تحول دیجیتال در صنعت نفت و گاز

خلاصه

از زمان انقلاب صنعتی، صنعت نفت و گاز نقش مهمی در تحول اقتصادی جهان داشته و با توجه به افزایش نیاز به انرژی برای تولید گرما و نور با گسترش جمعیت جهان، این نقش تقویت شده است. امروزه صنعت نفت و گاز این فرصت را دارد که مرزهای خود را از طریق دیجیتال‌سازی مجددأ تعریف نماید.پس از یک دوره کاهش تولید نفت خام و تخطی‌های مکرر از هزینه و زمان برنامه‌ریزی شده همراه با درخواست مسئولیت‌پذیری بیشتر در تغییرات اقلیمی و مشکلاتی در جذب استعدادها، صنعت نفت و گاز باید به ارائه راه‌حل‌های عملی بپردازد.
نویسندگان
سهیلا خلجی
             کارشناس خدمات مشاوره شرکت مگفا  
پریسا حسنی
            کارشناس خدمات مشاوره شرکت مگفا

۱-ارزش‌آفرینی در صنعت نفت و گاز به واسطه‌ی یک چارچوب جدید از همکاری‌های بخش دولتی و خصوصی

دیجیتال‌سازی می‌تواند به عنوان ابزاری برای مقابله با این چالش‌ها و ارائه ارزش برای همه ذین فعان عمل نماید.صنعت نفت و گاز با کلان داده، نوآوری‌های دیجیتال و تکنولوژی بیگانه نیست. از اوایل دهه ۱۹۸۰، شرکت‌های نفت و گاز شروع به استفاده از فناوری‌های دیجیتال با تمرکز بر درک بهتر ذخیره منابع و پتانسیل تولید، بهبود سلامت و ایمنی و ارتقا بهره‌وری عملیاتی در حوزه‌های نفتی در سراسر جهان کردند. موجی از نوآوری‌های دیجیتالی در حوزه نفتی در دهه ۱۹۹۰ و اوایل این قرن، بیشتر بخش‌های این صنعت را فرا گرفت. با اینحال، در این دهه، این صنعت از مزایای فرصت‌هایی که به لحاظ استفاده از داده‌ها و فناوری به شیوه‌ای معنی‌دار ناشی می‌شود، استفاده نکرده است. به عنوان مثال یک دکل حفاری در یک میدان نفتی می‌تواند به میزان یک ترابایت داده در هر روز ایجاد نماید، اما بخش کوچکی از آن برای تصمیم‌گیری استفاده می‌شود. از آنجایی که سایر صنایع سرمایه‌بر (مانند هوانوردی و خودرو) با استفاده از اپلیکیشن‌های جامع فناوری‌های دیجیتالی، مدل‌های کسب‌وکار و عملیاتی خود را متحول کرده‌اند، فرصتی برای صنعت نفت و گاز برای بهره‌گیری از تاثیر تحول‌آفرین دیجیتالی شدن ایجاد شده است. این صنعت اکنون توجه خود را به این مساله بیشتر نموده است. حوزه نفت و گاز در آستانه یک دوره جدید قرار دارد. به نظر می‌رسد موج دومی از فناوری‌های دیجیتالی و کسب‌وکاری برای تغییر شکل این صنعت، بوسیله یک سری روندهای کلان اقتصادی، صنعت و فناوری طراحی شده است.
موفقیت تحول دیجیتال در صنعت نفت و گاز می‌تواند سودآوری شرکت‌های مربوطه را افزایش دهد، ایمنی نیروی کار را بهبود بخشد و با کمک به کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای و مصرف آب و همچنین صرفه‌جویی در هزینه‌های مشتریان، به جامعه و محیط‌زیست نیز نفع برساند. مجمع جهانی اقتصاد، از یک مدل کمّیِ دقیق برای تعیین میزان اثر اقدامات تحول دیجیتال در صنعت نفت و گاز و جامعه استفاده می‌کند.
این مدل اقتصادی متمایز، قدرت تصمیم‌گیری رهبران کسب و‌کارها، قانون‌گذاران و سیاست‌گذاران را ارتقا می‌بخشد. با بهره‌برداری از این مدل، ذینفعان قادر خواهند بود تا به طور کامل از مزیت‌های تحول دیجیتال برخوردار شوند. این مدل ارزشی معادلِ ۱۰۰ میلیارد دلار  را برای صنعت نفت و گاز تخمین می‌زند؛ ارزشی که با دیجیتالی شدن این صنعت در دهه بعدی بدست می‌آید.
دیجیتالی شدن لازم نیست خارج از اولویت‌های سازمانی اتفاق بیفتد و در واقع می‌تواند نقش مهمی در شکل‌گیری پاسخ منسجم به تغییرات صنعت داشته باشد. فناوری‌های دیجیتال پتانسیل فوق العاده‌ای برای کمک به رشد بخش و ارائه ارزش به هر ذینفع خاص، مشتری و محیط‌زیست دارند. ایجاد ارزش در صنعت نفت و گاز تابعی از عملکرد مالی، ارزش مشتری، ارزش محیط زیست و ارزش اجتماعی است (شکل ۱ را ببینید)

شکل۱-ارزش‌آفرینی در صنعت نفت و گاز، تابعی از عملکرد مالی، ارزش مشتری، ارزش محیط زیست و ارزش اجتماعی

2-روندهای دیجیتال در صنعت نفت و گاز

توسعه و پیشرفت در فناوری‌هایی نظیر ابر، رسانه‌های اجتماعی، کلان داده و تجزیه‌وتحلیل پیشرفته، مسیری است که فرصت‌های بسیار زیادی را برای صنعت نفت و گاز به همراه دارد

شکل۲‑  سرمایه گذاری در فناوری های دیجیتال در حال حاضر و در ۳ تا ۵ سال آینده

کلان داده و تجزیه‌وتحلیل پیشرفته

حدود ۳۶ درصد از شرکتهای نفت و گاز در حال سرمایه‌گذاری در  کلان داده و تجزیه‌وتحلیل پیشرفته هستند. با این وجود تنها ۱۳ درصد از آن‌ها از بینش ایجاد شده از این داده‌ها در مواجهه با نیازهای بازار و رقبایشان استفاده می‌کنند.
این اختلاف گویای این واقعیت است که این شرکت‌ها هنوز  کلان داده و تجزیه‌وتحلیل پیشرفته را به طور کامل در سیستم خود مستقر نکرده‌اند، بلکه از آن به طور موردی استفاده می‌کنند. استقرار کامل این فناوری‌ها می‌تواند اثرات گسترده‌ای بر بهره‌وری و عملیات داشته باشد

اینترنت صنعتی اشیا (IIOT)

در صنایع بالادستی، IIOT، با فعال‌کردن دیدگاه‌های عملیاتی جدید از طریق تجزیه و تحلیل مجموعه‌های متنوعی از داده‌های عملیاتی (مانند پارامترهای حفاری) و داده‌های ترکیبی (مانند مدل‌های زمین‌شناسی) می‌تواند به بهینه‌سازی عملیات کمک کند. در شرکت‌های میان‌دست (از جمله خط لوله و ذخیره) انتظار می‌رود با هدف یکپارچگی بیشتر شبکه و فرصت‌های کسب‌وکاری جدید، به طور قابل توجهی از ساخت زیر‌ساخت‌های توانمندسازی داده بهره‌مند شوند.
شرکت‌های پایین دست (به عنوان مثال پالایشگاه‌های فراورده‌های نفتی و خرده‌فروشان) می‌توانند از فرصت‌های امیدوارکننده در قالب کانال‌های جدید درآمدی، شفافیت و گسترش دید در زنجیره تامین هیدروکربن و هدف قراردادن مصرف‌کنندگان دیجیتال از طریق اشکال جدید بازاریابی بهره‌مند شوند.

دستگاه‌های تلفن همراه

از مزایای بهره‌گیری از دستگاه‌های تلفن همراه در عملیات روزمره می‌توان به بهبود گردش کار و در نتیجه ارتباطات گروهی بهتر، افزایش بهره‌وری کارکنان و ثبت بهتر داده‌های میدانی اشاره کرد. فناوری‌های همراه همچنین امکان پایش داده‌ها در زمان واقعی از طریق نرم افزارهای تخصصی نصب شده بر روی تلفن‌های هوشمند را فراهم می‌کنند و می‌توانند تاثیر مثبتی بر سلامت، ایمنی و محیط زیست (HSE) داشته باشند. شرکت‌ها با استفاده از مختصات GPS تلفن‌های هوشمند با ردیابی کارگران در شرایط خطرناک، می‌توانند ایمنی کارگران را بهبود بخشند.

3-مضامین و اقدامات دیجیتال (Digital Themes and Initiatives)

انتظار می‌رود چهار موضوع زیر در دهه‌های آینده نقشی اساسی در تحول دیجیتال صنعت نفت و گاز داشته باشد.

 

3-1-تمرکز بر مدیریت دیجیتال چرخه عمر دارایی‌ها

فناوری‌های جدید دیجیتال همراه با رویکرد داده‌محور می‌توانند عملکردها را تغییر داده و باعث افزایش چابکی و توانایی تصمیم‌گیری استراتژیک شوند.

عصر جدید اتوماسیون

اتوماسیون، روباتیک و توسعه قابلیت‌های عملیاتی از راه دور، نحوه عملکرد شرکت‌های نفت و گاز را متحول خواهد کرد. بهره‌گیری از IIOT می‌تواند کل عملیات را در طول چرخه حیات یک چاه، به‌یکدیگر متصل کرده و از برقراری ارتباط کلیه سیستم‌ها اطمینان حاصل کند. این طرح می‌تواند حدود ۲۲۰ میلیون دلار ارزش برای صنعت تولید کند و همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای را در حدود ۲۰ میلیون تن کاهش دهد.

تجزیه‌وتحلیل پیشرفته و مدل‌سازی

این طرح شرکت‌ها را قادر می‌سازد به سرعت و به طور خودکار مدل‌های تحلیلی (به عنوان مثال مدل‌های مخزنی، برنامه‌های حفاری و پروفایل‌های تولید) تولید کنند تا با بهره‌گیری از این مدل‌ها، داده‌های بزرگتر و پیچیده‌تر را تجزیه‌وتحلیل کنند و نتایج سریعتر و دقیق‌تری را حتی در مقیاس‌های خیلی بزرگ ارائه نمایند. ارزش بالقوه این اقدام برای صنعت ۴۲۵ میلیارد دلار است در حالی که می‌تواند مزایایی را به ارزش ۱۰۰ میلیارد دلار به جامعه منتقل کند، از جمله کاهش انتشار ۳۵۰ میلیون تن گازهای گلخانه‌ای.
این طرح شرکت‌ها را قادر می‌سازد به سرعت و به طور خودکار مدل‌های تحلیلی (به عنوان مثال مدل‌های مخزنی، برنامه‌های حفاری و پروفایل‌های تولید) تولید کنند تا با بهره‌گیری از این مدل‌ها، داده‌های بزرگتر و پیچیده‌تر را تجزیه‌وتحلیل کنند و نتایج سریعتر و دقیق‌تری را حتی در مقیاس‌های خیلی بزرگ ارائه نمایند. ارزش بالقوه این اقدام برای صنعت ۴۲۵ میلیارد دلار است در حالی که می‌تواند مزایایی را به ارزش ۱۰۰ میلیارد دلار به جامعه منتقل کند، از جمله کاهش انتشار ۳۵۰ میلیون تن گازهای گلخانه‌ای.

کارکنان متصل (Connected worker)

برآورده‌سازی نیاز کارگران به دریافت اطلاعات کششی و فشاری بلادرنگ و دسترسی آنها به اطلاعات مناسب در زمان مناسب از طریق اپلیکیشن‌های موبایلی و فناوری‌های پوشیدنی میسر می‌گردد. بنابراین آنها می‌توانند تصمیمات پیشگیرانه با دقت بالاتری اتخاذ نمایند، بهره‌وری را افزایش داده و منجر به کاهش هزینه‌ها شوند. این اقدام ارزش بالقوه ۱۰۰ میلیارد دلار برای صنعت از طریق بهبود بهره‌وری کارگران دارد. فناوری کارگر به هم پیوسته نیز می‌تواند امنیت نیروی کار را تقویت نماید.

3-2-تمرکز بر روی اکوسیستم همکاری چرخه‌ای (Circular Collaborative Ecosystem)

  اقدامات دیجیتال:
پلتفرم‌های یکپارچه دیجیتالی می‌تواند باعث باعث افزایش همکاری میان شرکت‌کنندگان مختلف در اکوسیستم نفت و گاز و در عین حال سرعت بخشیدن به نوآوری، کاهش هزینه‌ها و شفاف‌سازی عملیات‌ها شوند.
  • توازن آنی عرضه و تقاضا از طریق چاپ سه بعدی
چاپ سه بعدی می‌تواند زنجیره تامین امروزی را به یک زنجیره تامین متصل جهانی، تبدیل نموده و باعث ایجاد رابطه نزدیک طراحی، مهندسی، بازاریابی و تولید شود. به عنوان مثال برای اپراتورهای بالادست، چاپ سه بعدی می‌تواند عرضه قطعات جایگزین را متحول سازد. در سراسر این صنعت، این اقدام می‌تواند ۳۰ میلیارد دلار برای شرکت‌های نفت و گاز و ۰.۵ میلیارد دلار برای جامعه ارزش ایجاد نماید.
  • اشتراک اطلاعات دیجیتال و شفافیت عملیاتی: قراردادهای هوشمند و بلاک‌چین
بلاک‌چین یک روش آسان برای انتقال داده‌ها ارائه می‌دهد و به طور خودکار هر تراکنش را ردیابی می‌کند. این امر باعث می‌شود که برخی از کارهای حسابداری، مالی و انطباق‌سازی به طور خودکار انجام شود، هزینه‌های عملیاتی و فرکانس خطای تراکنش‌ها کاهش یابد. بلاک‌چین همچنین به راحتی به تراکنش‌های فرامرزی که در صنعت نفت و گاز جهانی رایج است قرض می‌دهد. ارزش سهام این طرح هنوز تعیین نشده است.

3-3-تمرکز بر فراتر از بشکه : اقدامات دیجیتال

مدل‌های مشارکتی نوآورانه که تجربیات شخصی و انعطاف‌پذیری را برای مشتریان فراهم می‌کنند، می‌توانند درآمدهای جدیدی را برای اپراتورهای نفت و گاز به ارمغان آورند. منظور از اصطلاح “فراتر از بشکه”(Beyond the barrel)، ارائه یکسری خدمات شخصی‌سازی شده به مشتری در جهت ارزش‌آفرینی بیشتر برای وی و بهبود تجربه مشتری است.
  • خدمات دیجیتال مشتری
خدمات دیجیتالی از جمله ارائه فعال سوخت موبایلی(Hyperlocal Mobile fuel offerings) با هدف آوردن جایگاه سوخت نزد مشتری 
خدمات اضافی از جمله پمپ تایر و بررسی‌های مربوط به تعمیر و نگهداری می‌تواند با ایستگاه سوخت موبایلی برای افزایش ایمنی و بالابردن مسافت پیموده شده وسیله نقلیه برای مشتریان در نظر گرفته شود. این اقدام می‌تواند باعث انتقال سود حدود ۱ میلیارد دلار به استارت آپ‌های ارائه‌دهنده این خدمات و پذیرندگان اولیه این طرح گردد. همچنین می‌تواند منجر به کم‌شدن سود خرده‌فروشان سوخت به میزان ۲ میلیارد دلار از کاهش در فروش شود، اما می‌تواند با صرفه‌جویی در زمان و کاهش تولید گازهای گلخانه ای، ۷ میلیارد دلار ارزش برای جامعه ایجاد نماید.
  • خرده‌فروشی امنی‌چنل و خدمات آزمایشی
هدف خرده‌فروشی امنی‌چنل سرمایه‌گذاری بر روی زمان صرف شده توسط مشتریان در ایستگاه‌های بنزین از طریق کمک به ‌خرده‌فروشان سوخت برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مشتریانشان است تا بتوانند خدمات شخصی خود را توسعه دهند.

3-4-تمرکز بر روی توسعه انرژی‌های نو(Energizing New Energies) : اقدامات دیجیتال

دیجیتال‌سازی در حال گسترش منابع جدید انرژی و حامل‌ها و همچنین مدل‌های ابتکاری برای بهینه‌سازی و بازاریابی انرژی است. برای حفظ ارتباط با مشتریان، صنعت نفت و گاز باید تاثیر کامل این تغییرات در سیستم وسیع‌تر انرژی را درک نماید.
  • گزینه‌های انرژی مصرف‌کنندگان:
شرکت‌های نفت و گاز تلاش می نمایند تا با همکاریِ مشتریان B2B خود به توسعه پلتفرم‌های دیجیتال و تعامل با مصرف کننده نهایی بپردازند تا از این طریق فراتر از انتظارات مشتری عمل کرده و نسبت به رقبا مزیت رقابتی کسب نمایند. . شرکت‌ها می‌توانند توسعه طرح دیجیتال پلتفرم‌ مصرف‌کننده‌هایی که به آنها آزادی انتخاب منبع انرژی داده می‌شود، را آغاز کنند. این پلتفرم‌ها می‌توانند ۵۰۰ میلیارد دلار ارزش برای جامعه ایجاد نمایند، بطوریکه این گزینه را برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کنند تا به سمت منابع جدید انرژی رفته و انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا حدود ۹۰۰ میلیون تن کاهش دهند. 

4-غلبه بر موانع کلیدی

برای آزاد کردن پتانسیل کامل تحول دیجیتال، صنعت نفت و گاز نیاز به مقابله با یک سری موانع مهم و ساختاری دارد.

 

  • چارچوب‌های رگولاتوری منسوخ
مقررات امنیتی داده‌ها دیگر برای اهداف مناسب نیستند. چارچوب‌های ذهنی دارایی(Energizing New Energies) هنوز با دوره جدیدی از اشتراک داده‌ها در زنجیره ارزش سازگار نشده‌اند که در آن شرکت‌ها بتوانند این اطمینان را حاصل نمایند که پراکندگی داده‌ها، آنها را به خطر نمی‌اندازد.
  • عدم استانداردسازی
بسیاری از داده‌های حاصل از سنسورها در پلتفرم‌ها استاندارد یا یکپارچه نیستند. علاوه بر این، مالکیت یا دسترسی به داده‌ها در بین تامین‌کنندگان، اپراتورها و پیمانکاران اغلب نامشخص است. حتی وقتی داده‌ها در دسترس باشند، غالبا بسیار پیچیده یا بزرگ هستند و هرگونه دیدگاه واضح را مبهم می‌کنند.
  • عدم همکاری در اکو‌سیستم
برای اینکه دیجیتال‌سازی تمام مزایای بالقوه خود را ارائه دهد، باید در سرتاسر(End to end)در یک صنعت ادغام شود. در مورد صنعت نفت و گاز، کارایی، بهره‌وری، سلامت و ایمنی تنها در صورتی به حداکثر می‌رسد که سیستم‌ها، تجهیزات و سنسورها از سراسر زنجیره ارزش صنعت، داده‌ها را به اشتراک بگذارند و از یکدیگر آموزش ببینند.
  • شکاف استعدادها (Talent gaps)
در امتداد “تغییر بزرگ خدمه”(big crew change )، کارگران جوان باید به طور فعال وارد صنعت شوند، اما نسل جدید، که قرار است اکثریت نیروی کار ایالات‌متحده را در اوایل سال ۲۰۲۰ تشکیل دهند، به نفع صنایعی است که به نظر “سبزتر” نسبت به نفت و گاز عمل می‌کنند.
  • فرهنگ و طرز تفکر
شرکت‌های نفت و گاز بسیار مردم محور هستند، بنابراین برخی از رهبران فرصت‌های خودکار را در اولویت قرار نمی‌دهند. علاوه بر این، این صنعت به دلیل ماهیت محافظه‌کارانه و نگرانی از عواقب احتمالی تغییر، ذاتاً قادر به استفاده بیشتر از یک رویکرد “شکست – سریع”(fail- fast) نیست.( این رویکرد اساسا برای بررسی اینکه آیا یک ایده دارای ارزش است یا خیر، مورد استفاده قرار می‌گیرد)
  • امنیت سایبری
ریسک حمله سایبری شرکت‌ها و دارایی‌های آنها با گسترش محیط سایبری نفت و گاز شامل دستگاه‌های محاسباتی متصل، پرسنل، زیرساخت تجهیزات، برنامه‌های کاربردی ، خدمات، سیستم های مخابراتی و کل اطلاعات منتقل شده و / یا ذخیره شده افزایش خواهد داشت.

5-توصیه‌هایی برای صنعت:

  • دیجیتال را برای گروه رهبران کسب و‌کار (C-suite: for “chief,” as in chief executive officer (CEO), chief financial officer (CFO), chief operating officer (COO), and chief information officer (CIO).) در اولویت قرار دهید.
    • گروه رهبران کسب و‌کار نیاز به ایجاد یک چشم انداز روشن، تعهد به تامین بودجه و منابع و پشتیبانی از تلاش‌های مدیریت تغییر جهت تضمین اینکه دیجیتال به طور کامل در کسب و‌کار اصلی شرکت ادغام شده است، دارد.
  • فرهنگ نوآوری و پذیرش فناوری را ایجاد کنید
    • یک کانال باز برای ایده‌ها و تشویق روش‌های جدید کاری با استفاده از فناوری برای افزایش قابلیت‌های شرکت برای ایجاد یک تیم انعطاف‌پذیرتر و چند زمینه‌ای(multidisciplinary ) راه‌اندازی کنید.
  • در سرمایه‌های انسانی و برنامه‌های توسعه سرمایه‌گذاری کنید
    • قابلیت‌های پرسنل فعلی را ارزیابی نموده و یک برنامه نیروی کار استراتژیک دیجیتال برای پرداختن به هر گونه کمبود مهارت‌ ایجاد نمایید.
  • ساختار معماری داده‌های شرکت را اصلاح کنید
    • هماهنگ‌سازی، ادغام و قابلیت همکاری پلتفرم‌های داده برای پشتیبانی از تصمیم‌گیری مؤثر بسیار مهم است.
  • به سرمایه‌گذاری، ساخت، خرید، یا شراکت برای توسعه توانایی‌های دیجیتال ادامه دهید
    • سرمایه‌گذاری لازم برای دیجیتالی‌کردن فعالیت و یا قابلیت‌های اصلی شرکت را ارزیابی کنید.
  • در اکوسیستم مشترک سرمایه‌گذاری کنید
    • برای نوآوری، توسعه سریع قابلیت‌های دیجیتال و استفاده از مدل‌های جدید تجاری، با همتایان و رقبا همکاری کنید.

6-توصیه‌هایی برای سیاست‌گذاران:

  • استانداردها را جهانی‌سازی کنید
    • استانداردهای جهانی داده‌ها و سیاست‌های مربوط به اشتراک‌گذاری داده‌ها و امنیت و تشویق به شفافیت عملیات‌ها را گسترش دهید.
  • اکوسیستم‌های نوآوری را ترویج نمائید
    • به ایجاد اکوسیستم نوآوری کمک کرده و در سازمان خود نوآوری کنید تا ایجاد ارزش نموده و نیازهای روزافزون و متنوع اعضای[۱] خود را برآورده سازید.
  • انتقال به سمت اقتصاد کم کربن را ارتقا دهید
    • جامعه‌ای فراگیرتر را ترویج کنید که بتواند در یک برنامه اصلاحات گسترده‌تر برای رشد سبزتر، انعطاف‌پذیرتر و فراگیر‌تر نقش داشته باشد.
[۱] constituents

منابع

کلیدواژه ها

صنعت نفت و گاز،تحول دیجیتال، مضامین دیجیتال، اقدامات دیجیتال

به اشتراک بگذارید