Создание комплексной системы централизованного оперативного планирования и управления производством в Концерне «Росэнергоатом»

Современные высокотехнологичные производства требуют современных и надежных решений в области информационных технологий. Особенно, если таким производством являются атомные электростанции.

События на «Фукусиме-1» в Японии показали, что для принятия быстрых и правильных решений важно получать оперативную и достоверную информацию на всех уровнях производственной безопасности и эксплуатации — от отдельного узла оборудования до совокупных показателей по всем АЭС.

А успешность работы Концерна «Росэнергоатом» на оптовом рынке электроэнергии и мощности (ОРЭМ) и тем самым получение максимальной выручки напрямую зависят от эффективности оперативного диспетчерского управления, слаженности и эффективности взаимодействия производственных и энергосбытовых подразделений. В связи с этим особое значение приобретает задача объединения в едином информационном пространстве тесно связанных сбытовых и производственных функций.

Учитывая важность этих вопросов, в 2009 году в Концерне «Росэнергоатом» было принято решение о создании комплексной производственной информационно-аналитической системы (краткое название — «Щит»).

Первый этап проекта был завершён в Центральном аппарате Концерна и на Балаковской АЭС в первой половине 2011 года. Как все помнят, в марте 2011 года произошла трагедия на «Фукусиме-1». Проект «Щит», направленный прежде всего на интересы финансово-экономических и энергосбытовых подразделений, «завис». Стало понятно, что реализация его в первоначальном варианте, предусматривающем создание некоего огромного программно-аппаратного комплекса для решения широчайшего спектра задач, с отображением всего этого хозяйства на огромном «экране», мало что даст в плане поддержки принятия оперативных и правильных управленческих решений на всех уровнях, необходимость чего стала особенно очевидна после Фукусимы.

Но первый пилотный этап проекта не прошёл даром. Была опробована технология гарантированной доставки производственных данных в центр, выявлены сложности, которые придётся решать при распространении решения на АЭС, оценены сроки и стоимость тиража. Кроме того, по результатам проекта была проведена «работа над ошибками», проанализирована и модифицирована целевая архитектура проекта, уточнены акценты, приоритеты и функциональные требования к системе. В итоге изменился и основной смысл проекта «Щит». Из проекта по управлению производством он трансформировался в проект сбора и оперативной доставки технологической информации в центр. Конечно, в свете фукусимских событий основным его заказчиком стал Кризисный центр. Но это не означает, что на следующем шаге его ключевыми заказчиками не станут сбытовики и Техническая дирекция. Уже сегодня они заявили о своей заинтересованности в результатах проекта.

Переосмысление проекта «Щит» с учётом японских событий и по итогам пилотного проекта привело к нескольким ключевым выводам.

Вывод первый. Учётно-аналитическая и прогнозная система — это хорошо, но главное сегодня — создание единой информационно-технологической «кровеносной системы» Концерна, которая поможет безусловному обеспечению надёжности, устойчивости и управляемости процессов энергогенерации на АЭС на базе полной, оперативной, достоверной информации. Надо добиться, чтобы фукусимские проблемы у нас в принципе никогда не могли повториться.

Вывод второй. Эта единая информационно-технологическая система должна поддерживать оперативную работу с большими информационными массивами и снабжать данными все системы, связанные с производством и сбытом электроэнергии.

Вывод третий. В век Интернета нет необходимости сбора экспертов и компетенций у одного, пусть и громадного, экрана. В первую очередь должен быть обеспечен распределённый мобильный доступ экспертов к системе. Где бы они ни находились, с каким бы устройством ни работали, они должны иметь доступ к данным, возможность их анализа и участия в принятии решений.

Наконец, вывод четвёртый. Всемирная ассоциация операторов (World Association of Nuclear Operators — WANO), президентом которой недавно был избран Владимир Асмолов, предъявляет серьёзные требования к качеству и оперативности информации. А то во время последних событий на японской АЭС информация от японцев доходила лишь через СМИ, фактически имело место сокрытие важнейших фактов. Россия, пережившая Чернобыль, должна показать пример открытости и корректности поведения оператора атомных станций. Это тоже одна из важнейших целей проекта «Щит».

Безусловно, в Концерне и на АЭС и ранее происходило внедрение информационных систем по сбору данных (технологических, радиационных, экологических и т. п.). Большой объем работ был выполнен специалистами Кризисного центра Концерна, АЭС, коммерческих компаний.

Однако эти информационные системы создавались 10 - 15 лет назад и в настоящее время устарели. Часто системы на АЭС существовали автономно, что создавало, да и сегодня создаёт, трудности при консолидации и анализе информации. Использовавшиеся при этом технологии не способны нести тот объем информации, который требуется сегодня. Надёжность работы и доставки информации также не соответствует текущим требованиям.

На старых блоках АЭС отслеживалось в оперативном режиме порядка пяти тысяч технологических параметров. И Кризисный центр Концерна на существующей информационной платформе с приёмом и обработкой этой информации вполне справлялся. Сейчас объёмы информации, которую нужно принимать от АЭС, консолидировать и анализировать, выросли (в связи с реконструкцией и вводом в действие новых блоков АЭС) в десятки раз. Принципиально другой скорости реагирования требует и рыночная ситуация.

В качестве технологической платформы проекта в 2009 году было выбрано специализированное индустриальное решение для сбора параметров работы оборудования. При разработке проектного решения очень важно было удовлетворить требования различных подразделений — производственных, сбытовых, финансово-экономических. Для этого была проведена громадная работа, и сегодня проектное решение решает несколько ключевых задач.

Во-первых, это стандартизация информационного обмена. Для того чтобы информация отвечала требуемым критериям качества (непротиворечивость, оперативность, доступность и т. п.) необходимо консолидировать информационные потоки, идущие от технологических информационных систем АЭС, подсистем КИС, а также информационных систем СО и АТС.

Во-вторых, обеспечение оперативной обработки потоков данных, их гарантированной доставки и надёжного хранения в специализированном высокопроизводительном хранилище данных.

В-третьих, обеспечение возможности расчёта и мониторинга изменения сложных агрегированных показателей, в которых используются как технологические, так и коммерческие данные.

В-четвертых, разработка методологии и технологии привязки типовых решений при тиражировании на АЭС с различными типами реакторов, различными технологическими системами-источниками данных.

И, наконец, обеспечение жёстких требований по информационной безопасности.

В результате осуществления первой очереди проекта были разработаны решение для Центрального аппарата и типовое тиражируемое решение для Балаковской АЭС, выступавшей в качестве пилотной для станций с реакторами ВВЭР. Сегодня мы включили в пилот необходимость создания типового решения также и для станции с реакторами РБМК. В качестве пилотной здесь выступит Смоленская АЭС.

Сама система состоит из нескольких ключевых подсистем, каждая из которых отвечает за реализацию предъявленных к системе требований.

Первая — это подсистема мониторинга и анализа. Она содержит набор форматов предоставления данных для разных категорий специалистов и руководства Концерна — от самого общего по всему Концерну до предельно детализированного по конкретному узлу энергоблока АЭС. Сейчас разработаны и эксплуатируются 320 форматов представления данных, а к окончанию всего проекта их количество достигнет 700.

Уже сегодня специалисты подразделений Центрального аппарата Концерна и станций, уполномоченных внешних организаций получили единую точку доступа к актуальной и полной информации по производству, сбыту и параметрам безопасности. Вся информация персонализирована и позволяет обеспечить мониторинг ситуации на объектах всех уровней управления (от Концерна в целом до отдельного энергоблока).

Вторая — система интеграции и хранения данных. Там в унифицированном виде хранится сейчас около 30 тысяч параметров, получаемых из различных информационных систем как низовых (станционных), так и внешних. За счёт этой подсистемы должны решиться проблемы в части консолидации информационных потоков, унификации информации, высокоскоростной обработки данных и хранения. Впоследствии число показателей должно увеличиться до 70 - 100 тысяч. Кроме того, необходимо обеспечить хранение и временных рядов технологических данных, и сложных расчётных комплексов.

Третья — это система гарантированного информационного обмена между станциями и Центральным аппаратом. Ни один элемент технологических параметров не должен потеряться при передаче.

Эти три подсистемы входили в первую очередь работ. Именно они создают тот базис, который отработан в первом приближении сегодня, а на следующем этапе проекта даст возможность создания полноценных надстроек по производственной аналитике, экспертных подсистем. Ведь понятно, как важно собрать необходимую информацию из разных источников, но не менее важно предоставить собранную и обработанную информацию оперативно и в максимально удобном для конкретного руководителя, специалиста, эксперта виде. Особую роль в данном случае будет играть мобильный интерфейс экспертов и руководителей. Получать необходимую аналитику на любых мобильных устройствах (планшеты, коммуникаторы, ноутбуки), любыми средствами доставки — вот требования изменяющегося динамичного мира.

Типовое тиражируемое решение требует хорошей документальной поддержки. Всего в ходе проекта было разработано более сотни документов: проектных и технических решений, инструкций и т. п. Естественно, выполнялись различные виды тестирования: комплексное, автономное — с учетом требования Концерна по надежности. Было обучено более 240 специалистов ЦА Концерна и Балаковской АЭС.

Но не всё складывалось гладко в этом важнейшем сегодня технологическом проекте Концерна. 2011 год, как мы уже говорили, был для проекта «Щит» годом застоя. У заказчика начался период переосмысления целей проекта, эффективности инвестиций, адекватности применяемых технических решений. Система оказалась «брошенной» — без проектного развития и без поддержки. Оставшаяся без сопровождения система практически обречена на вымирание. Необходим постоянный контроль и актуализация схемы сбора параметров. Станции развиваются (модернизируется технологическое оборудование, вводятся новые блоки АЭС, увеличивается поток параметров), и в одном ритме со станцией должна изменяться система.

В конце прошлого и начале нынешнего года «Щит» обрёл, наконец, второе дыхание, пришло новое понимание его целей и задач. Специалистами ЗАО «Консист-ОС» была проделана колоссальная работа по аудиту выполненных подрядчиком работ для приёмки сервиса на сопровождение собственными силами. Сегодня техническая поддержка и сопровождение системы обеспечивается специалистами ЗАО «Консист-ОС» и компании-интегратора (ЗАО «НЦИТ «ИНТЕРТЕХ»).

Кроме того, критический анализ архитектуры системы привёл специалистов к выводу, что архитектуру можно и нужно оптимизировать — особенно с учетом предстоящего тиражирования решения. Это позволит не только повысить надёжность системы, но и получить значительный экономический эффект.

В классической схеме проекты выполняются квалифицированными проектными компаниями — интеграторами, внешними для Концерна, а сервисная компания должна принимать систему на сопровождение. Однако пример развития и трансформации проекта «Щит» показал, что активное участие в проектной работе сильной сервисной компании не просто создаёт конфликтную ситуацию с проектантами, но и переводит этот конфликт в конструктивное русло. И, самое главное, позволяет Концерну получить более надёжное, качественное и экономичное решение.

Пройдя через процедуру аудита и пересмотра конфигурации решения, выработки регламентов технической поддержки, ЗАО «KOHCИCT-OC» И ЗАО «НЦИТ «ИНТЕРТЕХ» стали партнёрами.

Дальнейшая реализация проекта рассчитана на несколько этапов. В 2012 году планируется реализация второй очереди «Щита», включающая завершение работ в Центральном аппарате, развитие оперативного мобильного портала эксперта и руководителя. Это позволит оперативно выявлять тенденции в ходе эксплуатации энергоблоков, анализировать влияние изменений на выполнение производственных планов, проводить сравнительный анализ работы АЭС, оценивать эффективность мероприятий и инициатив, помогать в выработке рекомендаций для планирования производства.

Кроме того, планируется доработка механизма интеграции с автоматизированными системами Балаковской АЭС, выполнение цикла работ по типовому решению для АЭС с РБМК на базе Смоленской АЭС, запуск тиражирования типового решения на Калининской АЭС.

В 2013 - 2014 годах планируется поэтапное внедрение системы на других АЭС Концерна и развитие функционала в первую очередь в части функционала планирования производства и сбытовой деятельности.

Выбранное направление развития позволяет с уверенностью сказать, что по результатам проекта «Щит» мы будем готовы к предъявляемым растущим требованиям к качеству и оперативности информации, как со стороны подразделений Концерна, так и со стороны внешних организаций.

Мы покажем пример того, как компании, эксплуатирующие атомные станции, должны взаимодействовать с регуляторами, ВАНО, общественностью, всеми, кто озабочен вопросами безопасности атомной энергетики и вообще энергетическим будущим мира. Наш «Щит» станет и их щитом.

Росэнергоатом (ежемесячный журнал атомной энергетики России), № 4, апрель 2012 г.