтеллекта при построении ЭС по отношению к использованию методов ма шинного интеллекта (классического искусственного интеллекта) определяется следующими обстоятельствами. К существующим не достаткам ЭС, построенных на основе методов машинного интел лекта можно отнести:
а) при реализации методов машинного интеллекта возни кает диалектическое противоречие, которое заключается в том, что неформальные системы (системы знаний) реализуются на строго
Глава 13
формальном исполнительном устройстве, каким является тради ционная вычислительная система,
б) реализация методов машинного интеллекта приобретает облик программ, написанных на одном из языков искусственного интеллекта (ПЛЭННЕР, ПРОЛОГ и др.), время выполнения кото рых весьма значительно в силу недостаточной возможности распа раллеливания этих программ, что в свою очередь делает их непри способленными для реализации в системах реального времени;
в) относительно невысокая живучесть и информационная надежность данных ЭС, связанная с достаточно высокой вероят ностью потери информации, хранящейся в системе, при аппарат ных сбоях и отказах.
Суть проблемы формализма ЭС состоит в том, что любая вычислительная система, как было отмечено выше, является строго формальной системой. Однако на ее базе производится построение такой неформальной системы, оперирующей со знаниями, как ЭС. Разрешение этого противоречия отчасти удается за счет использо вания больших емкостей хранения информации. Строго говоря, такая неформальная система (ЭС) на самом деле формальна, но ее формализм (при условии больших емкостей хранения информа ции) может проявляться лишь через значительный временной ин тервал.
В этом отношении большой интерес представляет вариант построения ЭС на основе нейросетевых моделей. Принципы опе рирования информацией в нейросетевых моделях отличаются от принципов традиционных вычислительных систем. Нейросетевые модели в силу своей специфики менее формальны по отношению к моделям машинного интеллекта. Предпочтительность использова ния методов нейроинтеллекта заключается также в том, что они не требуют применения языков искусственного интеллекта высокого уровня, а используют специальный набор аппаратнопрограммных средств параллельной обработки данных, вследствие чего значи тельно повышается быстродействие ЭС. Возрастает также живу-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 575
честь ЭС, т.к. выход из строя части нейроподобных элементов, из которых состоят нейронные сети, не приводит к потере какой-либо части информации, а вызывает лишь некоторое ухудшение ее каче ства. Это достигается за счет того, что информация в нейросетях оказывается как бы "размазанной" по всей "площади" этих сетей (аналогично голографическому представлению информации). По нятно, что среди указанных достоинств использования нейростей, как средства построения ЭС, основным является свойство меньшего формализма таких систем.
Принципы работы нейросетевой экспертной системы
формирования оценок состояния процесса
нефтепродуктообеспечения
Характерной особенностью ЭС, построенной на основе ней-росетей (далее в тексте нейросетевой ЭС), является то обстоятельст во, что формирование информационного наполнения для данного класса ЭС проводится на основе "обучения" (настройки) нейрсе-тей на предъявляемые примеры. В нейросетевую ЭС вводится сово купность, состоящая из информационного образа, соответствую щего определенному состоянию процесса нефтепродуктообеспече ния, и наименования (характеристики) данного состояния. Прово дится настройка нейросетей ЭС на введенную совокупность. Затем вводится новая совокупность, также состоящая из информационно го образа, соответствующего другому состоянию процесса нефте продуктообеспечения, и наименования (характеристики) данного состояния. Проводится очередная настройка нейросетей на введен ную совокупность. Процесс настройки продолжается до тех пор, пока информативность нейросети не достигнет уровня, достаточ ного для обеспечения эффективного формирования адекватных оценок состояния исследуемой ситуации процесса нефтепродукто обеспечения.
При формировании оценки ожидаемого состояния процесса нефтепродуктообеспечения на вход ЭС подается только инфор-
Глава 13
мационный образ, соответствующий текущей ситуации данного процесса. Нейросеть или совокупность нейросетей (в зависимости от сложности ЭС) на основе свойства ассоциативности формируют оценку предъявленной ситуации - ее наименование (характерис тику). Причем возможны два исхода такого формирования:
• полученная оценка соответствует одному из наименова ний (характеристик), которые вводились в нейросеть при ее на стройке;
• полученная оценка определяется как новое ранее неиз вестное нейросети наименование (характеристика) состояния про цесса нефтепродуктообеспечения.
Конкретный исход будет определяться характером и ко личеством содержащейся в нейросети информации. Одним из наи более важных вопросов, в соответствии с изложенным, является определение необходимого базового информационного наполнения, которое должно быть занесено в нейросетевую ЭС до начала про ведения оценок состояния процесса нефтепродуктообеспечения. Т.е. интерес представляет полное множество характерных ситуаций процесса нефтепродуктообеспечения, информация о которых и бу дет составлять информационное базовое наполнение.
Возможно построение нейросетевых ЭС, ориентированных на проведение оценки состояния процесса нефтепродуктообеспе чения как для всей системы нефтепродуктообеспечения в рамках Российской Федерации, так для отдельных областей и даже груп пы предприятий нефтепродуктообеспечения. В связи с этим, раз личной будет сложность информационных образов, описывающих состояние процесса нефтепродуктообеспечения соответствующего иерархического уровня. Для формирования определенного инфор мационного образа необходимо провести предварительную разра ботку информационной модели процесса нефтепродуктообеспече ния рассматриваемого уровня. В качестве примера можно исследо вать состояние процесса нефтепродуктообеспечения регионально го уровня. Пусть в данной области существует N) нефтехранилищ,
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 577
Nz нефтеперерабатывающих предприятий, N3 нефтеперевалочных баз, N4 предприятий, реализующих готовую нефтепродукцию, N; средств транспортировки сырой нефти и нефтепродуктов. При этом каждое из данных предприятий и транспортных средств характери зуется рядом количественных показателей Q==(Qi, 02, Оз,.., Qn), где Q„ i=l,...,n- отдельные количественные показатели. К таким пока зателям, например для нефтехранилищ, можно отнести:
Qi - объемы резервуаров для хранения сырой нефти и неф тепродуктов;
02 - объемы сырой нефти и нефтепродуктов, хранящиеся в настоящий момент времени на данном нефтехранилище;
Qs - объемы сырой нефти и нефтепродуктов, планируемых к загрузке в данное нефтехранилище;
04 - объемы сырой нефти и нефтепродуктов, планируемых к выгрузке с данного нефтехранилища;
Qs - уровень работоспособности технических систем, свя занных с загрузкой и выгрузкой сырой нефти и нефтепродуктов;
06 - сумма денежных средств на текущем счету нефте хранилища;
07 - сумма денежных средств, отправленных в виде оплаты за полученное сырье, израсходованные энергоресурсы и др.;
Qg - сумма денежных средств, полученных от потребителей нефтепродуктов (планируемых к получению);
09 - количество запросов на отпуск нефтепродуктов от кон кретных потребителей и объемы этих запросов с учетом установ ленной стоимости на данные нефтепродукты;
Qio - количество предложений на поставку сырой нефти от конкретных поставщиков и объемы этих поставок с учетом уста новленной стоимости этих поставок, а также ряд других показа телей.
Информационная модель системы транспортных средств, в свою очередь, также будет характеризоваться рядом показателей.
Глава 13
К числу таких показателей на примере железнодорожного транс порта можно отнести:
Qi - количество свободных цистерн в рассматриваемом пункте транспортировки сырой нефти и нефтепродуктов;
Qz - количество цистерн в рассматриваемом пункте транс портировки, заполненных сырой нефтью и нефтепродуктами;
Оз - количество цистерн с сырой нефтью и нефтепродук тами, следующих в рассматриваемый пункт транспортировки;
04 - количество свободных цистерн, следующих в рассма триваемый пункт транспортировки;
Qs - количество цистерн с сырой нефтью и нефтепродук тами, отправленных из рассматриваемого пункта транспортировки;
06 - Количество свободных цистерн, отправленных из рас сматриваемого пункта транспортировки, а также другие показате ли.
Общий список показателей конкретного предприятия или системы транспортных средств для перевозки сырой нефти и неф тепродуктов должен определяться специалистами нефтяной компа нии с позиций анализа всей совокупности факторов, влияющих на процесс нефтепродуктообеспечения. Таким образом, информацон-ная модель процесса нефтепродуктообеспечения должна отражать:
а) физический поток движения, хранение и реализацию сы рой нефти и нефтепродуктов;
б) поток денежных средств за расчеты по соответствующим поставкам сырой нефти и нефтепродуктов, наличие денежных средств на текущих счетах предприятий;
в) информационный поток о получаемых и отправляемых поставках сырой нефти, нефтепродуктов, перечисляемых денежных средствах и др. и накопление данной информации в соответствую щих информационных центрах.
Оба приведенных (на примерах нефтехранилища и транс портного узла) перечня показателей не являются полными. Они лишь отражают основную идею построения информационной мо-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 579
дели. Полный перечень показателей, с требуемой функциональной полнотой описывающий рассматриваемый физический объект и процессы, происходящие на нем, обладает большой размерностью и его приведение в настоящей работе является нецелесообразным.
Общей характеристикой состояния процесса нефтепродук тообеспечения в данной области будет совокупность множеств ко личественных показателей ({Q} 5N) О, {Q} 5Ni О, {Q} 5Ns 0,..., где n], N2, ns,... - мощности соответствующих множеств).
Информационной моделью процесса нефтепродуктообеспе чения рассматриваемой области является объединение, состоящее из:
а) полного набора информационных моделей отдельных предприятий и транспортных средств нефтепродуктообеспечения;
б) информационных моделей внешних потоков (вне рас сматриваемой области) сырой нефти и нефтепродуктов, денежных средств, информации о спросе и предложении нефтепродуктов, стоимости определенных видов нефтепродуктов и др.
На основании информационной модели формируется ин формационный образ процесса нефтепродуктообеспечения. Для того, чтобы нейросетевая ЭС эффективно прогнозировала возмож ные приближающиеся чрезвычайные критические ситуации в про цессе нефтепродуктообеспечения, необходимо проводить рассмот рение не только текущего состояния, при котором возникла данная ситуация, но и саму тенденцию изменения предшествующих теку щих состояний процесса нефтепродуктообеспечения, приведшую к возникновению именно чрезвычайной критической ситуации. Сле довательно, информационный образ должен отражать "изменяю щуюся" последовательность показателей информационной модели процесса нефтепродуктообеспечения на протяжении определенного предшествующего временного интервала. Другими словами, ин формационный образ на рассматриваемый момент времени, как бы состоит из временных срезов предшествующих состояний процес са нефтепродуктообеспечения, описываемых системой количест-
Глава 13
венных показателей Q на протяжении определенного интервала времени. Например, вводится система показателей Q, определяю щих состояние процесса нефтепродуктообеспечения в рассматри ваемой области, которое существовало одну, две, три и т.д. недель назад. Полученная временная последовательность систем показа телей Q и будет являться информационным образом состояния процесса нефтепродуктообеспечения на данный момент за рассмат риваемый предшествующий временной интервал. Для краткости такой информационный образ можно назвать фазовым информа ционным образом.
Формирование фазовых информационных образов, ввиду отмеченного выше обстоятельства наличия неопределенности зако номерностей протекания нефтепродуктообеспечения, возможно лишь на основе практического анализа реального процесса нефте продуктообеспечения. Любые формальные модели прогнозирова ния ожидаемых ситуаций процесса нефтепродуктообеспечения, как отмечалось выше, будут громоздки, неэффективны и будут да вать весьма неадекватные результаты.
Формирование наименования (характеристики), соответст вующего фазовому информационному образу, проводится эксперт ным путем. При этом отсутствуют все трудности, свойственные подобному формированию для традиционных ЭС ("парадигма уче ника", "парадигма эксперта"). Вариант формирования наименова ния (характеристики) состояния процесса нефтепродуктообеспече ния по его текущему состоянию с предъявлением соответствующе го фазового информационного образа является, по существу, фор мированием информационного наполнения нейросетевой ЭС, кото рое в последующем заносится в нее. При этом данный процесс хо рошо поддается автоматизации с использованием упрощенного подхода автоформализации знаний, а именно: в интерактивном режиме ряду экспертов предъявляется сформулированный на ос нове практического анализа реального процесса нефтепродукто обеспечения фазовый информационный образ, включающий теку-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 581
щее состояние процесса. Каждый эксперт дает данному состоянию свою оценку, т.е. присваивает наименование (определяет характе ристику) из числа предложенных ("чрезвычайное критическое", "нормальное", "благоприятное" и др.). Проводится обработка всех введенных оценок с определением результирующей, которая и при нимается за наименование (характеристику) рассматриваемого фа зового информационного образа. Данный информационный образ и его наименование (характеристика) вводятся в нейросетевую ЭС, вслед за этим проводится настройка нейросети (совокупности ней-росетей). После предъявления очередного фазового информацион ного образа процесс повторяется.
Следует отметить важное обстоятельство, заключающееся в том, что в процессе функционирования нейросетевой ЭС, сущест вует возможность ее "дообучения". В "жизни" нейросетевой ЭС присутствуют два этапа. Этап формирования базового инфор мационного наполнения и этап повседневного штатного функцио нирования, включающий режим непосредственного формирования оценок о возможном возникновении чрезвычайных критических ситуаций и режим "дообучения" нейросетевой ЭС на основе ана лиза текущих ситуаций процесса нефтепродуктообеспечения. Воз можность "дообучения" нейросетевой ЭС делает ее адаптивной к изменению ряда факторов, носящих неопределенный характер (явно невоспроизводимых) и оказывающих сильное влияние на ха рактер процесса нефтепродуктообеспечения. Данная особенность позволяет постоянно обновлять информационное наполнение ней росетевой ЭС. Таким образом, в рассматриваемом классе ЭС, по сути дела, не происходит устаревание информационного наполне ния, что делает их весьма полезными при использовании в практи ческих целях.
Процесс формирования оценок состояния нефтепродукто обеспечения выполняется на основе ассоциативного восстановле ния по части фазового информационного образа его наименования (характеристики). Было бы бессмысленным проводить ассоциатив-
582
Глава 13
ное восстановление по полному фазовому информационному об разу, так как восстанавливаемое наименование (характеристика) соответствует последнему временному срезу процесса нефтепро-дуктообеспечения. В реальных условиях при проведении оценки на вход нейросетевой ЭС подается фазовый информационный об раз без последнего временного среза, который соответствует буду щему состоянию процесса нефтепродуктообеспечения. Формируе мое нейросетевой ЭС наименование (характеристика) именно и бу дет определять данное будущее состояние процесса нефтепродук тообеспечения. С учетом ранее введенного условия, которое за ключалось в том, что временные срезы проводились с интервалом в одну неделю, подаваемый на вход нейросетевой ЭС фазовый ин формационный образ, не содержащий последнего временного сре за, будет отражать развитие состояния процесса нефтепродукто обеспечения с какого-то момента времени по настоящий момент с интервалами, равными одной неделе. Нейросетевая ЭС по данно му неполному образу сформирует наименование (характеристику), определяющее состояние процесса нефтепродуктообеспечения, ко торое следует ожидать через неделю. Если в фазовом информаци онном образе, подаваемом на вход нейросетевой ЭС, будут отсут ствовать два последних временных среза, то формируемое наиме нование (характеристика) будет определять состояние процесса нефтепродуктообеспечения, которое следует ожидать через две не дели. Однако адекватность получаемого решения во втором случае будет ниже, т.к., во-первых, прогноз выполняется по меньшему числу временных срезов, а, во-вторых, сам прогноз является более долгосрочным. Устранение данного недостатка возможно за счет повышения потенциальных возможностей нейросетевой ЭС. Такое повышение будет связано с увеличением числа временных срезов, представляемых в фазовом информационном образе, а также с уве личением числа информативных признаков информационной мо дели процесса нефтепродуктообеспечения, т.е. с увеличением раз мерности самой модели. Реализация нейросетевой ЭС с повышен-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 583
ными потенциальными способностями приведет к необходимости аппаратно-программной поддержки.
На сегодняшний день нейросетевые экспертные системы вышли из стадии лабораторных исследований, находя широкое применение в повседневной жизни. Характерным примером этого являются нейросетевые системы семейства Brain Maker американ ской фирмы California Scientific Software. Первоначально разрабо танный по заказу NASA и Johnson Space Center пакет Brain Maker был затем адаптирован для коммерческих приложений и сегодня используется несколькими сотнями промышленных и финансовых фирм.
13.4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОГО УРОВНЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ
И ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ В ИУС НК В системе нефтепродуктообеспечения Российской Федера ции одно из ведущих мест занимает акционерная нефтяная ком пания "Роснефть".
Компания включает в себя собственно НК "Роснефть" и до 20 региональных объединений, которые образуют иерархическое единство. Каждое региональное объединение характеризуется сво им нефтебазовым хозяйством и сетью обслуживаемых потребите лей, в том числе через АЗС.
В свою очередь, нефтебазовое хозяйство каждого региона включает в себя несколько десятков нефтебаз (перевалочных, же лезнодорожных, водных, глубинных) и резервуарные емкости для автобензина, дизгоплива, масла, мазута.
Производственно-хозяйственная деятельность акционерной нефтяной компании "Роснефть" осуществляется на основе инфор мационно-управляющей системы (ИУС), обеспечивающей автома тизацию решения комплекса задач нефтепродуктообеспечения, ос новными из которых являются: • планирование поставок нефтепродуктов;
Глава 13
• определение объема закупок нефтепродуктов для государ ственных нужд и господдержки;
• составление годовой и месячной отчетности о поставках нефтепродуктов народному хозяйству;
• формирование месячной отчетности о выполнении плана перевозок нефтепродуктов;
• составление месячной и квартальной отчетности о нали чии коммерческих остатков нефтепродуктов и свободных емкостей;
• формирование исполнительных балансов нефтепродуктов;
• учет отгрузки нефтепродуктов с пунктов налива в адрес
потребителей;
• оперативный учет ресурсов на пунктах отгрузки;
• учет нефтепродуктов на нефтебазах;
• формирование оперативной отчетности о завозе нефте продуктов в территориальные объединения.
Кроме информации, поступающей от региональных объе динений на верхний уровень, между субъектами компании цирку лирует большой объем служебной информации.
Для обеспечения решения производственных задач, сбора, обработки, хранения и передачи информации субъекты НК "Роснефть" оснащены вычислительной техникой (как правило, IBM подобной архитектуры), множительной техникой и аппаратурой передачи данных.
Передача информации осуществляется по арендуемым те лефонным и телеграфным каналам связи с пропускной способно стью 2400 бит/с.
В перспективе предполагается использование каналов сети Роспак, Relkorn, Инфотел. Широкое внедрение средств вычисли тельной техники, в частности ПЭВМ, создание локальных вычис лительных сетей и распределенных баз данных обусловливают опасность бесконтрольного доступа к обрабатываемым сведениям и массивам данных при их обработке и пересылки по каналам свя зи. В связи с этим работу с конфиденциальной информацией в вы-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 585
числительных системах необходимо проводить с учетом опреде ленного риска несанкционированного доступа (НСД), который мо жет быть значительно уменьшен или практически исключен при использовании соответствующих мер и средств защиты информа ции.
Защита информации в региональных объединениях компа нии, исходя из уровня унификации оборудования и формализации решаемых региональными объединениями задач, очевидно, должна идти по пути унификации методов и средств защиты уже реализо ванных на верхнем уровне ИУС нефтепродуктообеспечения НК "Роснефть".
При организации практической деятельности по обеспече нию защиты информации возникает сложная для пользователя за дача выбора адекватных конкретным обстоятельствам средств за щиты информации. Поэтому, приступая к решению этой сложной задачи, необходимо максимально учитывать конкретные условия эксплуатации аппаратуры и возможные стратегии противоборст вующей стороны. Соответствующий анализ позволяет выделить следующие основные направления действий нарушителя:
• модификация программного обеспечения, обычно путем незаметного добавления новых функций;
• осуществление несанкционированного доступа, т.е. нару шение секретности или конфиденциальности информации;
• выдача себя за другого пользователя, чтобы снять с себя ответственность или же использовать его полномочия;
• отказ от факта получения информации, которая на самом деле была получена, или ложные сведения о времени ее получения;
• отказ от факта формирования информации;
• утверждение о том, что получателю в определенный мо мент времени была послана информация, которая на самом деле не посылалась;
Глава 13
• утверждение о том, что информация получена от некото рого пользователя, хотя на самом деле она сформирована самим же нарушителем;
• несанкционированное расширение своих согласованных полномочий;
• несанкционированное изменение полномочий других по льзователей (ложная запись других лиц, ограничение или расшире ние существующих полномочий);
• подключение к линии связи между другими пользовате лями в качестве активного ретранслятора;
• сокрытие факта наличия некоторой информации (скрытая передача) в другой информации (открытая передача);
• изучение того, кто, когда и к какой информации получает доступ;
• заявление о сомнительности протокола обеспечения безо пасности связи из-за раскрытия некоторой информации, которая согласно условиям протокола должна оставаться секретной;
• принудительное нарушение протокола с помощью введе ния ложной информации;
• подрыв доверия к протоколу путем введения ложной ин формации.
Современная технология обеспечения безопасности связи (ТОБС) рекомендует всю работу по защите информации с учетом перечисленных стратегий проводить по следующим основным на правлениям:
• совершенствование организационных и организационно-технических мероприятий ТОБС;
• блокирование несанкционированного доступа к обрабаты ваемой и передаваемой информации;
• блокирование несанкционированного получения инфор мации с помощью технических средств.
В настоящее время успешно развиваются не только методы и средства закрытия информации, но и проводится активная рабо-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 587
та противоположного значения, направленная на несанкциониро ванный доступ и перехват ценной коммерческой информации. По этому пользователей, заинтересованных в обеспечении безопасно сти информации, в первую очередь, интересуют рекомендации по мерам защиты информации и противодействию несанкциониро ванному доступу, позволяющие существенно повысить уровень безопасности информации при подготовке, хранении и передаче коммерческой информации по каналам телекоммуникаций.
В реальной практике не существует "абсолютно надежных систем", гарантирующих невозможность получения нелегальных копий ПО и данных. Достаточно квалифицированные "взломщи ки", пользующиеся современными инструментальными компью терными средствами и располагающие достаточным временем, мо гут снять практически любую защиту. Поэтому для правильного выбора средств защиты необходимо прежде всего четко представ лять, что именно и в какой мере необходимо защищать. В связи с чем важно иметь достаточно хорошее представление о возможно стях и эффективности систем защиты для определения целесооб разности их применения в существующих и создаваемых информа ционно-вычислительных системах с учетом проблемной ориента ции последних.
13.4.1. Принципы построения системы защиты информации
Автоматизированная система нефтепродуктообеспечения представляет собой интегрированную информационно-управляю щую систему, обеспечивающую решение всего комплекса задач нефтепродуктообеспечения на основе новых информационных тех нологий. Территориально-распределенный характер системы обу славливает необходимость применения распределенной обработки информации с обменом информацией через телефонные и теле графные каналы. Вследствие сращивания локальных вычислитель ных сетей (ЛВС) с традиционными телефонными и телеграфными
Глава 13
сетями основой современной ИУС нефтепродуктообеспечения явля ется, по существу, глобальная информационная сеть.
Распределенная электронная информационная среда, взаи модействие между ЛВС через телекоммуникационные каналы в ус ловиях перехода к рыночной экономике предъявляют существенно более высокие требования к информационным процессам, в осо бенности к обеспечению необходимого уровня защиты информации с учетом ее ценности.
ИУС нефтяной компании относится к сложным информа ционно-управляющим системам, которые состоят из большого числа достаточно сложных подсистем, каждая из которых может иметь частные цели и критерии функционирования. ИУС нефте продуктообеспечения имеет развитую иерархию уровней управле ния, обеспечивающих согласованное решение комплекса организа ционно-коммерческих задач и задач технологического управления. По мере усложнения ИУС нефтепродуктообеспечения осуществля лись качественные и количественные изменения в структуре и функциях подсистем, в организации информационного обслужива ния и функционирования, основанных на взаимодействии эксплуа тационного персонала и средств информационно-программной поддержки.
В настоящее время ИУС нефтепродуктообеспечения имеет четырехуровневую иерархическую структуру:
• верхний уровень охватывает аппарат НК;
• второй уровень охватывает территориальные управления;
• третий уровень охватывает нефтебазы;
• четвертый уровень охватывает автозаправочные станции. Взаимодействие между подсистемами одного и того же или разных уровней осуществляется через коммутируемые арендован ные каналы с использованием преимущественно модемно-факсовых средств или коммуникационных компьютеров.
На двух верхних уровнях ИУС нефтепродуктообеспечения, оснащенных высокопроизводительными ЛВС типа NetWare, реша-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 589
ются задачи организационно-коммерческого управления; третий и четвертый уровни оснащаются, как правило, двухуровневыми из мерительно-вычислительными комплексами на базе сетей промкон-троллеров для решения задач преимущественно технологического управления и учета нефтепродуктов.
Постоянный рост объемов перерабатываемой информации, децентрализованное использование информационно-вычислитель ных средств, наличие развитых средств представления и передачи данных повышают уязвимость циркулирующей и хранимой в рас пределенных БД информации. В условиях перехода к рыночным отношениям при ужесточении временных ограничений на получе ние качественных оперативно-стратегических решений существен но усложняется деятельность оператора-пользователя, что требует обеспечения более высокого уровня контроля и регулирования ин формационных процессов в ИУС нефтепродуктообеспечения и приводит к необходимости разработки и применения эффективных средств комплексной защиты информации. Комплексная защита информации должна охватывать системно сбалансированный ком плекс средств, методов и мероприятий, предназначенных для пре дотвращения и обнаружения несанкционированных действий с об рабатываемой, хранимой и передаваемой информацией. При прак тической реализации комплекса защиты информации в ИУС неф тепродуктообеспечения выбор оптимального сочетания конкрет ных средств для обеспечения требуемого уровня безопасности ин формации учитывает особенности конкретных подсистем и уста новленных приоритетов по уровням защиты информации на осно вании анализа факторов опасности.
Среди основных факторов, представляющих опасность для программ и данных в условиях компьютерной сети, можно услов но выделить две категории: опасность разрушения (случайного или преднамеренного) и опасность несанкционированного доступа (НСД). Преднамеренное разрушение можно отнести к категории НСД.
Глава 13
Разрушение программ и данных возможно как при хране нии на носителях, так и при передаче по сети. Основными причи нами разрушения можно считать:
• сбои в функционировании технических средств (компью теров в целом, накопителей, коммуникационных устройств и т.п.);
• ошибки в работе персонала;
• непродуманная схема функционирования системы в це лом;
• стихийные бедствия или другие форс-мажорные обстоя тельства (пожары, наводнения и т.п.).
Основные пути несанкционированного доступа к информа ции - это:
• перехват электронных излучений;
• принудительное электромагнитное облучение (подсветка)
линий связи с целью получения паразитной модуляции несущей;
• применение подслушивающих устройств (закладок);
• дистанционное фотографирование;
• перехват акустических излучений и восстановление тек ста принтера;
• хищение носителей информации и производственных от ходов;
• считывание данных в массивах других пользователей;
• чтение остаточной информации в памяти системы после
выполнения санкционированных запросов;
• копирование носителей информации с преодолением мер защиты;
• маскировка под зарегистрированного пользователя;
• мистификация (маскировка под запросы системы);
• использование программных ловушек;
• использование недостатков языков программирования и операционных систем;
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 591
• включение в библиотеки программ специальных блоков типа "троянский конь";
• незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи;
• злоумышленный вывод из строя механизмов защиты:
• внедрение и использование компьютерных вирусов. Как видно из приведенного перечня возможных способов НСД к информации программные методы занимают ведущую роль
Возможные способы защиты информации применительно к вычислительным сетям определяют следующие факторы:
• сложность организации надежно защищенного от НСД взаимодействия удаленных компьютеров и пользователей;
• резкий рост количества баз данных, для которых необхо димо предусмотреть различные уровни доступа (чтение, запись, просмотр оглавлений, просмотр отдельных полей), и количества пользователей, которых необходимо классифицировать по предос тавленным им возможностям;
• наличие большого числа факторов, потенциально сни жающих уровень безопасности в системе (большая протяженность в пространстве, увеличение общего количества субъектов и объек тов системы, простота физического доступа к отдельным элементам и т.п.).
Основные системные принципы использования средств, ме тодов и мероприятий защиты, сводятся к следующему;
1) программы и данные вычислительной системы или сети должны быть защищены от разрушения и несанкционированного доступа;
2) наибольший эффект достигается тогда, когда все исполь зуемые средства, методы и мероприятия объединяются в единый, целостный механизм защиты информации;
3) при создании эффективного механизма защиты следует руководствоваться основными принципами проектирования систем безопасности информации, такими как: • удобство для пользователей;
Глава 13
• несекретность проектирования;
• полное посредничество;
• минимум привилегий;
• штраф в виде отказа в доступе;
• экономичность защитного механизма;
• разделение привилегий;
• минимум общего механизма;
4) функционирование механизма защиты должно планиро ваться и обеспечиваться наряду с планированием и обеспечением основных процессов автоматизированной обработки информации.
При проектировании систем защиты информации следует иметь в виду ряд требований.
Штраф в виде отказа в доступе. Если в системе в качестве штрафа предусмотрен отказ в доступе, то пользователи должны обосновать свою потребность в доступе до того, как он будет раз решен. Даже если причиной отказа в доступе является недостаток проекта или его реализации, то это все же более безопасная ситуа ция, чем разрешение на несанкционированный доступ.
Несекретность проектирования. Ознакомление опытных и квалифицированных специалистов с уязвимыми местами проекта на стадии разработки будет способствовать корректировке систе мы до ее реализации и до того, как другие системы начнут пола гаться на этот проект с недостатками. Если кто-нибудь сделает по пытку удержать в тайне механизм обеспечения безопасности, то это может привести к тому, что в конце концов злоумышленниками будут обнаружены уязвимые места проекта, в результате чего ста нет возможен несанкционированный доступ. Таким образом, лучше обнаружить их с помощью заранее приглашенных специалистов. Если описание проекта системы нельзя опубликовать в открытой печати, то ее нельзя считать достаточно надежной с точки зрения обеспечения безопасности, т.к. ею не могут пользоваться с полным доверием. Весь проект, за исключением "управляющих парамет ров", может быть опубликован.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 593
Удобство для пользователей. Система обеспечения без опасности должна быть удобна пользователям, иначе будут найде ны пути ее обхода. Интерфейс человека с системой должен быть простым, естественным и легким для использования, иначе пользо ватели будут обходить его, превращая систему обеспечения безо пасности в неэффективную.
Полное посредничество. Система защиты должна прове рять полномочия при каждом обращении к каждому объекту. Этот принцип требует, чтобы в случае изменения в полномочиях буду щие обращения не могли использовать заполненных результатов предыдущих проверок полномочий, но сами могли быть перепрове рены.
Минимум привилегий. Каждому пользователю, програм ме, терминалу или другому ресурсу следует давать только те при вилегии, которые необходимы для завершения его задания. Приня тая у военных концепция "осведомлять только в случае необходи мости", является примером этого принципа.
Экономичность механизма. Проект необходимо делать на столько простым и малым, насколько это возможно.
Разделение привилегий. Требование наличия двух ключей для открытия любого механизма защиты более гибко и надежно, чем разрешение в доступе только по одному ключу. Если механизм закрыт, то два ключа могут быть физически разнесены, причем от ветственными за них должны быть назначены различные програм мы, организации или лица.
Минимум общего механизма. Любой механизм, исполь зуемый многими пользователями, является потенциальным инфор мационным путем к его раскрытию. Поэтому такие пути должны быть минимальными.
Придерживаясь этих принципов обеспечения безопасности, следует уменьшать как число, так и серьезность уязвимых мест, встречающихся в вычислительных системах.
Глава 13
При разработке и реализации системы защиты данных ре комендуется придерживаться также следующих принципов:
• системный подход к организации защиты информации -средства защиты проектируются одновременно с созданием ВС;
• динамичность средств защиты - возможность оперативно вносить и изменять правила доступа к данным.
Помимо указанных принципов также целесообразно при менять регистрацию проникновений. Он заключается в том, что наряду со сложными методами, предотвращающими утечку ифор-мации, можно использовать методы, обеспечивающие регистрацию любой такой утечки.
Развитая информационная инфраструктура позволяет до вольно простыми способами получать доступ к чужой интересной информации, использовать ее в корыстных целях, контролировать работу различных организаций и отдельных сотрудников. В нема лой мере это касается коммерческих структур и организаций, ко торые по роду своей деятельности хранят и обрабатывают ценную (в денежном выражении) информацию, затрагивающую к тому же интересы многих людей. Здесь важно определить какими принци пами надо руководствоваться, чтобы не допустить утечки и иска жения информации, имея в виду, что защита стоит дорого и, кроме того, она может вносить некоторые неудобства в работу. Следует учитывать особенности защиты персональных компьютеров, сетей, баз данных, прикладных пакетов и пр.
13.4.2. Требования и меры по обеспечению защиты
информации в ИУС
В основе определения требований к построению комплекса защиты информации лежит разработка мероприятий по защите коммерческой тайны и определение Перечня сведений, составляю щих коммерческую тайну предприятия. При этом определяются материальные носители этой информации и возможные каналы ее утечки.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 595
Говоря о носителях информации, следует выделить 4 основ ных вида: человек, документ, изделия (материал), процесс.
Человек в этом ряду занимает особое место, т.к. в процессе производственной (научной) деятельности он порождает новые све дения, является потребителем информации и создает новые ее но сители (документы).
Документ отличает то, что его функциональное назначение целиком и полностью исчерпывается свойством носителя инфор мации и имеет следующие составляющие жизненного цикла: остав ление и оформление, размножение, пересылка, использование, хра нение, уничтожение.
Изделие (материал) обладает свойством носителя информа ции за счет вспомогательного побочного эффекта, который воспри нимается непосредственно человеком или специальными устрой ствами.
Процесс как носитель информации обладает свойствами, присущими как документу, так и изделию.
Для определения возможных каналов утечки сведений не обходима схема потоков защищаемой информации, исходя из производственных и коммерческих связей и потребностей фирмы. Определяется состав пользователей и материальных носителей этой информации и выделяются наиболее уязвимые участки этой ин формационной цепи. После чего устанавливается очередность ме роприятий, которые бы позволили в рамках приемлемых затрат надежно защитить сведения, составляющие коммерческую тайну фирмы.
Принципиальные положения, определяющие содержание защитных мероприятий применительно к выделенным четырем ви дам источников утечки информации, сводятся к следующему:
• снижение вероятности утечки информации через ограни чение круга лиц, допускаемых к сведениям, составляющим ком мерческую тайну фирмы, а также установление строгого порядка
Глава 13
допуска к переговорам с представителями других предприятий (фирм) к подготовке и подписанию документов;
• организация специального делопроизводства (аналог сек ретного делопроизводства), ограничивающего доступ к докумен там;
• защита процессов, основанных на речевой конфиденци альной информации, циркулирующей в помещениях для специали стов (кабинетах руководства), а также защита процессов преобра зования информации средствами вычислительной техники и аппа ратурой связи от утечки информации по каналам ПЭМИН и за счет НСД.
Требования и меры защиты от НСД
Требования к защите информации от НСД зависят от класса автоматизированной системы, т.к. различия в требованиях по безо пасности информации, методах и средствах защиты обуславлива ются функциональным составом и способами обработки информа ции в АС, а также размером возможного ущерба в случае несанк ционированных действий (съем информации, модификация, унич тожение или блокирование).
Требования и меры защиты от НСД разрабатываются на основании руководящего документа Гостехкомиссии России "Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации", определяющего основные принципы клас сификации, которая распространяется на все действующие и про ектируемые АС учреждений, организаций и предприятий, обраба тывающие конфиденциальную информацию.
Дифференцированный подход к выбору методов и средств защиты определяется рядом факторов, таких как: важность обраба тываемой информации, различие АС по своему составу, структуре, применяемые способы обработки информации, количественные и качественные особенности состава пользователей и обслуживающе го персонала.
Информационные технологии нефтеп[юдуктообеспечения 597
Для процесса классификации АС характерны следующие основные этапы:
• анализ исходных данных;
• выявление основных признаков АС, необходимых для классификации:
• сравнение выявленных признаков АС с классифицируе мыми;
• присвоение АС соответствующего класса по защите ин формации от НСД.
Необходимыми исходными данными для проведения клас сификации конкретной АС являются:
• перечень защищаемых информационных ресурсов АС с указанием степени их конфиденциальности;
» перечень лиц, имеющих доступ к штатным средствам АС, с указанием их уровня полномочий;
• описание полномочий субъектов доступа по отношению к защищаемым информационным ресурсам АС; • описание режима обработки данных в АС. Исходя из основной особенности функционирования ИУС нефтепродуктообеспечения НК "Роснефть" (одновременная обра ботка информации разных уровней конфиденциальности) рассмат риваются требования по защите информации от НСД примени тельно к многопользовательской АС, где не все пользователи име ют право доступа ко всей информации АС (первая группа АС).
В общем случае комплекс программно-технических средств и организационных (процедурных) решений по защите информа ции от НСД реализуется в рамках системы защиты информации от НСД (СЗИ НСД), условно состоящей из следующих четырех под-г^истем:
• управление доступом;
• регистрация и учет обращений к системе;
• криптографическая защита;
Глава 13
• обеспечение целостности ПО и информационных ресур сов.
13.4.3. Определение конфиденциальных сведений
и каналов их утечки
Необходимость создания комплексной системы защиты све дений, составляющих коммерческую тайну, с формированием соот ветствующей службы внутренней безопасности устанавливается исходя из объективных в ней потребностей, что определяется сово купностью нескольких факторов, а именно:
• ожесточенностью конкурентной борьбы на конкретном рынке нефтепродуктов и услуг, связанных с их поставкой;
• важностью сохранения секретности защищаемой инфор мации (по времени и в пространстве);
• текучестью кадров фирмы;
• реальными возможностями осуществления конкретных мер и процедур по защите охраняемой информации в течение пред полагаемого времени.
Определение сведений, составляющих коммерческую тайну, представляет собой одно из центральных звеньев в системе мер, осуществляемых предприятием по защите своей собственности. Неправильное или несвоевременное выделение предмета защиты существенно снижает эффективность этой системы либо вообще сводит ее на нет.
Если противодействие стремлениям безвозмездно использо вать результаты проводимых НИОКР достигается своевременным засекречиванием научных исследований и оформлением авторского права, патентов, а также лицензионной торговлей, то защита ком мерческой тайны достигается, прежде всего, установлением "добро совестной конкуренции" между предприятиями. В этой связи ком мерческая тайна рассматривается как возможный объект продажи, а право собственности на коммерческую тайну - основоплагаю-111ИМ.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 599
Коммерческая тайна часто определяется как любая инфор мация, полезная в бизнесе и дающая преимущество над конку рентами, которые не обладают ей.
Дать какие-то единые для всех предприятий формулировки относительно коммерческой тайны в виде универсального перечня сведений не представляется возможным, так как это понятие охва тывает достаточно широкую сферу деятельности, отношений
Законодательство по коммерческой тайне в странах Запада разрабатывалось веками на основе конкретных решений судов. Так, в США в качестве унифицированной нормы был принят многими штатами Акт о коммерческой тайне лишь в 1979 году. Формули ровка коммерческой тайны в соответствии с этим Актом следую щая:
"Информация, включая формулу, состав, комбинацию, про грамму, приспособление, метод, технику или процесс, которая име ет самостоятельную экономическую стоимость (используемую или потенциальную) благодаря тому, что не является общеизвестной или доступной людям, которые могут использовать ее в коммерче ских целях, и является объектом разумных при данных условиях усилий по ее защите".
Согласно статьи 33 "Закона о предприятиях в СССР", при нятом в 1990 г. впервые в нашей стране, "под коммерческой тайной предприятия понимается не являющиеся государственными секре тами сведения, связанные с производством, технологической ин формацией, управлением, финансами и другой деятельностью предприятия, разглашение (передача, утечка) которых может на нести ущерб его интересам.
Состав и объем сведений, составляющих коммерческую тайну, порядок их защиты определяются руководителем предпри ятия.
Ответственность за разглашение сведений, составляющих коммерческую тайну предприятия, и нарушение порядка охраны таких сведений устанавливается законодательными актами СССР".
Глава 13
Таким образом, новые идеи - специфический товар, имею щий коммерческую стоимость. В отличие от материальных вещей, которые постоянно обладают стоимостью, сколько бы раз их ни производили, стоимость идей одноразова (никто не будет платить деньги за уже известные сведения),
Коммерческая информация помогает ответить на два вопро са: как планировать получение денег и как их получать. Ее пред метом могут быть все свойственные данному предприятию особен ности, детали коммерческой деятельности, деловые связи, места закупки сырья и товаров, сведения о поставщиках, о предполагае мых прибылях, методиках установления цен. Обладание подобной информацией позволяет фирмам более успешно конкурировать друг с другом. Примерный состав коммерческой информации мо жет включать:
• информацию о кредитах и разнообразных банковских операциях;
• сведения о заключаемых контрактах (договорах, сделках) или предложения по их заключению;
• планы сбыта продукции;
• список клиентов;
• анализ конкурентоспособности;
• систему мероприятий по маркетингу;
• деловую переписку;
• заработную плату сотрудников;
• бухгалтерские и финансовые отчеты;
• информацию личного (частного) характера, которая мо жет быть использована против ее владельца.
Сохранение в тайне этой информации от всех посторонних, кроме налоговых и финансовых служб, - непременное условие для удержания достигнутых в конкурентной борьбе позиций. Защита такой информации также целесообразна в связи с опасностью рэке та.
Информационные технологии нефтепродукпюобеспечения 601
Надо отметить, что по мере функционирования фирмы объ ективно накапливается какой-то объем информации, разглашение которой способно ухудшить экономическое положение данной коммерческой структуры. Чтобы этого не произошло, следует пере вести такую информацию в разряд коммерческой тайны.
В связи с отсутствием в нашей стране собственного опыта отнесения тех или иных сведений к коммерческой тайне можно определить некоторые общие рекомендации, опираясь на зарубеж ный опыт.
1) При закрытии информации надо исходить из принципа экономической выгоды и безопасности фирмы. Причем, объявляя ту или иную информацию коммерческой тайной, важно соблюсти "золотую середину". Чрезмерное засекречивание деятельности фир мы способно вызывать потери прибылей, так как условия рынка требуют широкой рекламы видов, способов и форм деятельности фирмы. Те же результаты может вызвать и пренебрежительное от ношение к коммерческой тайне, так как рынок - это всегда борьба и конкуренция.
2) Информация типа ноу-хау, безусловно, должна быть от несена к разряду коммерческих тайн. Здесь существует еще один аспект - охрана этих сведений от персонала самой фирмы, так как всегда существует опасность, что тот или иной сотрудник уволится и перейдет работать в конкурирующую фирму. Сведения же, кото рыми он владеет, не могут быть у него отняты. Здесь важно обезо пасить фирму от разглашения коммерческой тайны. В качестве возможного приема страховки от разглашения коммерческой тайны может рассматриваться заключение с сотрудником соглашения о запрещении конкуренции по истечении договора найма.
3) Информация, которая подпадает под понятия рационали заторского предложения, изобретения и т.п. на стадии разработки, несомненно, должна быть отнесена к коммерческой тайне.
4) Особое внимание надо уделить охране договоров, заклю чаемых предприятием. Большая их часть, конечно, должна отно-
Глава 13
ситься к коммерческой тайне. Причем в определенных случаях ох ране подлежит не только текст договора, но и сам факт его заклю чения. Договора следует хранить у одного ответственного лица и выдавать только под расписку с письменного разрешения руково дителя предприятия. На лица, ответственные за хранение догово ров и работу с ними, возлагается персональная ответственность за утерю договоров или утечку информации из них. Все это необхо димо потому, что деятельность коммерческих структур строится в большей степени на договорных началах, и конкурент или партнер в переговорах, обладая информацией в этой сфере, может соста вить довольно полную картину производственного и финансового положения фирмы. Пропажа (хищение) первых экземпляров дого воров ведет к значительным затруднениям и даже невозможности доказать те или иные положения при возникновении спора и раз решении в судебном порядке,
13.4.4. Оценка возможного ущерба предприятия при разглашении (утечке) рассматриваемых сведений На этом этапе требуется сформулировать и оценить воз можные отрицательные последствия для предприятия в случае от крытого использования тех или иных сведений, включенных в список для рассмотрения.
При определении ущерба весьма важно бывает оценить его в стоимостном выражении, для чего можно воспользоваться имею щимися в соответствующих подразделениях предприятия: планово-экономических, научно-технических, производственных, внешних связей и др. - оценками таких показателей, как:
• стоимость продукции, которая не будет произведена из-за срыва поставок импортного или отечественного оборудования, сырья, материалов, отказа экономического или научно-техничес кого сотрудничества;
• потери от замораживания капитальных вложений в случае прекращения развития производства;
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 603
• стоимость проводимых НИОКР (определяет экономию за трат конкурента на проведение собственных научных исследова ний);
• эффект от внедрения результатов НИОКР (определяет по лучаемые конкурентом преимущества);
• стоимость оборудования, технологии, а также эффект от их применения (определяет упущенные выгоды);
• возможные потери в случае снижения цен на производи мую предприятием продукцию или отказ потребителей от ее закуп ки;
• дополнительные затраты на приобретение оборудования, связанные с повышением цен на них или увеличением объемов за купок для компенсации невыполнения запланированного производ ства или поставок;
• затраты на НИОКР в случае прекращения научно-техни ческого сотрудничества с зарубежными фирмами;
• другие показатели, количественно хараетеризующие воз можный ущерб.
13.4.5. Определение возможностей предпрития по осуществлению надлежащих мер обеспечения
конфиденциальности
Следует иметь в виду, что секретность даром не дается: за секречивание информации всегда связано с определенными отри цательными последствиями для предприятия, в число которых вхо дят, с одной стороны, затраты на обеспечение режимных мероприя тий, а с другой - потери от ограничений в пользовании секретной информацией.
Поэтому в процессе определения сведений, составляющих коммерческую тайну предприятия, требуется оценить принципи альную возможность защиты рассматриваемых сведений и опре делить дополнительные материальные, трудовые и финансовые за траты, необходимые для организации и осуществления мероприя-
Глава 13
тий по обеспечению соответствующего режима безопасности в об ращении с ними, включая ограничение круга лиц, допущенных к этим сведениям, особые условия хранения, размножения, передачи и т.п.
Необходимо учитывать, что для обеспечения защиты рас сматриваемых сведений могут потребоваться:
• организация службы безопасности н другие дополнения в штаты предприятия;
• проведение необходимых инженерно-технических работ;
• организация охраны материалов, содержащих коммер ческую тайну;
• осуществление других мероприятий в зависимости от объ ема работы по обеспечению требуемого режима безопасности.
Секретность - это средство предотвращения ущерба, но сек ретность - это всегда и ограничение на пользование информацией, что в определенных условиях может стать препятствием для ее своевременного использования.
Излишняя секретность может мешать нормальному функ ционированию предприятия, затруднять внедрение идей новых на учных достижений и технических идей в народное хозяйство, в оп ределенной мере ограничивать права и законные интересы граж дан.
Сопоставление оценок отрицательных последствий засек речивания рассматриваемых сведений с наносимым ущербом при их открытом использовании, анализ возможности предприятия по обеспечению надлежащих защитных мер позволит составить пред ставление о целесообразности отнесения этих сведений к разряду содержащих коммерческую тайну.
Информационные технологии нефтепродуктпобеспечеиця 605
Примерный перечень сведений, составляющих коммерческую
тайну предпритий нефтепродуктообеспечения Характеристика производства.
1. Сведения о структуре НК по организации нефтепро-дуктообеспечения народного хозяйства (государственных и коммер ческих предприятий) РФ и поставок на экспорт.
2. Сведения о нефтедобывающих, перерабатывающих и по ставляющих нефтепродукты предприятиях, раскрывающие запасы сырья, производственные мощности, объем и сроки поставки про дукции.
3. Сведения о коммерческих остатках нефтепродуктов.
4. Сведения об организации и состоянии перевозок нефте продуктов всеми видами транспорта.
5. Сведения о запасах ресурсов нефтепродуктов на пунктах отгрузки.
6. Сведения, раскрывающие объем запасов и поставок стра тегических видов топлива, осуществляемых НК .
Сведения об управлении.
1. Сведения о подготовке, принятии и исполнении решений НК по производственным, организационным, коммерческим, науч но-техническим и иным вопросам.
2. Сведения о структуре и методах управления региональ ными (периферийными) предприятиями (государственными и АО) по добыче, переработке, транспортировке и хранению нефте продуктов. Сведения о планах.
1. Сведения о планах расширения или свертывания произ водства и поставки различных видов нефтепродуктов конкретным потребителям в определенные сроки.
2. Сведения о планах и процедуре инвестирования предпри ятий НК.
3. Сведения о состоянии инвестиционных нефтяных проек тов в России, СНГ и др.
Глава 13
4. Сведения о планах и направлениях маркетинговых ис следований.
5. Сведения о планах НИОКР, а также раскрывающих раз витие средств технологий двойного назначения.
6. Сведения о классификации основных компаний по добы че и переработке нефти по показателям рыночной капитализации (прибыль, актив, рыночная стоимость и оборот). Сведения о проведении совещаний. Сведения о целях, содержании и результатах совещаний и заседаний, проводимых руководством НК. Сведения о финансовой деятельности. 1. Сведения о балансах НК и предприятий-поставщиков нефтепродуктов.
2. Сведения об активах.
3. Сведения о фактических затратах на производство реали зуемой по договорным ценам продукции.
4. Сведения о договорных ценах.
5. Сведения о финансовых операциях предприятия.
6. Сведения о состоянии банковских счетов предприятия и производимых операциях.
7. Сведения о фактической прибыли предприятия.
8. Сведения о состоянии кредита предприятия.
9. Сведения о взаиморасчетах предприятий-поставщиков и
потребителей с учетом бартерных поставок. Сведения о рыночных операциях.
1. Сведения о методологии и результатах маркетинговых исследованиях НК.
2. Сведения о результатах изучения конъюнктуры рынка, содержание оценки состояния и перспектив его развития.
3. Сведения о рыночной стратегии НК.
4. Сведения о применяемых предприятием оригинальных методах осуществления продаж.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечепия 607
5. Сведения об эффективности коммерческой деятельности НК.
Сведения о деловых партнерах.
Систематизированные сведения о внутренних и зарубежных заказчиках, подрядчиках, потребителях, покупателях, спонсорах, посредниках, клиентах, контрагентах и других партнерах деловых отношений НК, а также о его конкурентах, которые не содержатся в открытых источниках информации. Сведения о деловых переговорах.
Сведения о подготовке и результатах проведения перего воров с деловыми партнерами НК. Сведения о подготовке и выполнении контрактов. Сведения, условие конфиденциальности которых установле но в договорах, контрактах, соглашениях и других обязательствах компании.
Сведения о ценах и торговых сделках. 1. Сведения о методах расчета, структуре, уровне цен на продукцию и размерах скидок.
2, Сведения о себестоимости нефтепродуктов и оборудо вания с привязкой к поставщикам.
3. Сведения о подготовке к торгам или аукционам и их ре зультатах.
Сведения о научно-технических интересах и технологии. 1. Сведения о целях, задачах, программах перспективных исследований.
2. Ключевые идеи НИР.
3. Точные значения конструкционных характеристик соз даваемого оборудования и оптимальных параметров разрабатывае мых технологических процессов.
4. Аналитические и графические зависимости, отражающие найденные закономерности и взаимосвязи.
5. Данные об условиях экспериментов и оборудовании, на котором они проводились.
Глава 13
6. Сведения о материалах, из которых изготовлены отдель ные детали (бурового оборудования).
7. Сведения о состоянии программного и компьютерного обеспечения.
8 Сведения об особенностях используемых и разрабаты ваемых технологий и специфике их применения.
Сведения об организации защиты информации.
1. Сведения о порядке и состоянии организации безопасно сти информации о НК и защиты коммерческой тайны.
2. Сведения о порядке и состоянии организации охраны, пропускном режиме, системе технических средств охраны.
3. Сведения, составляющие коммерческую тайну предпри ятий-партнеров и переданных на доверительной основе.
4. Сведения, раскрывающие требования и реализованные меры защиты средств связи, ЭВТ, оргтехники и автоматизации управленческого труда и т.п.
13.5. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОВЕС ПЕЧЕНИЕ КОММЕРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕФТЯНЫХ
КОМПАНИЙ
Независимо от распределения форм собственности на иму щество нефтяной отрасли и нефтспродуктообеспечения хозяйствен но-технологические функции нефтяных предприятий не отменяют ся. Сохраняются все информационно-технологические проблемы, которые существовали ранее, и усложняются проблемы хозяйст венно-экономические. Именно на решение этих проблем и должны быть направлены инвестиции в нефтяную отрасль, для чего должна быть выработана перспективная техническая политика.
Процесс технического совершенствования должен реализо вываться на двух уровнях иерархической структуры управления: производственно-террнториальном и общеотраслевом. Финансиро вание технического развития может осуществляться за счет отчис лений от прибыли предприятий, входящих в систему нефтепродук-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 609
тообеспечения, с учетом привлечения средств заинтересованных коммерческих структур, а также за счет средств, выделяемых на конверсию.
Организационно-техническая политика в системе нефтепро дуктообеспечения должна в максимальной степени развивать и ис пользовать отечественный научно-технический потенциал, одно временно обеспечивая конкурентную устойчивость отечественных промышленных предприятий нефтепромыслового и нефтеперераба тывающего комплекса в рамках реализации целей и задач системы нефтепродуктообеспечения. В настоящее время одним из основных направлений совершенствования технологии работы нефтяных компаний является создание и освоение нового поколения инфор мационно-управляющих систем разных уровней (ИУС).
Современное техническое обеспечение автоматизирован ного управления позволяет достигать необходимого уровня опера тивности и оптимальности решения целого комплекса управленче ских задач, связанных с добычей и поставкой нефти и нефтепро дуктов, получением и обработкой информации о процессах в мас штабах соответствующего уровня управления (отраслевого, терри ториального, производственного). При этом рост числа и увеличе ние независимости структур (и государственных, и коммерческих) требует крупномасштабного развития информационных технологий и коммуникаций.
Требует своего разрешения задача отпуска товаров и услуг в безналичной форме с обеспечением автоматизированного учета деятельности (учет движения топлива, сопутствующих товаров и услуг) каждого объекта, а также соответствующей структуры в це лом. Приоритетным направлением должно быть создание системы управления нефтепродуктообеспечением, которое обеспечивает гибкое реагирование товаропроизводителей и товаропроводящей сети на изменение потребительского спроса на нефтепродукты. Конкуренция между отдельными компаниями требует форсирован ного создания такого спектра услуг по транспорту, перевалке, хра-
Глава 13
нению, оптовой и розничной продаже нефтепродуктов, которые были бы экономически приемлемы как для потребителей этих ус луг, так и для поставщиков нефтепродуктов. Условия конкуренции требуют применения и развития не только ценовых, но и нецено вых методов конкурентной борьбы (рекламная деятельность, кон куренция качества, ассортимент продуктов и т.д.).
Рассмотрим наиболее актуальные проблемы информацион ного обеспечения управления организационно-функциональной структурой крупной интегрированной нефтяной компанией.
Состояние и требования к информационному обеспечению
нефтяной компании
Материальные потоки нефтепродуктов сопровождаются громадными потоками данных о планах и графиках добычи, транс портировки, завоза и поставок нефтепродуктов, их запасов на неф тебазах, массивами документов бухгалтерского учета и банковских расчетов, коммерческой информации о деятельности негосударст венных структур (бирж, брокерских и посреднических структур) и т.д. Усложнение текущего анализа и интегрирования этих данных вынуждает систематически заниматься разработкой и построением гибкой, динамичной и высоконадежной системы сбора, хранения и обработки информации на базе современных аппаратно-програм мных средств, в наибольшей степени отвечающих требованиям со временной хозяйственной деятельности в условиях рынка и конку ренции.
Начало совершенствованию управления на основе построе ния гибких сетевых технологий было положено в 1991 г. Посредст вом внедрения и освоения технологии локальных вычислительных сетей на базе персональных компьютеров РС-АТ. Локальные ком пьютерные сети позволили организовать банки данных как опера тивной, так и статистической информации, а также обеспечить к ней одновременный доступ многих пользователей - непосредствен ных потребителей информации.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 611
Структура компьютерной ИУС имеет несколько уровней Компьютерная система повторяет сетевую структуру нефте добывающих и нефтепродуктообеспечивающих объектов и таким образом отражает реальные техногенные процессы обеспечения нефтепродуктами.
В перспективе при развитии сети для ускорения инфор мационного обмена и снятия напряжения с основных магистралей можно вводить дополнительные каналы связи между производст венными объединениями. Таким образом, при решении задач раз вития программного обеспечения компьютерной сети должны ре шаться задачи маршрутизации информационных потоков, т.е. на хождения оптимальных путей передачи данных между компонен тами этой сети. При маршрутизации в качестве критериев прини мается во внимание количество шлюзов, через которые должны пройти сообщения, характеристики полной задержки сообщений, стоимость их посылки и другие характеристики.
Процесс развития и модернизации отраслевой ИУС в по следние годы проходит на фоне смены хозяйственных условий функционирования системы нефтедобычи и нефтепродуктообеспе чения. Единое ранее нефтепространство постоянно подвергается воздействию целого ряда мощных дестабилизирующих факторов: политическая и экономическая нестабильность, скачки и дрейфы административных и производственных структур, нарушающие вертикальные и горизонтальные хозяйственные связи, несогласо ванность государственных и коммерческих каналов распределения нефтепродуктов, износ основных фондов, приводящий к аварий ным ситуациям на железнодорожном и трубопроводном транспор те, ослабление государственного контроля и управления ценами на нефтепродукты и т.д. При переходе к рыночной экономике меняет ся и роль управляющих структур.
Так, в частности, НК "Роснефть" выступает в роли концен тратора не только производственной, технической и финансовой, но и коммерческой и других видов информации. Все это в значи-
Глава 13
тельной степени усложняет процессы управления, ставит новые задачи, которые должны решать управленческие структуры. При этом конкуренция требует определения и оперативной корректи ровки линии поведения в развивающейся рыночной экономике.
Интегрирование все возрастающих объемов информации приводит управляющую структуру к необходимости создания все более гибкой, динамичной, быстродействующей и высоконадежной системы получения, хранения и обработки информации.
Нестационарная динамика процессов, необходимость мак симально точного согласования спроса на рынке нефтепродуктов с объемами их производства, усиление требований к оперативности управления как потоками нефтепродуктов, так и встречными де-нежно-кредитными потоками, выдвигают повышенные требования к функциям и структуре ИУС.
Решение вопросов, связанных с аппаратурным обеспечени ем, проводится традиционным путем: поиском уже освоенных ви дов электронно-вычислительных машин, обладающих технически ми характеристиками, необходимыми для обработки требуемого объема информационно-вычислительных операций. Использование новых компьютерных технологий расширяет информационно-функциональные возможности ИУС с учетом возможностей ис пользования видео- и аудиоданных, речевых данных.
Наиболее сложные задачи связаны с разработкой програм много обеспечения, т.к. здесь требуется создание целого спектра новых сетевых технологий и, в частности, технологий, бази рующихся на математическом моделировании и наблюдении дина мики потребления нефтепродуктов, обусловленной пространствен но-временными волнами потребления нефтепродуктов, с использо ванием распределенной сети компьютеров.
Рассматриваемая сетевая технология предоставляет воз можность использования достаточно сложных математических ПО для моделирования динамики потребления нефтепродуктов разно родными типами потребителей, к числу которых относятся:
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 613
• сельскохозяйственный сектор;
• транспорт;
• строительный комплекс;
• тепло- и электроснабжение;
• сектор оборонных нужд;
• отдельные крупные потребители мазута, например, глино земные заводы;
• хозяйственные нужды в районах Крайнего Севера;
• экспорт энергоносителей.
Каждый из потребителей имеет свои специфические про странственно-временные законы потребления. Именно эти законы должны быть достаточно точно представлены математическими моделями, а последние, в свою очередь, должны быть способны обеспечить систему краткосрочных и долгосрочных прогнозов по требления. Принципы математического моделирования и техноло гия мониторинга потребительской сети далее рассмотрены на при мере сельскохозяйственного сектора потребления НК "Роснефть".
Этот тип потребителей характеризуется следующими пока зателями:
• наиболее значимые объемы потребления нефтепродуктов в сельскохозяйственном секторе (около 50%);
• массовость этого типа потребителей, которая исчисляется 15-20 тыс. крупных сельхозпредприятий (колхозы и совхозы, реор ганизованные в акционерные общества);
• наиболее сложной с точки зрения моделирования струк турой технологического процесса и большими объемами исходных данных для расчетов.
В основу процесса моделирования закладывается модель функционирования сельскохозяйственного предприятия в годовом цикле агропроизводства, использующая следующую структуру ис ходных данных:
• базу данных по структуре посевных площадей и возделы ваемых на них с/х культур;
Глава 13
• базу данных по всей совокупности технологических опе раций, применяемых в данной агротехнической зоне; • базу данных по наличному машинно-тракторному парку. В процессе моделирования модель настраивается на по строение графиков использования мощности машинно-тракторного парка в функции времени. Этот график мощности далее перестраи вается в график годового цикла потребления горюче-смазочных материалов. С учетом имеющегося резервуарного объема в данном с/х предприятии определяется диапазон колебаний графиков по ставки нефтепродуктов.
Таким образом, эта характеристика является одновременно и плановой характеристикой одного из стоков потокопроводящей сети. Сетевая сложность задачи определяется размерностью вектора поставки для всей совокупности с/х предприятий и приблизительно равна 20000. Однако, для разветвленной сети компьютеров, которая повторяет территориальную сеть размещения нефтебаз, данная за дача является доступной.
Вся территория России покрыта сетью нефтебаз, общее чис ло которых порядка 2000. В среднем в сфере действия каждой рас пределительной нефтебазы находится порядка 10 с/х предприятий, что соответствует, как правило, районно-территориальной админи стративной единице.
В настоящее время практически вся сеть нефтебаз оснащена персональными компьютерами и телефонными абонентами, поэто му эта сеть из 2000 компьютеров может использоваться в модели ровании рассматриваемой сетевой задачи.
Таким образом, сеть в 2000 компьютеров способна осущес твить достаточно детальное полномасштабное математическое мо делирование крайне сложного динамического процесса - простран ственно-временной волны потребления нефтепродуктов на всей территории России в годовом цикле агропроизводства.
Полученные в процессе моделирования данные о планируе мом потреблении нефтепродуктов далее передаются по пирами-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечеяия 615
дальней сети компьютеров. Именно нижний слой компьютеров. расположенных на распределительных базах, передает данные в следующий слой компьютеров, которые расположены в территори альных объединениях. Далее данные с хостовых территориальных компьютеров передаются в центральный компьютер администра ции компании.
Центральный компьютер должен содержать полную модель динамики потокопроводящей сети. Поэтому, используя данные от удаленных терминальных компьютеров, центральная компьютер ная сеть имеет возможность осуществить полное моделирование потокопроводящей сети и вычислить все искомые характеристики: транспортные потоки, текущие транспортные объемы, складские запасы, требуемые производительности НПЗ и т.д.
К главным факторам, влияющим на результаты компью терного моделирования, относятся:
• точность исходных данных по структуре посевных пло щадей, возделываемым культурам и машинно^гракторным паркам;
• группа факторов, связанная с вариацией погодных усло вий относительно среднестатистических;
• стихийные бедствия, техногенные аварии и катастрофы;
• прекращение хозяйственной деятельности и неплатеже способность отдельных предприятий-потребителей;
• социально-политические факторы, например, забастовки, локальные конфликты и пр.
Эти факторы с позиции общей динамики потокопроводя щей сети интегрально приводят к большим или меньшим дефор мациям планов-графиков поставки нефтепродуктов и определяют ся:
• возможными нарушениями программных транспортных маршрутов в потокопроводящей сети;
• изменением локальных объемов поставок в отдельных точках или зонах сети;
• временными сдвигами в поставках нефтепродуктов.
Глава 13
Рассматриваемая сетевая компьютерная технология должна обеспечивать возможность проверки и корректировки общесетсвых программных планов-графиков функционирования потокопроводя-щсй сети не реже одного раза в сутки.
Рассматриваемая сетевая технология ИУС имеет общее ин формационно-программное ядро для всех режимов потокопроводя-щей сети на основе сетевых баз данных, в том числе:
• режим математического прогнозирования сетевой структу ры планов-графиков движения потоков;
• режим корректировки и согласования технологических планов-графиков в цепи "НПЗ - транспорт - нефтебаза - потреби тель";
• режим текущего мониторинга - режим наблюдения в ре альном времени текущей динамики нефтепотоков и оценки его флуктуации;
• режим текущей корректировки планов-графиков;
• режим подведения сетевого баланса (суточного, месячно го, годового);
• режим поиска стабилизационных корректировок в управ лении потокопроводящей сети и др.
Устойчивость денежных потоков на нефтепространстве за висит от динамики материальных потоков, от точности учета и контроля платежеспособности потребителей, наличия внутренних резервных денежных капиталов в самом нефтепространстве, а так же других факторов.
Движение нефтепродуктов по сети и поглощение их стока ми-потребителями устойчиво осуществляется только в том случае, когда потребитель в таком же синхронном программном порядке осуществляет оплату.
В частности, агротехнический цикл полностью подчиняется природно-климатическим условиям данной территориальной зоны. Уборка и реализация урожая производится, как правило, одно кратно в течение годового цикла. Следовательно, с/х предприятие
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 617
реально может получить единовременную денежную выручку в осенний период, из которой может покрывать все затраты, в том числе и затраты на поставку нефтепродуктов, только в осенне-зимний период.
В этом случае должен работать механизм кредитования с развитой структурой пространственно-временных волн, согласую щейся с динамикой волновых процессов потребления нефте продуктов.
В настоящее время общая ситуация взаимных неплатежей в стране оценивается как критическая, в частности, задолженность сельскохозяйственного сектора ведущим нефтяным компаниям РФ исчисляется миллиардами рублей.
Однин из возможных путей решения данной проблемы в области нефтепродуктообеспечения - это использование внутрен них резервов экономии издержек обращения, а также привлечение капиталов коммерческих банков и отработка механизмов кредито вания банковскими структурами, входящими в финансово-промышленные структуры (группы).
Принципы информационной интеграции НК Средством информационной интеграции является единая система информационного обеспечения НК. Для достижения этой цели на этапе создания системы должны быть приняты основопо лагающие системообразующие принципы, которые определяются целевыми критериями и хозяйственно-технологическими ограниче ниями функционирования НК, с учетом ее организационно-технологической структуры. Основными объектами управления НК являются: • потоки нефти и нефтепродуктов, охватываемые всем ин тегрированным комплексом технологических процессов от добычи нефти до отгрузки потребителю нефтепродуктов;
Глава 13
• финансовые потоки, порождаемые финансово-хозяйствен ной деятельностью, выполнением инвестиционных программ, дея тельностью на фондовом рынке;
• материальные потоки, связанные с материально-техничес ким снабжением, маневрированием материальными ресурсами и т.п.;
• информационные потоки, связанные с управлением про ектами, деятельностью на фондовых рынках, маркетингом и конъ юнктурой.
Как в любой организации, в НК существует три основных вида деятельности: делопроизводство; производственно-управлен ческая деятельность (рутинная управленческая деятельность, не требующая принятия значимых решений); анализ и принятие ре шений (анализ деятельности компании, принятие крупных тактиче ских и стратегических решений). Эти виды управленческой дея тельности имеют место на любом уровне: от центрального аппарата управления компанией в целом до отдельных предприятий-акцио неров, входящих в холдинг.
Делопроизводство НК можно разделить по видам деятель ности на несколько групп. Обычно учет документов этих групп ве дется раздельно (например, бухгалтерские документы и документы оперативного управления). Но на отдельных этапах жизненного цикла документы используются сотрудниками разных служб дан ного организационного уровня компании, вследствие чего может иметь место повторная регистрация этих документов. Поэтому ав томатизация документооборота должна охватывать не только от дельную составляющую делопроизводства, а обеспечивать полный комплексный охват для всех видов.
Основной целью производственно-управленческой деятель ности является оперативное управление НК в реальном масштабе времени с использованием объективных данных о финансовых и материальных ресурсах, которое позволяет оптимизировать затраты
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 619
и достаточно оперативно реагировать на изменения рыночной и правовой ситуации в стране.
Производственно-управленческая деятельность охватывает решение следующих основных задач:
• оперативное ведение и контроль основных данных, необ ходимых для управления компанией;
• контроль финансовых отношений с внешними поставщи ками и потребителями;
• структуризация и управление затратами, как по местам их возникновения, так и по видам затрат, формирующих себестои мость;
• организация материально-технического снабжения по по лному циклу закупки, с гибкой системой оценки поставщиков, кон тролем счетов и управлением запасами;
• планирование производства и управления ресурсами;
• управление сбытом конечной продукции, включая факту рирование и отгрузку.
Аналитическая деятельность предполагает выполнение ра бот по анализу и сопоставлению различных аспектов функцио нирования компании в целом или отдельных предприятий, на ос новании чего производится принятие определяющих тактических и стратегических решений. Это наиболее важный вид деятельности, в котором участвует, в основном, руководящее звено управленческого персонала компании. Качество принимаемых решений во многом определяется полнотой информации и адекватностью анализа, предшествующего принятию решения. В процессе принятия управ ляющих решений руководитель любого уровня использует инфор мацию из различных источников. Это могут быть сведения, нахо дящиеся в различных базах данных, возможно территориально ра зобщенных и имеющих лишь телекоммуникационную связь.
Анализ и поддержка принятия решений должны предостав лять руководителям информационно-экспертную основу для при-
Глава 13
нятия обоснованных деловых решений, обеспечивающих достиже ние успеха в конкурентной борьбе.
В иерархической структуре управления интегрированной компанией можно выделить четыре иерархических уровня (слоя): уровень отдела, уровень подразделения (департамента, управле ния), уровень предприятия, уровень компании.
Основные аспекты функционирования НК (объект, вид, ие рархия) обусловливают три направления развития единой инфор мационной системы. В соответствии с этими направлениями вы полняется структуризация задач и функциональных подсистем компании.
Каждая система (подсистема) должна информационно взаимодействовать с системами соседних уровней, что позволяет образовать единое информационно-функциональное пространство интегрированной информационно-управляющей системы НК Ин тегрированная информационная система представляет собой ие рархическую совокупность автоматизированных задач, объединен ных в функциональные комплексы и опирающихся на единую ин формационную базу.
На основании принятого принципа интеграции задач в еди ную систему информационного обеспечения НК формируются функциональные комплексы как комплексные направления автома тизации деятельности компании. Формирование функциональных комплексов может вестись достаточно произвольно, с учетом необ ходимой функциональной достаточности, отвечающей принятым в нефтяной отрасли требованиям к деятельности интегрированной НК
Соблюдение сформулированного выше принципа интегра ции и наличие централизованного управления всем проектом по зволит избежать дублирования по автоматизируемым задачам и сохранить интегрированность системы даже при автономном про ектировании функциональных комплексов.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 621
Основные функциональные комплексы и возможные
подходы к их реализации
Основные функциональные комплексы интегрированной информационной системы НК определяются основными видами деятельности компании, такими как:
• обеспечение разведки и разработки нефтяных, газовых, иных месторождений;
• организация добычи, транспортировки и переработки неф ти, газа, иных полезных ископаемых;
• производство нефтепродуктов, нефтехимической и другой продукции, включая товары народного потребления и услуги насе лению;
• реализация нефти, газа, нефтепродуктов, иных продуктов переработки углеводородного и иного сырья;
• инвестиционная деятельность и операции с ценными бу магами;
•обеспечение реализации государственной доли углеводо родов по соглашениям о разделе продукции.
Часть функциональных комплексов не зависит от иерар хического уровня управления (например, процедуры делопроизвод ства, в основном, однотипны на любых уровнях управления). Дру гая группа при реализации в значительной степени определяется иерархическим уровнем управления (например, управление финан совыми и материальными потоками или система поддержки управ ляющих решений, очевидно, имеют отличительную уровневую спе цифику данных для уровня отдельного предприятия и для компа нии в целом). Кроме того, есть группа задач, решаемых исключи тельно на уровне высшего руководства компании.
Важным составляющим элементом информационной базы принимаемых управленческих решений является совокупность данных, поступающих из автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Эти системы образуют самостоятельный класс задач, имеющих свои характерные требова-
Глава 13
ния, методы и средства реализации. Многообразие задач этого класса (процессы добычи, переработки, производства, транспорти ровки и пр.), порождающих восходящие потоки данных для верх него уровня, является важнейшей составляющей системы инфор мационного обеспечения нефтяной компании. ^Развитие АСУ ТП и интегрирование их в общую информационную систему позволяет обеспечить необходимую содержательность информационного про странства ПК в части ее потенциала и маневренности.
Остановимся на условиях, которым должна удовлетворять структура основных функциональных комплексов ИУС.
Определяющими факторами при выборе любого функцио нально-ориентированного программного продукта являются, во-первых, адаптивные возможности того или иного пакета и наличие развитых служб сопровождения и поддержки; во-вторых, перспек тивность адаптации, которая определяется большим числом факто ров, в том числе и экономических. На практике, как правило, пред лагаются программные продукты, решающие фрагменты общей задачи. Построение всей системы с помощью таких фрагментарных составляющих может оказаться эффективным при достаточно вы соком уровне технологии их производства и внедрения.
С учетом указанных обстоятельств представляется целесо образным при создании единой информационной системы НК про вести по каждому функциональному комплексу и их иерархической совокупности основательный анализ для обоснованного выбора необходимого пути реализации проекта.
Нефтедобыча. Основной целью в данной предметной об ласти является создание и ведение интегрированных баз данных геолого-промысловой информации. В функциональной схеме сбора и обработки этой информации можно выделить несколько уровней:
1) первичные поставщики информации, которые, как пра вило, представляют собой аппаратно реализованную систему изме рения контролируемых параметров (датчики);
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 623
2) первичный сбор и обработка информации, полученной с первого уровня при помощи вычислительных систем на базе ло кальных сетей персональных компьютеров;
3) на региональном уровне собранная и ранее обобщенная информация анализируется для принятия организационно-техно логических и управленческих решений с использованием сово купности локальных сетей персональных компьютеров, объединен ных между собой средствами удаленной связи;
4) на уровне объединения интегрируется и используется для задач управления информация, поставляемая несколькими пред приятиями, в т.ч. внешними по отношению к объединению (тран спорт, энергетика).
При решении задач управления компанией определяющей является автоматизация оперативного учета и прогнозирование до бычи нефти по месторождениям. Создание на современной инфор мационно-технической базе и дальнейшее развитие системы сбора и обработки оперативной информации по всей вертикали компании от цехов добычи до диспетчерской службы компании является главной инфраструктурной задачей построения интегрированной информационной системы НК.
Нефтепереработка. Основополагающим направлением ра бот в этом звене технологической цепочки представляется интег рация АСУ ТП с системами планирования производства и финан сового учета деятельности нефтеперерабатывающего предприятия Эта интеграция состоит в создании обобщенных баз данных, со держащих объективную, достоверную информацию по объемам нефти, направляемой на переработку, по объемам действующих и новых технологических процессов, по структуре и объемам произ водимых нефтепродуктов, по контролю качества продукции, по це нам и направлениям поставок.
В большинстве нефтеперерабатывающих операций исполь зуются компьютерные системы управления технологическими про цессами. Оптимизация этих процессов проводится с помощью мо-
Глава 13
делен, что повышает качественный и количественный выход про дуктов и снижает их себестоимость. Информационные системы, используемые в планировании, помогают повысить качество при нимаемых решений и быстроту реакций на поведение рынка. Неф-тепсреработчики должны быстро реагировать на изменение качест ва сырой нефти и спецификаций конечного продукта по мере тра диционных сезонных изменений, изменений требований к охране окружающей среды и т.д.
Создание единой информационной системы, объединяющей экономическую и производственную информацию, обеспечивает управление предприятием в целом на более высоком качественном уровне и осуществляет баланс между подразделениями с макси мальным экономическим эффектом.
Реализация нефтепродуктов. Функциональные комплексы прогнозирования и планирования производственной деятельности, а также задачи управления финансовыми и материальными ресур сами предполагают в своем составе модули управления сбытом ко нечной продукции. В состав комплекса реализации входят следую щие функционально и информационно связанные задачи:
• оперативного управления поставками и перевозками неф ти и нефтепродуктов в пределах России и поставками их на экс порт;
• управления региональными материальными и финансо выми потоками;
• автоматизированного управления технологическими про цессами на нефтебазах.
Обеспечение охвата указанного перечня задач можно осу ществить посредством объединенной информационной системы управления распределением нефтепродуктов на "макроуровне", в т.ч. с использованием инструментария для оперативного и нагляд ного отображения и анализа схемы поставщиков, рынков, потреби телей, транспортных потоков и т.п. Известно, что ведущие НК (в т.ч. и отечественные) активно используют подобные информацион-
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 625
ные системы. Объединяя системы управления маркетингом и рас пределением, НК получают возможность разрабатывать и реализо вывать новые стратегии в бизнесе.
Замыкающим в ряду функциональных задач реализации нефтепродуктов является комплекс безналичных расчетов и управ ления торговлей на АЗС. Реализация этой совокупности задач в виде программно-технического комплекса на единой информаци онной базе позволит осуществлять безналичные расчеты с помо щью пластиковых карт за товары и услуги на сети АЗС НК.
Мониторинг нефти и нефтепродуктов. Одной из основ ных проблем, с которыми сталкиваются крупные НК, является ин формационная незамкнутость основного цикла добычи, переработ ки, доставки и сбыта нефти и нефтепродуктов и связанных с ними движений финансовых средств. Отсутствие единой информацион ной платформы приводит к тому, что на уровне компании произ водственный цикл не прослеживается в достаточной мере. Разрывы информационных цепочек о транспортируемых партиях нефти с добывающих площадок, о партиях нефтепродуктов, направляемых с разных нефтеперерабатывающих заводов многочисленным сбы товым организациям, приводят подчас к значительному снижению эффективности или даже потере управляемости.
Таким образом, существует настоятельная необходимость в том, чтобы положить в основу управления НК интегрированную информационную модель, связывающую основные объекты ее управления, как статические - нефтегазовые месторождения, нефте промыслы, трубопроводы, перерабатывающие заводы, сбытовые организации, АЗС, так и динамические - транспортируемые партии нефти и нефтепродуктов, планы добычи, переработки и сбыта и отчетные документы об их исполнении, счета и платежные доку менты. Такая модель позволит замкнуть на информационном уров не динамическую картину деятельности НК. В рамках этой инфор мационной среды станет возможным прослеживать выполнение
Глава 13
заказов, контролировать получение платежей и процедур взаимоза четов на основе решения совокупности следующих задач:
• мониторинг инфраструктуры, обеспечивающей транспор тировку потоков нефти и нефтепродуктов с получением в результа те мониторинга информации о состоянии трубопроводных сетей, площадок сбора и хранения нефти и нефтепродуктов;
• мониторинг нефти и нефтепродуктов (в натуральных по казателях), т.е. контроль всех перемещений партий нефти и нефте продуктов в интегрированном производственном цикле;
• мониторинг платежей и расчетов, позволяющий осущест влять оперативный контроль выполнения заказов, прохождения платежей, состояния взаиморасчетов.
Решение перечисленных задач мониторинга позволит осу ществлять использование динамической модели, на основе которой решаются задачи оперативного анализа и принятия управляющих решений.
На основе результатов мониторинга может обеспечиваться более качественное прогнозирование и планирование деятельности компании для различных временных циклов.
Перечень основных функциональных задач комплекса мо жет включать:
• маркетинг рынка нефти и нефтепродуктов;
• анализ и прогнозирование конъюнктуры;
• анализ и планирование действий, направленных на долго срочное поддержание конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках;
• планирование производства и поставок нефти и нефте продуктов на внутренний и внешний рынки. Управление финансовыми к материальными ресурсами. Основными задачами этого комплекса являются: • финансово-бухгалтерская деятельность;
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 627
• управление финансовыми средствами, контроль финансо вой деятельности компании, управление кредитно-финансовыми потоками в рамках компании;
• управление инвестициями с целью эффективного разме щения временно свободных денежных ресурсов в рамках компании (ГКО, казначейские обязательства и т.п.);
• управление материалами с целью рационального исполь зования как внутренних материальных ресурсов, так и внешних закупок;
• управление техобслуживанием и ремонтом с целью ра ционального маневрирования внутри компании соответствующими средствами и мощностями.
Следует подчеркнуть особую важность тесной интеграции задач данного функционального комплекса с задачами прогнозиро вания и планирования производственной деятельности.
В основу данного функционального комплекса должна быть положена модель производственно-хозяйственной деятельности НК. Эта модель в значительной степени зависит от стратегии управления и может иметь трехуровневую структуру.
Нижний уровень обеспечивает регистрацию всех исходных данных, необходимых для обеспечения нормальной хозяйственной деятельности, их упорядочение и оптимизацию в режиме реального времени.
Уровень среднего управленческого звена обеспечивает опе ративность обработки информации, что позволяет получать досто верные данные на любой стадии производства, адекватно реагиро вать на любые изменения в хозяйственной ситуации.
Уровень высшего руководства обеспечивается объективной картиной работы всей компании, причем информация, представ ленная в виде стратегических отчетов, остается "прозрачной" свер ху вниз до любой хозяйственной операции акционеров компании.
Глава 13
Основные системные принципы построения 11УС НК.
Открытость. Дает возможность обеспечить эволюцию сис темы с сохранением ранее сделанных в нее инвестиций. Под эво люцией, в частности, понимается функциональная расширяемость и модернизация аппаратной базы. Открытая система - это система, реализующая открытые спецификации на интерфейсы и форматы данных, достаточные, чтобы обеспечить:
• возможность переноса прикладных систем на новые аппа ратные платформы (мобильность программного обеспечения);
• возможность совместной работы с другими прикладными системами на локальных и удаленных платформах;
• взаимодействие с пользователем в стиле, облегчающем переход от системы к системе в процессе эволюции (мобильность пользователя).
Для реализации принципа открытости необходимо создать среду открытой системы, описанную совокупностью принятых стандартов, с помощью которых унифицируется взаимодействие аппаратуры, и всех компонент программной среды. Формирование среды - это фактически выбор ее модели или архитектуры.
Совместимость. Защита инвестиций в программное обеспе чение подразумевает, что все прикладные программы, накопленные знания и данные могут быть перенесены на новые более мощные компьютерные и операционные системы. Для удовлетворения ука занных требований необходимо, чтобы выполняемые разработки удовлетворяли требованию совместимости. При этом необходима совместимость по следующим составляющим: аппаратно-систем ная, функциональная и инструментальная.
Аппаратно-системная совместимость обеспечивает боль шую свободу в выборе аппаратной платформы и операционной системы; возможность работы как в сетевой, так и в терминальной конфигурации; работу как с символьными, так и с графическими интерфейсами.
Информационные технологии нефтепродуктообеспечения 629
Функциональная совместимость означает возможность на ращивания функциональных свойств, разработанных и сущест вующих приложений с минимально необходимыми для этого за тратами. Обеспечение функциональной совместимости приложений в значительной степени определяется технологическими требова ниями проведения и выполнения разработок приложений.
Инструментальная совместимость означает возможность своевременного перевода приложений с минимальными затратами на новые версии и инструментальные средства, которые использу ются для их разработки, без существенного перепроектирования приложений.
Технологичность. Это соблюдение совокупности требова ний, выполнение которых позволяет при создании информацион ной системы минимизировать объем программирования, упростить адаптацию под конкретного пользователя, снизить стоимость, уменьшить время внедрения и повысить надежность при эксплуа тации.
Требования к инфраструктуре. Инфраструктура корпора тивной информационной сети, реализованная в транспортной сис теме, системах LAN и WAN, должна быть практически инвариант на к реализациям любых прикладных систем.
Уровень LAN, построенный на кабельной основе, является локальной сетевой инфраструктурой корпоративной информацион ной системы и представляет из себя совокупность сетевых адапте ров, концентраторов и коммутаторов рабочих групп, этажных и корпоративных концентраторов и коммутаторов. Присутствует как аппаратура, так и программное обеспечение в виде драйверов с за гружаемыми сетевыми протоколами.
Системы межсетевого взаимодействия (WAN), так же как и LAN, характеризуются высоким уровнем стандартизации протоко лов и оборудования, а также инвариантностью по отношению к "надстройке" информационной системы. Существующий набор транспортных протоколов и протоколов взаимодействия сетевых
Глава 13
устройств обеспечивает полную совместимость LAN и отдельных терминальных устройств, связанных через WAN.
Локальные сети являются элементами корпоративной сети. В корпоративной сети находятся центральная и удаленные локаль ные сети. Локальные сети как бы погружены в среду телекоммуни кации, где каналы связи между ними формируются на постоянной основе и на время осуществления обмена. Подобная структура ана логична структуре самой корпорации. Телекоммуникационная сре да может содержать необходимый набор от коммутируемых и вы деленных каналов до систем спутниковой связи.