Прогнозирование отказов оборудования механизированной добычи нефти: функциональная схема, информационная среда и модель решения задачи

Аннотация:

Исследована задача прогнозирования отказов оборудования механизированной добычи нефти, как одной из основополагающих задач предиктивного обслуживания, решение которой является необходимым условием для цифровой трансформации предприятий в рамках концепции «Индустрия 4.0». Целью исследования ставится повышение эффективности оперативного диспетчерского управления технологическими процессами посредством интеллектуального анализа архивных и текущих производственных показателей для формирования плана предупредительных работ по предотвращению и ликвидации нештатных ситуаций, вызванных различного рода осложняющими факторами. Приведены результаты предпроектного обследования объекта с целью определения потенциальной возможности решения задачи исследования. Дана краткая характеристика и описание производственного процесса, рассмотрены основные осложняющие факторы, показывающие актуальность и необходимость решения поставленной задачи. Приведено и проиллюстрировано описание обобщенной ландшафтной архитектуры автоматизации нефтегазодобывающего производства на примере отечественных предприятий. Представлена характеристика проблемной среды, представляющей собой слабоструктурированное информационное пространство. На основе анализа информационного пространства задачи, сделано заключение о сложности формализации связей между входными и выходными параметрами и необходимости применения нетривиальных статистических методов, учитывающих экспертные знания в области. Дана формальная постановка задачи исследования и сформирована базовая эвристическая модель решения, которая сводится к определению прогнозного времени наступления отказа оборудования. В заключении работы предложены последующие методы решения задачи и обозначены дальнейшие этапы проведения исследования.