Оценка потенциала применения цифровых технологий для развития системы обеспечения экономической безопасности нефтегазовых компаний

Рассмотрим некоторые наиболее важные цифровые технологии для применения в нефтегазовой компании ПАО «Газпром». Рассмотренный выше анализ показал, что большинство проектов по цифровой трансформации в компании находятся на стадии разработки или завершения. Поэтому организации ПАО «Газпром» еще необходимо направлять не малые усилия для внедрения цифровых технологий в систему обеспечения экономической безопасности. Крайне сложно сказать с чего лучше начинать оцифровывать деятельность компании, однако, наиболее перспективными направлениями следует считать следующие: обеспечение безопасности цифрового двойника; внедрение и развитие беспилотных летательных аппаратов (БПЛА); создание и применение «Цифровой модели месторождений». Рассмотрим подробнее данные направления.
1)Обеспечение безопасности цифрового двойника.
а)Кибериммунитет.Так как в компании ПАО «Газпром» применяется цифровая технология- цифровые двойники, а поскольку работа цифрового двойника требует «живых» данных из технологической сети, при внедрении цифровых двойников приоритетной задачей является обеспечение безопасной работы не столько самого цифрового двойника, сколько непосредственно объекта, который этот двойник моделирует. Ключевое значение приобретает безопасность технического решения для организации, развёртывания и подключения цифрового двойника.
Такие решения должны обладать «врожденной» защищенностью – кибериммунитетом. Кибериммунитет обеспечивается разделением IT-системы на изолированные части и контролем взаимодействий между ними таким образом, чтобы не дать злоумышленнику развить атаку в направлениях, несовместимых с целями безопасности системы даже при компрометации её отдельных компонентов.
В частности, шлюз, обеспечивающий получение данных из сети АСУ ТП для передачи их в системы, имеющие связь с интернетом (например, компоненты цифрового двойника), должен надёжно разграничивать промышленную и корпоративную среду, не допуская распространения атаки на оборудование АСУ ТП. Поэтому такой шлюз должен обладать соответствующим свойством киберимунности: при любой компрометации его компонентов, доступных из внешней сети (например, при эксплуатации уязвимости в сетевом стеке или драйвере сетевого интерфейса), злоумышленник не сможет получить доступ к сетевому интерфейсу, подключённому к защищённой технологической сети. Обладающий таким свойством киберимунности шлюз может быть построен на основе ОС, предоставляющей гарантии разделения доменов безопасности («безопасной ОС»). Экземпляры драйверов, сетевые стеки, файловые системы и ПО прикладного уровня будут для разных сетевых интерфейсов разнесены по разным доменам безопасности. В качества примера подобного решения можно рассмотреть Kaspersky IoT Secure Gateway (Приложение Г).
Для обеспечения безопасности цифрового двойника могут потребоваться дополнительные меры и средства защиты. Например, расположение цифрового двойника в отдельном изолированном от корпоративной сети передачи данных сегменте сети, использование классических средств обеспечения безопасности (таких как антивирусное ПО) и специализированных средств – например, средств защиты сред виртуализации – и прочие средства защиты. Конкретный перечень мер и средств защиты для каждого случая будет свой.
Модель зрелости IoT и разработанный на ее основе профиль зрелости безопасности предоставляют инструмент для формирования требований информационной и кибербезопасности, а также помогут определить уровень «достаточной безопасности» для каждого случая.
б)Модели зрелости.
Для расстановки приоритетов при планировании и организации процессов обеспечения кибербезопасности и для оценки качества реализации всех запланированных в их рамках мер хорошо помогают практики модели зрелости безопасности интернета вещей. Цель модели зрелости безопасности интернета вещей (IIC IoT Security Maturity Model, IoT SMM) – обеспечить выбор способов защиты от киберугроз, которые соответствуют реальным бизнес-потребностям организации. Модель зрелости безопасности интернета вещей равным образом может применяться к более или менее технологически сложным устройствам, компонентам IoT устройств и инфраструктур, и к самим инфраструктурам. Архитектурой выбора и ядром модели зрелости безопасности интернета вещей является иерархия практик обеспечения безопасности, рисунок В.1(Приложение В).
В терминах модели зрелости безопасности интернета вещей (IIC IoT SMM), а также модели зрелости цифровых двойников (IIC Digital Twin Consortium IoT SMM), речь идет о практиках домена «Укрепление безопасности». Реализация этих практик на предприятиях нефтегазовой промышленности может требовать различных затрат в зависимости от того, к какой категории это предприятие относится. Внедрение обновлений безопасности для предприятий отрасли может занимать значительное время, особенно на устаревшем оборудовании и устаревших IT\OT-продуктах, а также с учетом передачи ответственности (инженеры АСУ ТП и инженеры по ИБ) – эти процедуры могут затягиваться до бесконечности. [21]
Уровень зрелости цифрового двойника должен коррелировать с назначением, физическими ограничениями и спецификой работы предприятия, и уровнем зрелости моделируемой системы. Не во всех случаях имеет смысл строить дорогостоящий цифровой двойник всего добывающего предприятия. Например, уровень зрелости системы (АСУ, установки и т.п.) в целом может быть низок для подобных работ или до определенного места может быть проще добраться физически на автомобиле, или установка может не являться значимым или критически важным объектом (например, ДНС с куста, дающие слабые показатели по добыче нефтепродукта). В таких случаях имеет смысл рассматривать проектирование функций цифровых двойников выборочно, то есть только необходимых и достаточных функций.
То же и с определением уровня информационной и кибербезопасности. Необходимо явно определить уровень «достаточной безопасности». Этот уровень будет различаться на каждом объекте и зависеть от многих факторов. Для достижения достаточного уровня безопасности нельзя жертвовать производительностью объекта, а также необходимо соотносить затраты на сервисы информационной безопасности и полученную выгоду от их будущего применения.
Использование модели зрелости позволяет оптимизировать постановку задачи безопасности интернета вещей, то есть определить уровень «достаточной безопасности», провести оценку и планирование объема работ, которые необходимо провести для её достижения с требуемой детализацией, начиная с уровня доменов безопасности вплоть до отдельных практик.
в)Профиль зрелости. «Профиль зрелости безопасности интернета вещей для цифровых двойников» определяет специфичные для цифровых двойников параметры зрелости. Например, для практики «управление обновлениями» (patch management) минимальный уровень зрелости не определяет необходимости соотношения между обновлением безопасности и активом (оборудованием) в представлении цифрового двойника. Для второго и третьего уровня такое соотношение уже определено, а четвертый, самый высокий уровень зрелости, требует общего представления, согласования и координации устанавливаемых обновлений между цифровым двойником и физическим производством. Т.е. использование технологии цифровых двойников в целях повышения кибербезопасности становится актуальным для предприятий, начиная уже со второго уровня зрелости, то есть подходит для большинства технологических предприятий.
Профиль зрелости безопасности IoT для цифровых двойников, таким образом, может применяться для согласования требований к процессам обеспечения кибербезопасности при проектировании сервисов, например, на MES уровне. При этом территориальная распределённость, физическая защищенность, технологические особенности производства могут быть учтены для будущей оптимизации этих процессов. Также необходимо отметить, что для разных типов предприятий (разведка и добыча, переработка и реализация, транспортировка и логистика) требования к зрелости процессов будут различаться.
2) Внедрение и развитие беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
БПЛА в нефтегазовом секторе– это существенное повышение производительности работ и снижение финансовых затрат бизнеса. БПЛА –это передовые технологии для решения самых сложных задач – мониторинга, анализа, выполнения работ на площадках, логистики и охраны территории. Повысить безопасность проводимых работ в хранилищах, на вышках, трубопроводах можно за счет беспилотных технологий. БПЛА решают множество сложных задач в нефтегазовой отрасли, а некоторые из них просто нереализуемы без беспилотной техники. Если перед компанией стоят задачи, для которых еще не найдено решение, то использование технологий БПЛА – это хорошая возможность настроить и автоматизировать абсолютно все бизнес процессы в нефтегазовой компании. Основные проблемы и решения с использованием БПЛА представлены в таблице В.1(Приложение В).
В настоящее время существует несколько компаний, которые занимаются техническими решениями в вопросах использования БПЛА в различных сферах промышленности. Наиболее известная компания ГК «Рустехэксперт». ГК «Рустехэксперт»- это профессионалы с 12-летним опытом оказания услуг в области промышленной и экологической безопасности, а также в области подтверждения соответствия технических устройств и обучения персонала для промышленных объектов, рисунок В.2(Приложение В).
Компания ГК «Рустехэксперт» оказывает весь комплекс услуг по внедрению технологий БПЛА в различные отрасли промышленности, а именно: анализ потребности и возможности выполнения поставленных задач с помощью технологий БПЛА; разработка решений по реализации поставленных задач, осмечивание этапов реализации; обучение сотрудников компании по программам, актуальным для выполнения конкретных поставленных задач; подбор полного технического оснащения компании БПЛА, изготовленных по ТЗ или серийно; адаптация программного обеспечения, в зависимости от нужд компании; внедрение БПЛА в бизнес-процессы компании; анализ необходимости и помощь в оформлении всей разрешительной документации на эксплуатацию БПЛА; ремонт и сервисное обслуживание оборудования.
Нефтегазовая отрасль одной из первых стала использовать на своих объектах беспилотные технологии как наиболее эффективные в решении огромного количества сложных задач, существующих в данной сфере. БПЛА-техника в нефтегазовом секторе полностью заменила спутниковую и использование пилотируемых летательных аппаратов для мониторинга и контроля производимых работ. БПЛА дают больше возможностей для бизнеса, в комплексе решая все существующие проблемы, а также во многом заменяя использование на площадке сразу несколько технических средств и человеческих ресурсов.
С помощью дрона можно не только осуществлять мониторинг и охрану объекта, проводить качественную детализированную съемку (как днем, так и ночью), но и выполнять ремонтные и монтажные работы (особоопасные для человека), производить поиск утечек и незаконных врезок, формировать картографические данные, осуществлять доставку техники и проводить съемку труднодоступных территорий, предотвращать аварии и ЧС на объектах и многое другое. Кроме того, стоимость беспилотной съемки в разы дешевле спутниковой, при этом, ее качество намного лучше и позволяет проводить полноценную аналитику получаемых данных. [19]
3) «Цифровое месторождение – это не что иное, как эволюция и объединение технологий бурения, разведки, цифрового управления процессами и производствами добычи нефти и газа в сочетании со стандартизированными современными коммуникационными технологиями».
Цифровая модель месторождений и карьеров представляет собой виртуальную объемную копию месторождения или карьера, которая позволяет наблюдать за процессами, протекающими при разработке, прогнозировать результаты работы, вносить корректировки по мере эксплуатации.
Для создания трехмерной модели необходим большой объем информации о месторасположении характерных точек всех объектов, расположенных на территории. Это их координаты, высоты, цвет. В настоящее время сбор информации ведется с БПЛА или наземных комплексов. Исходными данными являются фотографии и данные об их местоположении в момент спуска затвора камеры. В качестве опознавательных знаков наши эксперты раскладывают и координируют характерные элементы в виде крестов или используют существующую разметку на земле. После аэрофотосъемки производится привязка снимков и их обработка с помощью фотограмметрических программ. В том числе выравнивание снимков – определение положения и ориентировки камеры для каждого кадра. Расстановка опорных точек, которые используются для точной пространственной привязки цифровой модели. Построение плотного облака точек, карты высот, ортофотоплана и цифровой модели. Сферами применения цифровых моделей являются: построение рельефа для топографических планов; определение объемов открытых горных работ; визуализация проектных решений; мониторинг территории, путем сравнения двух цифровых моделей, выполненный в разное время.
Технология создания цифровых моделей подразумевает под собой работу команды опытных сотрудников при наличии специального оборудования и программного обеспечения. Для получения точных данных о поверхности карьера используется аэросъемка с беспилотников. Четкость съемки и качество снимков обеспечивают современные камеры, а новейшие программные разработки позволяют построить геометрически точные фотореалистичные 3D модели карьеров и месторождений. Данные можно получать в реальном времени в удаленном режиме.
Созданием цифровых моделей месторождений занимается несколько компаний, некоторые из них ориентированы именно на нефтегазовую отрасль. Например, компания Фотометр [https://fotometr.ru/], компания «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» [https://lanit-tercom.ru/] и другие.
Компания Фотометр – это лидер рынка в сфере аэрофотограметрии и создании цифровых 3D моделей. С 2012 года мы решаем задачи клиентов с использованием передовых цифровых технологий. Являемся золотым партнером Bentley Systems компанией -разработчиком программного обеспечения для профессионалов в сфере строительства и управление мировой инфраструктурой, партнёром DJI производителем дронов и видеооборудования, и рядом других компаний.
Команда компании Фотометр строит цифровые модели любых объектов горной отрасли: карьеров, рудников, угольных разрезов. Трехмерная модель месторождения помогает проектировать новые разработки, получить точные данные по бортам, посчитать объемы негабаритов и складов готовой продукции. При этом руководство получает фактическую информацию удаленно, поэтому необходимости выезжать на объект – модель является наглядной и детальной. [17]
Компания «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» имеет многолетний опыт в реализации различных проектов по цифровой трансформации и предоставляет качественные услуги по разработке, внедрению и сопровождению информационных систем для компаний нефтегазового сектора. Специалисты компании обладают компетенциями в разработке высоконагруженных веб-приложений, конфигурации и миграции баз данных, обработке данных, полученных из систем компьютерного зрения, IoT и других источников. При разработке систем компания применяет современные подходы к созданию пользовательских интерфейсов, использует геоинформационные сервисы и сервисы по управлению данными как в периметре компании, так и вне его. Понимание бизнес-процессов, а также бэкграунд в нефтегазовой тематике позволяют компании вместе с заказчиком находить максимально эффективные решения и воплощать их в реальность. [10]
Процесс оказания услуги по созданию цифровых моделей месторождений и карьеров включает в себя: согласование технического задания и стоимости, оформление документов, выполнение полевых обмерных работ, обработка полевых материалов, передача материала заказчику, таблица 3.4.
Таблица 3.4- Процесс оказания услуги по созданию цифровых моделей месторождений и карьеров

№ п/п	Услуги	Описание
1	Согласование технического задания и стоимости	Cоздание  и согласование технического задания, в т.ч. определение состава работ, выходные конечные данные, утверждение стоимости работ.
2	Оформление документов	Получение разрешения на выполнение авиационных работ и установление временного или местного режима для проведения полетов в центре ЕС ОрВД.
3	Выполнение полевых обмерных работ	Осуществление планово-высотного обоснования территории и аэрофотосъемочные работы.
4	Обработка полевых материалов	Преобразование снимков в плотное облако точек, на основе которого строится цифровая модель месторождения/карьера.
5	Передача материала Заказчику	Передача данных на проверку Заказчику, по принятию подписание акта приемки выполненных работ.

Стоимость создания модели месторождения составляет от 90000 руб. за 1 кв. км, при этом цена создания цифровой модели карьера или месторождения зависит от нескольких факторов. Прежде всего, нужно учитывать месторасположение территории, площадь съемки и масштаб будущей модели.
Однако, для крупной компании ПАО «Газпром» стоимость данных услуг не является завышенной и она может позволить себе создавать и развивать цифровые технологии для обеспечения экономической безопасности. Таким образом, выше были рассмотрены три основных мероприятия по цифровизации деятельности компании ПАО «Газпром». На самом деле компания находится еще в начале пути цифровой трансформации, поэтому в перспективе она может внедрять и иные более важные цифровые технологии. Для того, чтобы определить приоритет и перспективы внедрения цифровых технологий, перейдем к следующему параграфу исследования.

Курсовая работа на заказ без посредников, без предоплаты