مضاعفة أسفل على الرقمية

تعمل المنصة الرقمية المزدوجة المتكاملة من ix3 على ضبط البيانات ، مما يعني أنها تجعل البيانات متسقة ومتماسكة ومتصلة طوال مدة الأصل. (الصورة: x3)

الشركات الناجحة في تخفيض تكاليف النفقات الرأسمالية والأوبكس في العالم الحقيقي غالباً ما تفعل ذلك من خلال الاستفادة من العالم الرقمي.

هناك أسباب مثل البيانات الضخمة ، والرقمنة ، والذكاء الاصطناعي (AI) ، والتعلم الآلي ، وحقول النفط الرقمية تهيمن على المحادثات حول التكنولوجيا وخطط العمل. ولكن ماذا تعني هذه المصطلحات في الواقع؟ كيف يمكن للشركات تخفيف مخاطر الأمن السيبراني التي تواجهها؟ وكيف يمكن لهذه التقنيات أن تفيد صناعة النفط والغاز؟

يقدم البائعون ، الذين يتضاعف عددهم على التكنولوجيا الرقمية ، عددًا كبيرًا من الحلول في مجالات متنوعة مثل إدارة سلامة الأصول وتطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) والهندسة والطقس.

الذهاب الرقمية
يأخذ الرقمنة التناظرية إلى العالم الرقمي ، أو كما يقول روس بودنيك ، في Coded Intelligence ، "يأخذ الواقع من حولنا ويترجم ذلك إلى معلومات قابلة للاستخدام على جهاز كمبيوتر." يمكن أن يكون ذلك في شكل أجهزة استشعار تأخذ درجة الحرارة والضغط أو قراءات الاهتزاز وتسجيل البيانات.

يقول بودنيك إن كمية الرقمنة تنمو باطراد ، ويعزى ذلك جزئياً إلى الحجم الهائل للبيانات التي يتم إنشاؤها من خلال أجهزة إنترنت الأشياء (IoT).

يقول: "لقد واجهنا حدود البيانات الضخمة التقليدية". "لقد ولد التعلم الآلي جزئيًا بسبب الضرورة".

التعلم الآلي قد يكون تحت إشراف أو غير خاضعة للإشراف من قبل البشر. الشبكات العصبية الاصطناعية ، والتي هي أنظمة الكمبيوتر على غرار الدماغ البشري والجهاز العصبي ، والتعلم العميق هي أيضا المسؤولة عن التقدم في الذكاء الاصطناعى.

"لا أستطيع أن أؤدي 100٪ من عمل شخص ما. يقول بودنيك: "ما يمكن أن تفعله منظمة العفو الدولية ، بشكل عام ، هو أنه أكثر روتينية وأكثر دنيوية وأكثر قابلية للتنبؤ". "الذكاء الاصطناعي ليس جيدًا في السياق أو العلاقات السببية أو الإدراك."

بعد.

خلال السنوات الـ 25 المقبلة ، من المحتمل أن يكون الذكاء الاصطناعى قادرًا على عمل أكثر من نصف ما يمكن للبشر فعله ، والتعامل مع أكثر من ثلاثة أرباعها في الخمسين سنة القادمة ، كما يقول.

"الإبداع هو واحد من آخر معاقل الذكاء التقليدي للإنسان فقط" ، كما يقول. "يمنح الذكاء الاصطناعي الأشخاص القدرة على متابعة أحلامهم وحرية التفاعل بطرق يحلو لهم بالفعل. هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تساعد بها منظمة العفو الدولية الشركات. على المدى الطويل ، فإنه يجعل الوظائف أسهل ، ويتخذ قرارات مربحة ، ويقلل من المخاطر ، ويعطي المعلومات الصحيحة في الوقت المناسب. "

يقول إن الذكاء الاصطناعي ليس بعد جزءًا كبيرًا من أمن المعلومات ، لكنه يتوقع أن تكون التطورات على هذه الجبهة مثيرة للاهتمام.

"الجزء المخيف هو الأمن وغالبا ما يكون رد الفعل. يقول بودينيك إن الذكاء الاصطناعى يصنع مزيفات عميقة أكثر إقناعًا ، مما يسهل عملية المصادقة البيومترية ، مما يؤدي إلى زيادة الفدية وغيرها من الهجمات.

الأمن في العصر الرقمي
أحد التحديات التي تواجه صناعة النفط والغاز مع الأمن السيبراني هو أن أمن تكنولوجيا المعلومات (IT) يختلف اختلافًا كبيرًا عن أمان التكنولوجيا التشغيلية (OT) ، وفقًا لإيان برامسون ، الرئيس العالمي للأمن السيبراني لمجموعة ABS Group ، وهي شركة تابعة لشركة American مكتب الشحن (ABS). غالبًا ما تهدف هجمات تكنولوجيا المعلومات إلى الحصول على ميزة مالية أو تعطيل أنشطة الأعمال ، بينما تهدف هجمات OT إلى تعطيل أو إيقاف العمليات في العالم الحقيقي ، الأمر الذي قد يؤدي إلى سلامة الموقع والسلامة العامة وتداعيات السلامة البيئية ، كما يقول.

نظرًا لقيام صناعة النفط بتوصيل المزيد من أنظمة OT ، فإنها تخلق أيضًا نقاط تعرض ، مما يعني المزيد من الطرق لـ "الأشرار للدخول" والتأثير على العمليات الأساسية. يقول: "إن الأنظمة التي لم تكن تعني أبدًا أو تم تصميمها لتكون متصلة الآن"

الفهم الواضح لاتصال العملية هو أساس خطة الأمن السيبراني الصلبة. وهذا يعني النظر في كيفية ارتباط عنصرين في كل من العالم الحقيقي والعالم الرقمي ، الذي يمكنه الوصول إلى كل منهما ، ومعرفة العواقب المحتملة للهجوم ، كما يقول. الخطوة التالية هي تحديد ما يجب فعله في حالة حدوث هجوم.

"الأمن السيبراني يأتي إلى شيئين: الرؤية والتحكم. هل يمكنني رؤية ما يحدث ، وهل يمكنني فعل شيء حيال ذلك؟ "

إنه مشهد دائم التغير ، خاصة وأن بيئة OT هي بيئة جديدة لكل من المهاجمين والمدافعين ، كما يقول.

"يحاول المشغلون معرفة كيفية وضع الأساسيات في مكانها ومن ثم كيفية التقدم بها. الأمن السيبراني لم يتم "ضبطه ونسيانه". عندما تضيف الرقمنة ، ترتفع الاتصال ، وكيف سيتغير الهجوم ". "هناك خصم نشط لم تواجهه معظم هذه الصناعة من قبل."

وعندما تحدث الهجمات ، نادراً ما يتم الإبلاغ عنها علنًا بسبب خطر التعرض لها ، كما يشير برامسون.

إن القواعد الخاصة بأمان OT للبنية التحتية الحيوية آخذة في الظهور ، ويعتقد برامسون أن ذلك سوف يدفع البعض للبدء في تقييمات إلكترونية. لكنه يحذر من أن هناك فرقًا بين الالتزام بالقواعد التي قد تكون قائمة وبين كونها آمنة بالفعل.

يقول: "الأمن السيبراني هو واجب أساسي في العمل". "إنها تساعد على حماية أنظمة OT لمنع احتمال وقوع هجوم ، وإذا تعرضت للهجوم ، فهي تساعدك على الحد من عواقب الهجوم."

نظم الرصد
أدى الجمع بين TechnipFMC ومعرفة المجال مع التكنولوجيا الرقمية إلى صناعة مراقبة الأداء الشرطية (CPM) تحت سطح البحر ، وهو نظام مراقبة يوفر المعرفة المحدثة باستمرار حول إدارة سلامة الأصول في الوقت الحقيقي. يقول جولي كرانجا ، نائب رئيس TechnipFMC's Digital Subsea ، إن CPM تساعد مالكي الأصول على زيادة العمليات إلى أقصى حد مع تجنب فترات التعطل وتعطل المعدات وحوادث السلامة.

وتقول إن CPM تستخلص السبب الجذري لمشكلات المعدات وتتوقع فشل المعدات حتى يمكن التخطيط للصيانة الوقائية. يقوم هذا بأداء CPM من خلال طحن كميات هائلة من البيانات الناتجة من أجهزة استشعار عديدة على المعدات.

يقول Cranga: "ما يعجب العملاء في نظام مثل CPM هو أنهم يتمتعون بثقة أكبر". لديهم المزيد من المعلومات حول أصولهم. جميع البيانات تصل إلى غرفة التحكم. يمكنهم أن يروا في الوقت الحقيقي ما يحدث. يعطيهم رؤى إضافية لاتخاذ القرار الصحيح. "

باستخدام CPM ، وثقت بعض عملاء الشركة تخفيضات تصل إلى 30 ٪ على تكاليف الفحص والصيانة والإصلاح المحددة وخفضت العدد المطلوب من الأفراد الذين تم إرسالهم إلى الخارج ، كما تقول. في أحد عمليات التدخل تحت سطح البحر ، استخدم أحد المشغلين خدمات CPM الخاصة بـ TechnipFMC لمنع إغلاق أي بئر ، مما أدى إلى توفير ما يقدر بنحو 50 مليون دولار في عمليات الإصلاح وتوفير تأجيل الإنتاج.

توفر التكلفة لكل ألف ظهور من TechnipFMC رؤى قيمة لدعم العمليات. (الصورة: TechnipFMC)

لا ترى الشركة أي قيود على "إمكانية الرقمنة في القيام بما نقوم به بشكل أفضل وتكون قادرة على فتح بعض الاحتمالات الجديدة" ، كما يقول كرانجا.

واحد من هؤلاء هو تسخير قوة الذكاء الاصطناعي لإدارة المخزون.

"نحن قادرون على تلبية الطلب على المواد مع توافر المخزون" ، كما تقول. "يقوم تطبيق Excess Inventory بإجراء ملايين المجموعات للمساعدة في مطابقة المواد مع مخزوننا الزائد".

وتقول إن نظام إدارة المخزون ، الذي تم إطلاقه في عام 2018 ، أنقذ TechnipFMC حتى الآن أكثر من 1.5 مليون دولار داخليًا.

وتقول: "لدينا اليوم القدرة على الوصول إلى البيانات والتكنولوجيا للاستفادة من هذه البيانات". "قبل بضع سنوات ، لم تكن البنية التحتية الرقمية والاتصال وقوة الحوسبة متوفرة".

نشر إنترنت الأشياء
قامت شركة Baker Hughes ، وهي شركة تابعة لشركة GE ، ومتخصصون في الذكاء الاصطناعى C3.ai ، بإنشاء مشروع مشترك (JV) في يونيو الماضي لسد مجالات تكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT). يهدف JV ، الذي يدعى BakerHughes C3.ai ، إلى تقديم تقنيات التحول الرقمي لدفع مستويات جديدة من الإنتاجية لصناعة النفط والغاز.

يقول إد عبو ، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة C3.ai ، إن الشركة تساعد الشركات على تسريع تصميم وتطوير ونشر تطبيقات AI و IoT لتحويل الأعمال التجارية ، بما في ذلك النفط والغاز.

"غالبية البيانات لا يتم تحليلها أو معالجتها بالفعل. لقد تم جمعها وإهمالها. وهو يعتقد أن هذه البيانات هي المفتاح لإمكانات هائلة: تقليل سعر التعادل للنفط وتحسين سلامة وموثوقية العمليات.

وفقًا لـ BHGE ، تساعد الذكاء الاصطناعي في قطاع النفط والغاز على تحسين الأداء العام عن طريق استيعاب كميات هائلة من البيانات ، لتصبح ذكاءً بشأن بيئات تشغيلية محددة والتنبؤ بالمشاكل قبل حدوثها حتى يتمكن المشغلون من تحسين التخطيط والتوظيف وتوفير المصادر والسلامة.

يقول دان برينان ، نائب رئيس Digital في BHGE ، "يمكن أن تساعد الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا التعلم الآلي في إضافة قيمة كبيرة" في فئات مثل موثوقية المعدات وتحسين الإنتاج. إن وعد الذكاء الاصطناعى هو أنه يمكن أن يساعد الشركات على "فتح القيمة من التدفق المستمر للبيانات التشغيلية بالإضافة إلى البيانات التي تقطعت بها السبل منذ 10 سنوات" ، كما يقول.

استخدمت شل منذ فترة طويلة JewelSuite من BHGE لنمذجة المكامن ، وفي عام 2018 أعلنت عن استخدام منصة C3.ai لتسريع التحول الرقمي للشركة ، مع التركيز على استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحسين العمليات الإجمالية بدءًا من الصيانة التنبؤية.

في الآونة الأخيرة ، أعلنت BHGE و C3.ai عن إطلاق تطبيق الموثوقية BHC3 الذي يدعم AI ، والذي يستخدم البيانات التاريخية والوقت الحقيقي من الأنظمة بأكملها لتحديد الظروف الشاذة التي تؤدي إلى تعطل المعدات وتعطل العمليات.

الممارسات الهندسية
"لقد كان النفط والغاز يرقمان إلى الأبد. يقول دين واتسون ، كبير المسؤولين التنفيذيين في شركة "آكر سوليوشنز" ونائب الرئيس التنفيذي لخدمات دورة الحياة تحت سطح البحر ، إن نماذج المكامن ، الزلزالية ، ولكن لا أحد يقوم فعليًا برقمنة الجوانب العليا ".

يكمن جزء من المشكلة في عدم معرفة البيانات لأن المصنّعين يشيرون رقميًا إلى المعدات بطرق مختلفة ويستخدم المشغلون اصطلاح تسمية مختلف لمعدات مثل الضواغط في المنشأة. علاوة على ذلك ، تمثل أنظمة البرمجيات المختلفة جميعها البيانات بطرق مختلفة ، مما يجعل من الصعب دمج البيانات واستخراجها.

يقول Are Føllesdal Tjønn ، الذي يرأس شركة ix3 ، وهي شركة برمجيات وخدمات رقمية ، لتمكين المشغلين من تسريع مشاريع التطوير الميداني وتحسين أداء الأصول التي أطلقتها شركة Aker Solutions في شهر مايو ، على الرغم من تشابهها ، إلا أنها مختلفة. "كنا بحاجة إلى حل حيث يمكننا استخراج البيانات من العديد من المصادر ووضع تصور لها ، وتقديم معنى لها بطريقة متماسكة ومتسقة عبر مختلف المصادر وقواعد العملاء."

في أبسط صوره ، يتناول ix3 طرقًا مختلفة لتصنيف البيانات ، لذلك قضى الفريق الكثير من الوقت والجهد في بناء الشبكة الدلالية وإنشاء نموذج دلالي للأصل الصناعي.

أحد التحديات التي يواجهها مقاولو EPC هو القدرة على الاستفادة من تاريخ التثبيت في الخارج للبحث عن معلومات حول كيفية حل المشكلة ، كما يقول ، لذلك أنشأت الشركة تطبيق مساعد الهندسة ، والذي هو "محرك بحث للمهندسين" بشكل أساسي لاستخراج البيانات من المشاريع السابقة بسرعة أكبر بكثير من ذي قبل.

"لقد مكننا ذلك من تطوير حلول جديدة تمامًا لكيفية إجراء دراسات المفاهيم ، FEED والمشاريع الهندسية ،" توفير أسابيع أو أشهر من وقت الهندسة ، كما يقول Tjønn.

التوقع
البيانات الكبيرة حتى تغير الطقس التنبؤ. قال روب بيرغلوند ، رائد حلول الطاقة لدى The Weather Company ، شركة IBM Business ، قبل عقد من الزمن ، تتوقع TWC 100000 نقطة مختلفة حول العالم. يتطلب القيام بذلك جداول بيانات رئيسية استخدمها خبراء التنبؤ في جميع أنحاء العالم لوضع التوقعات التي قاموا بتحديثها على مدار اليوم.

يقول بيرغلوند: "لقد كانت كمية هائلة هائلة من البيانات يجب إدارتها".

الآن ، يخصص TWC حوالي 24 تيرابايت في اليوم لتوليد تنبؤات شديدة المحلية ، لضبط التنبؤ بـ 2.2 مليار موقع كل 15 دقيقة ، كما يقول. للقيام بذلك ، كان على TWC الانتقال من مجرد استخدام البيانات من أجهزة استشعار إدارة الطيران الفيدرالية في المطارات والعوامات في المحيط. الآن تأتي البيانات من مجموعة متنوعة من المصادر. تعتمد TWC على التعهيد الجماعي الطوعي لأجهزة استشعار الطقس في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك أجهزة استشعار الضغط على الهواتف المحمولة بإذن من المستخدم. ترسل الخطوط الجوية بيانات حول الظروف الجوية العليا التي تواجهها الطائرات أثناء طيرانها فوق المحيطات. ثم يستخدم TWC الذكاء الاصطناعي لتحليل جميع البيانات.

توفر TWC لعملائها في الخارج لوحة معلومات قائمة على الطقس تعمل على تشغيل التنبيهات. كما تبيع الشركة الرادارات للمساعدة في سد الثغرات في المناطق البحرية مع عدم كفاية الاستشعار. يرسل الملاحظات إلى لوحة القيادة للمشغل ، حيث يمكن تفسيرها.

توفر شركة Weather لعملائها في الخارج لوحة معلومات قائمة على الطقس تعمل على تشغيل التنبيهات. (الصورة: شركة الطقس)

إنها أكثر من مجرد تخمين بعيد. يقول: "لديك معلومات عن الأصول التي تهتم بها حقًا".

تتطور طرق الذكاء الاصطناعي. ويقول إنه من الممكن تدريب التصوير بالأقمار الصناعية على رصد تسرب الغاز ، والجمع بين تلك الصورة وأنماط الطقس والرياح ، وتحديد مكان نشوب التسرب.

يقول بيرغلوند: "يمكننا تدريب القمر الصناعي على المضي قدمًا فيما يبدو على شكل تسريب غازي ، من الفضاء على نطاق ، ويمكنهم القيام بذلك عبر الأصول العالمية بأكملها".

للمضي قدمًا ، يعتقد أن الصور في الوقت الفعلي المشتركة من "ملايين الأجهزة المحمولة" يمكن أن تزيد من تحسين التنبؤ.

"تخيل النمذجة التي يمكنك القيام بها ، بغض النظر عن مكان وجودك ، في المناطق النائية ،" يقول بيرغلوند. يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل "الصور في الوقت الحقيقي من ملايين الأجهزة المحمولة ، وربطها معًا ، وهذا ما يحدث في هذا المجال."