Автоматизированная экспертная система для анализа отказов и сигнализаций на предприятиях нефтегазовой отрасли

UDK: 681.518:622.276
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-4-98-101
Ключевые слова: надежность, долговечность, технологическое оборудование, нефтегазовая отрасль, Root Cause Analisys (RCA), анализ корневых причин, data mining, нейронные сети, интеллектуальные системы, анализ данных
Авт.: В.В. Козлов (Тюменский индустриальный университет), к.т.н., И.С. Неустроев2, В.М. Спасибов (Тюменский индустриальный университет), д.т.н., В.Г. Логачев (Тюменский индустриальный университет), д.т.н., Л.Н. Макарова (Тюменский индустриальный университет), к.т.н.

Автоматизированные технологические комплексы нефтегазовой отрасли характеризуются все возрастающими требованиями к непрерывности действия их оборудования. Развитие техники и технологии, усложнение протекающих процессов, цифровизация производства – это основные причины происходящих изменений. Вместе с тем, экспоненциально растущий объем информации, циркулирующей в системе управления, создает стабильную платформу для использования современных методов анализа данных с целью выявления в них скрытых закономерностей. Выявленные закономерности в свою очередь позволяют сделать выводы о причинах аварийных и предаварийных событий на технологических объектах. Такой анализ в настоящее время осуществляется вручную, и требует участия эксперта высокой квалификации, функции которого сложно формализовать. Суть предлагаемого решения состоит в том, что современные интеллектуальные системы позволяют, если не полностью исключить человека, то существенно снизить его трудозатраты. Разработанный программный комплекс реализует подход, называемый RCA (Root Cause Analysis - анализ корневых причин) с использованием метода Data Mining. Это интенсивно развивающийся способ анализа больших массивов информации, отличный от классических методов математической статистики. Он позволяет обнаруживать в «сырых» данных ранее неизвестные, нетривиальные, но практически полезные и доступные интерпретации знания, необходимые для принятия решений. Результатом работы является программа, написанная на языке Delphi, которая предоставляет эксперту ряд инструментов, существенно сокращающих его трудозатраты и расширяющих его возможности. Среди них инструменты: для обработки событий, который позволяет выделять в анализируемом массиве данных наиболее уязвимые позиции; для построения гистограмм распределения сигнализаций по времени; для анализа зависимостей событий от предшествующих событий; для анализа отказов и определения их критичности.

Дальнейшее развитие работы предполагает расширение перечня поддерживаемых информационных систем, а также усложнение алгоритмов обработки данных. Создание общей базы отказов предприятия, оснащенной автоматизированной экспертной системой, позволит прогнозировать развитие связанных с ними ситуаций на объектах. Это обеспечит заблаговременную реакцию на такие события и позволит существенно повысить надежность автоматизированных технологических комплексов в нефтегазовой отрасли.

Список литературы

1. The Great plunge in oil prices: causes, consequences, and policy responses / J. Baffers, M.A. Kose, F. Ohnsorge, M. Stocker. – Policy research. World bank group, 2015. – 60 р.

2. Козлов В.В., Лапик Н.В., Попова Н.В. Оптимизация эксплуатационных затрат при управлении установкой электроцентробежных насосов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2016. – № 6. – С. 43–48.

3. Gao C., Rajeswaran R., Nakagawa E. A Literature Review on Smart Well Technology // SPE 106011-MS. – 2007.

4. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining / А.А. Барсегян, М.С. Куприянов, В.В. Степаненко, И.И. Холод. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 336 с.

5. Макленнен Дж., Танг Чж., Криват Б. Microsoft SQL Server 2008: Data Mining – интеллектуальный анализ данных / пер. с англ. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 720 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.