Моделювання та орієнтовані на знання засоби підтримки прийняття рішень в нафтогазовидобувному комплексі України

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Моделювання та орієнтовані на знання засоби підтримки прийняття рішень в нафтогазовидобувному комплексі України

Спеціальність 08.03.02. - економіко-математичне моделювання

УДК 330.46

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Краснюк Максим Тарасович

КИЇВ - 2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі інформаційних систем в економіці Київського національного економічного університету Міністерства освіти і науки України, м. Київ

Науковий керівник: доктор економічних наук, професор, Ситник Віктор Федорович.

Київський національний економічний університет, завідувач кафедрою інформаційних систем в економіці.

Офіційні опоненти: доктор економічних наук, професор,

Ревенко Валерій Лук'янович,

Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАНУ та Міністерства освіти і науки України

провідний науковий співробітник відділу соціально-економічного моделювання кандидат економічних наук, доцент, Лук'яненко Ірина Григорівна, Національний університет “Києво-Могилянська Академія”, м. Київ, завідувач кафедрою фінансів, заступник декана факультету економічних наук.

Провідна установа: Київський національний університет

ім. Тараса Шевченка , кафедра економічної кібернетики, м. Київ

Захист відбудеться " 25 " листопада 2002 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.006.01 у Київському національному економічному університеті за адресою: 03680, м. Київ, проспект Перемоги, 54/1, ауд. 317.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського національного економічного університету за адресою: 03680, м. Київ, проспект Перемоги, 54/1, ауд.201.

Автореферат розісланий “ 22 ” жовтня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат технічних наук, професор, О.Д. Шарапов

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Нафта, газ та їхні продукти як життєво важливі види корисних копалин завжди мали визначальний вплив на розвиток народного господарства і підвищення добробуту кожної держави. Отже, нафтогазовий комплекс України істотно впливає на кінцеві результати роботи всього господарського комплексу і тому питання підвищення ефективності його функціонування завжди актуальні.

Однак впродовж останніх десяти років вперше за всю історію нафтогазової галузі не забезпечувалось навіть просте відтворення запасів вуглеводнів. Досягнення можливого рівня забезпеченості власними паливно-енергетичними ресурсами є принциповим завданням національної економіки, без вирішення якого неможливе успішне здійснення економічних, науково-технічних і соціальних програм, спрямованих на забезпечення державної незалежності.

Нафтогазова промисловість України з величезними обсягами нерозвіданих ресурсів нафти та газу, з собівартістю нафти і газу в декілька разів нижчою від світових цін, наявністю значної кількості нафтових і газових промислів, бурових і геофізичних підприємств, нафтопереробних заводів, розга-луженої сітки нафтогазопроводів, висококваліфі-кованих виробничих колективів дозволяє при їх ефективному використанні не тільки стабілізувати, а й в перспективі значно збільшити видобуток нафти та газу.

Важливою причиною падіння обсягів видобутку нафти та газу є недостатня ефективність управління циклом паралельних бізнес-процесів вітчизняної нафтогазової компанії: розвідка родовищ, їх облаштування та розробка, видобуток і реалізація нафти та газу. Виходом є застосування ефективного економіко-математичного моделювання на стратегічному рівні управління та використання орієнтованих на знання засобів підтримки прийняття рішень як невід'ємної складової комплексної інформаційної системи (ІС) нафтогазової компанії.

Тому особливої актуальності набувають питання: розробки комплексної системи економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії, розробки концепції інформаційної системи компанії, вивчення питання застосування орієнтованих на знання СППР як складової засобів реалізації політики управління знаннями нафтогазовидобувної компанії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в межах планів науково-дослідних робіт КНЕУ, зокрема теми НДР “Проблеми розробки та впровадження інформаційних систем підтримки прийняття рішень в економіці України” у 2000-2001рр. (номер державної реєстрації 0101V009215). Крім того, теоретичні дослідження і практичні розробки були використані при виконанні держбюджетної теми “Дослідження комп'ютерних систем та методів підтримки прийняття рішень з управління народним господарством України” (номер держреєстрації 0101VO07710), що проводилась у Науково-дослідному інституті економічного розвитку Київського національного економічного університету. Роль автора у виконанні науково-дослідної роботи полягає у розробці методів застосування технологій штучного інтелекту та орієнтованої на знання технології у системах підтримки прийняття рішень з управління підприємством.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка теоретичних положень моделювання та орієнтованих на знання засобів підтримки прийняття рішень на макрорівні нафтогазовидобувних компаній України.

Мета роботи зумовила вирішення таких задач:

аналіз нафтогазовидобувної галузі України, визначення факторів збільшення ефективності його функціонування; дослідження впливу інновацій та впливу інформаційних систем та технологій на нафтогазову галузь;

розробка принципів, архітектури, стратегії створення ІС вітчизняної нафтогазової компанії. Визначення місця та ролі систем підтримки прийняття рішень (СППР) як важливого складового комплексної ІС нафтогазової компанії;

дослідження впливу інтернет-технологій та розробка методики застосування інтернет-орієнтованої технології у ППР нафтогазової компанії;

визначення комплексної політики управління знаннями нафтогазової компанії;

розробка науково-обгрунтованих рекомендацій щодо архітектури орієнтованої на знання СППР нафтогазової компанії, базисної моделі подання знань, особливостей механізму логічного висновку тощо;

розробка комплексної системи економіко-математичного забезпечення підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах.

Об'єктом дослідження є нафтогазовидобувна галузь України.

Предметом дослідження є інформаційні процеси, економіко-математичні моделі і орієнтовані на знання методи та засоби підтримки прийняття управлінських рішень стратегічного рівня з економічних та виробничих питань вітчизняної нафтогазовидобувної компанії.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань застосовуються економіко-математичні методи, методи штучного інтелекту, методи логічного узагальнення, експертних оцінок та ситуаційний підхід.

Наукова новизна одержаних результатів. Основний науковий результат роботи полягає в створенні концепції, яка дозволяє на базі розробленої системи економіко-математичної підтримки прийняття рішень макрорівня вітчизняної нафтогазовидобувної компанії, орієнтованої на знання технології та інтелектуальних технологій створити СППР нафтогазовидобувної компанії. Основні наукові результати, що їх отримано в дисертації зводяться до наступного:

на підставі проведеного аналізу нафтогазовидобувної галузі України дістало подальший розвиток дослідження впливу інновацій та впливу інформаційних систем і технологій відповідно на збільшення економічно-видобувних запасів вуглеводнів та збільшення видобутку вуглеводнів у країнах з високим ступенем вивченості надр (зокрема в Україні);

вперше комплексно визначені принципи, характеристики, архітектура, специфічні галузеві проблеми та стратегія створення інформаційної системи української нафтогазової компанії;

вперше досліджено комплексний вплив та розроблена системна методика інтернет-орієнтованої забезпечуючої технології у процесах підтримки прийняття управлінських рішень нафтогазової компанії.

визначена комплексна політика управління знаннями нафтогазової компанії, ключовим інструментом реалізації якої є орієнтовані на знання СППР;

отримані науково-обгрунтовані висновки щодо архітектури орієнтованої на знання інтелектуальної СППР нафтогазової компанії, базисної моделі подання знань, особливостей механізму логічного висновку тощо;

дістали подальший розвиток принципи гібридного застосування інтелектуальних технологій та орієнтованого на знання базису СППР нафтогазової компанії та проблема оперування невизначеністю при підтримці прийняття рішень компанії;

вперше розроблена комплексна система економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах:

дістала подальший розвиток концепція економіко-математичного моделювання нафтогазової компанії як цілісної складної специфічної системи та досліджена множина економіко-математичних моделей та показників необхідних при прийнятті управлінських рішень з економічних та виробничих питань нафтогазовидобувної компанії;

вперше запропонована схема ефективних процесів підтримки прийняття рішень стратегічного управління нафтогазової компанії (пошуки і розробка родовищ нафти та газу) та сформована база правил для прийняття цього завершеного комплексу стратегічних рішень;

вперше запропонована система макропрогностичних (прогнозування приросту запасів вуглеводнів та їх видобутку) економіко-математичних моделей підтримки прийняття стратегічних інвестиційних рішень нафтогазовидобувної компанії (НГВК);

удосконалена економіко-математична модель оптимального розподілення капітальних вкладень по регіонах та етапах робіт;

вперше запропонований алгоритм на базі економіко-математичного моделювання (з елементами нечітких знань) для вибору підрядчика - сервісної компанії;

вперше запропонована система економіко-математичних моделей (з елементами нечітких знань) оцінки результатів договірних відносин підряду між нафтогазовидобувною та сервісними компаніями.

Практичне значення одержаних результатів. Практична цінність дисертаційного дослідження полягає в розробці та впровадженні: концепції інформаційної системи вітчизняної нафтогазової компанії; комплексної системи економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах; орієнтованої на знання СППР української нафтогазовидобувної компанії.

Обчислена загальна економічна ефективність результатів проведеної симуляції оцінки результатів договірних відносин підряду на сейсморозвідувальні роботи на реальних даних значно перевищила потенційні витрати на створення спроектованої системи.

Висунуті у дисертації теоретичні положення є придатними для впровадження як державними так і приватними нафтогазовими компаніями різних розмірів, компаніями-резидентами та нерезидентами, проте для того, щоб конкретна компанія отримала власні конкурентні переваги порівняно з іншими, потрібні додаткові дослідження та розробки.

Практичне впровадження окремих розроблених у дисертації теоретичних положень у процеси підтримки управлінських рішень, управління інформаційною системою та наявними знаннями ЗАТ “Концерн Надра” (холдинг, однією з сфер діяльності якого є: розвідка нафти та газу, розробка родовищ, видобуток, реалізація нафти та газу) (Довідка №198 від 07.06.2002р.) та ЗАТ “Укрнафтогазгеофізика” (лідер серед недержавних підприємств з розвідки нафти та газу) (Довідка №94/1 від 05.06.2002р.) зустріло повне розуміння та підтримку вищого менеджменту та через один місяць показало перші позитивні результати.

Результати досліджень були включені в курс лекцій по дисципліні “Системи підтримки прийняття рішень” кафедри ІСЕ КНЕУ (Акт від 10.06.2002р.).

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на Всеукраїнських та Міжнародних наукових конференціях: Першій всеукраїнській науково-практичній конференції "Проблеми економічного ризику: аналіз та управління" (Київ, жовтень 1998 р.), П'ятій міжнародній науково-практичній конференції "Управління організацією: діагностика, стратегія, ефективність" (Трускавець, квітень 1999 р.), Третій міжнародній науково-практичній конференції "Маркетинг: теорія і практика" (Ялта, травень 1999 р.), Шостій міжнародній науково-практичній конференції "Теорія управління: стан та перспективи" (Трускавець, квітень 2000 р.), Сьомій міжнародній науково-практичній конференції “Управління підприємством: діагностика, стратегія, ефективність” (Київ-Дніпропетровськ, листопад 2000 р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Ризикологія в економіці та підприємництві” (Київ, березень 2001 р.), Другій міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми впровадження інформаційних систем і технологій в економіці та бізнесі” (Ірпінь, травень 2001р.).

Публікації. По темі дисертації опубліковано 11 робіт загальним обсягом 2,62 друк. арк., в т.ч:

- 4 у наукових фахових виданнях загальним обсягом 2,04 друк. арк., з яких 1,65 друк. арк. належать особисто автору;

- 7 у інших виданнях загальним обсягом 0,58 друк. арк., з яких 0,48 друк. арк. належать особисто автору.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, загальних висновків та додатків. Загальний обсяг дисертації складає 208 сторінок друкованого тексту. Дисертація включає 59 рисунків на 18 сторінках, 14 таблиць на 10 сторінках, 2 додатка на 7 сторінках, список використаних джерел із 130 найменувань на 11 сторінках.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету і задачі дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів.

В розділі 1: “Економіка нафтогазового комплексу України: проблеми та перспективи їх вирішення на основі економіко-математичного моделювання”: на підставі проведеного аналізу нафтогазовидобувної галузі України (зокрема, можливих факторів підвищення її ефективності) дістало подальший розвиток дослідження впливу інновацій та впливу інформаційних систем і технологій відповідно на збільшення економічно-видобувних запасів вуглеводнів та збільшення видобутку вуглеводнів у країнах з високим ступенем вивченості надр; дістала подальший розвиток концепція економіко-математичного моделювання нафтогазової компанії як цілісної складної специфічної системи та досліджена множина економіко-математичних моделей та показників необхідних при прийнятті управлінських рішень з економічних та виробничих питань нафтогазовидобувної компанії.

Економічний аналіз у нафтогазовій індустрії оцінює витрати з трансформації ресурсів, які технологічно можна вилучити та економічно вигідно видобувати (за певного рівня ціни) у доведені ресурси вуглеводнів, тобто відображає ціну за пошук, розробку та видобуток певної кількості оцінених ресурсів за поточною технологією та існуючим науковим рівнем розуміння. Головною кінцевою метою економічного аналізу геологічних ресурсів є краще розуміння економічної ситуації вищим менеджментом індустрії та урядом. Економічні моделі у розвідці нафти та газу застосовуються для визначення головних тенденцій, а не конкретних передбачень. Найважливішим висновком економічного аналізу є те, що з врахуванням тенденції зростання родовищ, щоб підтримувати видобуток в країнах з добре розвіданими надрами (зокрема Україна), необхідне значне вдосконалення промислових технологій та використання всіх можливих інновацій в т.ч. і у сфері інформаційних систем та інформаційних технологій. Досліджена залежність інтенсифікації видобутку нафти і газу від інформаційного забезпечення показує суттєве значення інфор-маційного моделювання в нафтогазовій галузі.

На організацію управління нафтогазовидобувною компанією значний вплив має: специфіка основних виробничих процесів; традиційна економічна специфіка нафтогазової галузі; перехід вітчизняного нафтогазового комплексу від централізованої економіки до конкурентного ринку; основні тенденції в сфері управління світової нафтогазової індустрії.

Можна виділити 3 рівні управління нафтогазовидобувною компанією: технологічний (оперативно-обліковий); тактичний (звітно-плановий); стратегічний. На тактичному та стратегічному рівнях керування можна отримати сьогодні найбільший ефект від впровадження інформаційних систем та технологій.

Досліджено та формалізовано наступні чинники в процесі економіко-математичного моделювання нафтогазової компанії як цілісної складної специфічної системи: значну інерційність об'єкту управління; багаторівневість структури управління; невпорядкованість системи керування нафтогазовою компанією; необхідність декомпозиції системи вздовж найбільш слабких ліній зв'язку “по вертикалі” і “по горизонталі” та побудова економіко-математичних моделей меншої розмірності для кожного виділеного елементу.

Економіко-математичне моделювання технологічного рівня нафтогазової компанії має сприяти управлінню функціонуванням основних технологічних об'єктів нафтогазовидобутку.

Економіко-математичне моделювання тактичного рівня управління нафтогазової компанії в якості критеріїв оптимальності передбачає максимізацію прибутку та мінімізацію інтегральних витрат; і може бути формалізоване у вигляді економіко-математичних моделей наступних взаємопов'язаних блоків: геолого-промислового, виробничого, транспортного та економічного.

Економіко-математичне моделювання стратегічного рівня нафтогазової компанії має відображати стратегічну мету розвитку компанії за певний проміжок часу, найчастіше це ? максимум прибутку. Однак в умовах постійної зміни світової кон'юнктури найбільш стабільне положення у довгостроковій перспективі має та система, яка характеризується максимальною ефективністю (а не прибутковістю), яка залежить також і від випадкових факторів (постійні флуктуації цін на енергоносії є нормою сучасної світової економіки). При побудові економіко-математичних моделей стратегічного рівня планування нафтогазовидобувної компанії дослідники стикаються з труднощами, викликаними специфікою галузі, зокрема: запаси продукції для даного родовища завжди обмежені; собівартість видобутку 1 т умовного вуглеводневого палива з одного родовища значно зростає під час його життєвого циклу; важко визначити ступінь деталізації моделей.

Проб-лема забезпечення видобутку та зростаюче поновлення запасів вуглеводнів має вирішуватись нафтогазовою компанією шляхом відкриття нових родовищ, особливості яких значною мірою визна-чають специфіку плануван-ня, організації процесу та матеріально-технічної бази проведення робіт, визначення промислового значення розвіданих запасів та ін. До основних економічних показників ефектив-ності робіт з освоєння виявлених запасів слід віднести розмір капітальних вкла-день, експлуатаційні витрати, собівар-тість видобутку, прибуток, рентабель-ність, термін окупності тощо.

В процесах ППР нафтогазової компанії використо-вується досліджена система критеріїв і економіч-них показників для: обґрунтування економічної до-цільності проведення робіт з пошуків та розвідки родовищ нафти та газу; встановлення вартісної оцінки видобувних запасів вуглеводнів; ранжування окремих перспектив-них ділянок на групи за економічними критеріями і черговістю їх освоєння; прогнозування цін на нафту і газ, враховуючи рівень прогнозних сукуп-них питомих витрат на підготовку та освоєння запасів та очікуваного при-бутку. Наприклад, загальна формула для розрахунку ціни родовища (запасів) будується у такому вигляді:

, (1)

де ЦРП -- приведена у відповідність до часу оцінювання ціна родовища;

ПВ.Р -- прибуток влас-ника родовища (запасів покладу);

ПЗ - загальний прибуток від експлуатації родовища;

ПД -- прибуток дер-жави;

ПГРР - прибуток геологорозвідки (пошуково-розвідувальні роботи);

ПВ - прибуток видобувного підприємства;

t -- поточний рік, починаючи від початку пошукових робіт;

Т -- повний термін освоєння запасів родовищ (покладу), термін пошукових та розвідувальних робіт і видобутку;

tП -- сукупний час пошуково-розвіду-вальних робіт;

Е -- норматив дисконтування (приведення) у відповідність різночасових витрат і результатів до часу оцінювання вар-тості родовища.

Використання економіко-математичного моделювання в процесах ППР з боку інформаційної системи нафтогазовидобувної компанії стикається з соціологічними, політичними та іншими обмеженнями, які і має враховувати досвідчений керівник при прийнятті остаточного рішення.

В розділі 2: “Методологія побудови орієнтованих на знання засобів підтримки прийняття рішень як невід'ємної складової інформаційної системи нафтогазовидобувної компанії” вперше комплексно визначені принципи, характеристики, архітектура, специфічні галузеві проблеми та стратегія створення інформаційної системи української нафтогазової компанії; вперше досліджено комплексний вплив та розроблена системна методика інтернет-орієнтованої забезпечуючої технології ППР нафтогазової компанії; досліджена комплексна політика управління знаннями нафтогазової компанії, ключовим інструментом реалізації якої є орієнтовані на знання СППР; отримані науково-обгрунтовані висновки щодо конфігурації архітектури орієнтованої на знання інтелектуальної СППР нафтогазової компанії; дістали подальший розвиток принципи гібридного застосування інтелектуальних технологій та орієнтованого на знання базису СППР нафтогазової компанії та проблема оперування невизначеністю при підтримці прийняття рішень компанії.

Відсутність стратегії збалансованої автоматизації нафтогазової компанії чинить найбільший негативний вплив на стратегічному рівні менеджменту компанії, де ціна помилки управлінця найбільша. Можна зробити висновок щодо важливості створення інформаційної системи нафтогазової компанії, результатом дії якої буде підвищення ефективності (покращення якості та оперативності) управління комплексом бізнес-процесів нафтогазовидобувного підприємства, і як наслідок - підвищення ринкової вартості компанії.

Побудова ІС нафтогазової компанії повинна базуватися на визначених принципах, мати досліджені якісні характеристики та враховувати специфічні галузеві проблеми. Структура ІС нафтогазової компанії є багаторівневою у відповідності з організаційною структурою компанії, причому кожен ієрархічний рівень керування є певним вузлом аналітичної обробки інформації та прийняття рішень. На підставі аналізу існуючих вітчизняних розробок та західного досвіду створення ІС нафтогазовидобувних компаній (BAAN, ORACLE, J.D. Edwards, SAP, PeoplesSoft, SAIC, Paradigm, Landmark, Schlumberger), аналізу організаційних структур і інформаційних потоків запропонована концепція архітектури інформаційної системи нафтогазової компанії, яка передбачає виділення 3-х макрорівнів: підсистема управління технологічними процесами; підсистема тактичного управління; аналітична підсистема вищого менеджменту (рис. 1). Крім того запропоновані варіанти функціонального конфігурування ІС нафтогазової компанії. З функціональної точки зору ІС вертикально-інтегрованої нафтогазової компанії поділяється на такі основні підсистеми: підсистема управління розвідкою та видобутком; підсистема управління транспортом; підсистема управління реалізацією; підсистема апарату управління.

Системи підтримки прийняття рішень
ERP-системи	Системи на замовлення
SCADA-системи	Система документообігу
База даних реального часу	Розподілена база структурованих даних	База документів
Системи керування технологічними процесами	Інформаційно-обчислювальна мережа
Мережа передавання даних

Рис. 1 Концепція архітектури інформаційної системи нафтогазової компанії

Побудувати універсальний ефективний пакет ПЗ для нафтогазової компанії нереально. Однак побудова ефективної інформаційної системи нафтогазової компанії через інтеграцію придбаних та власноруч розроблених компонентів буде мати наслідком підвищення економічної ефективності нафтогазової компанії в цілому. Спеціалізоване програмне забезпечення, яке допомагає керувати критичними по відношенню до місії нафтогазової компанії бізнес-функціями, є потенційним центром конкурентних переваг нафтогазової компанії (найчастіше це СППР).

Українські нафтогазові компанії повинні враховувати як позитивний так і негативний західний досвід інноваційної політики, в т.ч. і в інтернет-технологіях в управлінні. Один з найлегших напрямків для впровадження елементів інтернет-технологій у нафтогазовидобувну галузь є зменшення грошових та часових витрат на транзакції, після того як ця мета досягнута, інші переваги - розширення відносин з постачальниками, організація робочих груп та скорочення часового циклу - додатково призводять до зменшення витрат компанії; і фінальним кроком є інтеграція. Нафтогазові компанії майбутнього будуть здатні функціонувати навколо свого ядра бізнесу (аналізу та інтерпретації даних розвідки та розробки ), та передати субпідрядникам всю супутню діяльність, включаючи управління та зберігання даних. Ключовий бар'єр сьогодні не технологічний, а полягає у зміні людської поведінки в бік використання інтернет-технологій на заміну безпосереднім людським відносинам, які сьогодні відіграють значну роль у нафтогазовій індустрії.

Максимальний ефект в організації орієнтованих на знання процесів прийняття управлінських рішень в нафтогазовидобувній індустрії може бути отриманий при гнучкій і мобільній СППР, яка дозволяє максимальне сполучення процедурних апаратів різних економіко-математичних моделей та методів підтримки прийняття рішень і гнучко перебудовуватись на нові види інформаційної бази. Беззаперечну перевагу в цьому напрямку мають СППР з застосуванням концепцій баз знань. Таким чином орієнтовані на знання СППР покращують узгодженість в процесі прийняття рішення, допомагають реалізовувати бізнес-політику та прийняті організаційні регламенти, пояснювати пропоновані рішення.

На підставі дослідження принципів та технології побудови баз знань, виходячи із специфіки предметної області, можна зробити висновок про необхідність використання правило-орієнтованого базису БЗ з прямим логічним висновком для СППР нафтогазовидобувної компанії. Правило-орієнтована підсистема є основною у орієнтованій на знання ІСППР нафтогазовидобувної компанії, фактично інші підсистеми забезпечують її аналізами, оцінками, знаннями.

Комбінування парадигм використання правил та прецедентів дозволяє підвищити ефективність обробки виключень, не ускладнюючи набір правил; нечіткий логічний висновок дозволяє враховувати невизначеність (яка притаманна проблемним ситуаціям нафтогазової індустрії) при прийнятті рішень тощо.

Важливим питанням є врахування невизначеності в процесах підтримки прийняття рішень. Якщо ми хочемо оцінити ризик, пов'язаний з типовим явищем, то застосовуємо ймовірностний підхід, а у випадку оцінки конкретного унікального об'єкта (що характерно для нафтогазовидобувної галузі) - нечіткий. На підставі проведених досліджень зроблено висновок, що наступна комбінація складових алгоритму нечіткого логічного висновку рекомендуються для використання у розглядаємій предметній області: гаусові функції приналежності, композиція за допомогою добутку, імплікація по алгоритму Larsen та центроідний метод дефазифікації. Наведемо фрагмент спроектованої нечіткої бази правил підтримки прийняття інвестиційних рішень нафтогазовидобувною компанією:

Правило 1: якщо запаси газу у родовищі дрібні і дебіт свердловини малий і глибина покладу велика і інфляція середня, то подальша розробка недоцільна (термін окупності дуже великий);

Правило 2: якщо запаси газу у родовищі середні і дебіт свердловини середній і глибина покладу велика і інфляція мала, то подальша розробка доцільна (термін окупності середній).

Щоб бути ефективним та успішним у сучасному бізнес-середовищі (лібералізація ринків, глобалізація, підвищення конкуренції, зменшення лояльності споживачів, постійна варіація цін на нафту та газ тощо) нафтогазовидобувні компанії повинні мати відкрите середовище інформаційних технологій, яке дозволяє безперешкодне та ефективне спільне користування знаннями по всій компанії та по всьому ланцюжку створення додаткової вартості. Застосування орієнтованих на знання систем підтримки прийняття рішень як ключового інструменту політики управління знаннями дає змогу ефективно управляти комплексом інтегрованих процесів нафтогазовидобувної компанії (пом'якшуючи вплив флуктуацій цін на вуглеводні). Необхідно розпочати зараз пошук та збирання інтелектуального капіталу, який в майбутньому “залишить” галузь, та будувати симулятори рішень на базі орієнтованих на знання СППР, що здатні конденсувати це знання та передавати його більш ефективно наступному поколінню працівників. нафтогазовий комплекс моделювання постанова

В розділі 3: “Застосування економіко-математичного моделювання та реалізація орієнтованої на знання системи підтримки прийняття рішень української нафтогазовидобувної компанії” викладені результати досліджень питань застосування економіко-математичного моделювання та реалізації орієнтованої на знання системи підтримки прийняття рішень вітчизняної нафтогазовидобувної компанії, зокрема вперше розроблена комплексна система економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах (рис. 2).

За співпраці з експертами вітчизняних нафтогазових компаній зважаючи на розроблену схему процесів ППР стратегічного управління (рис. 3) сформовано ядро бази знань (з елементами нечіткості) нафтогазової компанії (табл. 1). Саме до цієї бази підключаються розроблені економіко-математичні моделі та алгоритми блоків 4, 5, 6, 7 на рис. 2.

На базі виконаних у розділах 1 та 2 досліджень, та враховуючи розроблене економіко-математичного моделювання, реалізація орієнтованої на знання СППР вітчизняної нафтогазовидобувної компанії буде базуватися на наступних технологіях: правило-орієнтованому базисі; допоміжних інтелектуальних технологіях; інтернет-орієнтованій підтримуючий технології.

Наприклад (з блоку 7 на рис. 2), вартість проведення сейсморозвідувальних робіт пропонується визначати за наступною формулою:

, (2)

де V_seis - вартість сейсморозвідувальних робіт;

V_{seis dog} - базова вартість сейсморозвідувальних робіт;

KS_prkilf- коефіцієнт прослідження кількості горизонтів;

KS_praf- середній коефіцієнт прослідження горизонтів;

D_{seis qual}- коефіцієнт “штрафування-стимулювання” якості виконаних сейсморозвідувальних робіт.

При розрахунку нечіткого коефіцієнта “штрафування-стимулювання” якості виконаних сейсморозвідувальних робіт (рис. 4) використовуються нечіткі правила, які оперують такими технологічними оцінками: ймовірність існування екрану пастки вуглеводнів, дотримання терміну виконання робіт та якість виконання геологічного завдання.

Спроектована архітектура орієнтованої на знання СППР нафтогазової компанії. Блок з опрацювання правил є основним у цій орієнтованій на знання СППР, а інші підсистеми забезпечують його аналізами, оцінками, даними. Спроектована структура сховища даних нафтогазовидобувної компанії. Досліджені питання та розроблена АРМ-орієнтована архітектура та мережеве забезпечення функціонування СППР нафтогазовидобувної компанії, рекомендовано відповідне програмне та апаратне забезпечення, інструментальний засіб розробки інтегруючого середовища функціонування модулів спроектованої СППР.



Рис. 2. Комплексна система економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії

Таблиця 1 - Фрагмент розробленої бази правил СППР нафтогазовидобувної компанії

RULE	14	IF наявні виявлені пастки або позитивний їх прогноз THEN rule 10 ELSE додаткове вивчення або втрата інтересу
RULE	15	IF є можливість отримати права на конкретну ділянку (ліцензію) THEN складання бізнес-плану rule 16 ELSE вивчення додаткових можливостей або втрата інтересу
RULE	16	IF результат бізнес-плану позитивний THEN площа перспективна та доступна ELSE втрата інтересу (економічно недоцільно)
RULE	17	IF площа перспективна та доступна AND акваторія THEN ПР щодо інвестицій у сейсморозвідку 3D ELSE rule 18
RULE	18	IF прості геологічні умови OR складні поверхневі умови THEN ПР щодо інвестицій у сейсморозвідку 2D ELSE інвестиції у сейсморозвідку 3D

Рис. 3. Фрагмент схеми дерева рішень стратегічного управління нафтогазовою компанією (інвестування у пошуки вуглеводнів)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Функції приналежності цільової лінгвістичної змінної “коефіцієнт “штрафування-стимулювання” якості виконаних сейсморозвідувальних робіт на нафту та газ”

ВИСНОВКИ

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в створенні концепції, яка дозволяє на базі застосування розробленої системи економіко-математичної підтримки прийняття рішень макрорівня вітчизняної нафтогазовидобувної компанії та орієнтованої на знання технології створити СППР української нафтогазовидобувної компанії.

Основні науково-практичні результати дисертаційної роботи дозволяють зробити наступні висновки.

1. Потенціал нафтогазової промисловості України дозволяє стабілізувати, а в перспективі збільшити видобуток нафти та газу. Одним з необхідних факторів збільшення українського видобутку вуглеводнів є підвищення ефективності управління нафтогазовою компанією завдяки застосуванню ефективного економіко-математичного моделювання на стратегічному рівні управління та використання орієнтованих на знання засобів підтримки прийняття рішень як невід'ємної складової комплексної ІС нафтогазової компанії.

2. Результати проведеного дослідження організації системи управління вітчизняної нафтогазової компанії важливо враховувати при розробці економіко-математичних моделей та СППР для стратегічного управління нафтогазової компанії. На тактичному та стратегічному рівнях керування можна отримати сьогодні найбільший ефект від впровадження моделювання та інформаційних систем.

3. У дисертаційній роботі дістала подальший розвиток концепція економіко-математичного моделювання нафтогазової компанії як цілісної складної специфічної системи. Досліджена специфіка економіко-математичного моделювання на різних рівнях управління нафтогазової компанії, зокрема докладно вивчена множина економіко-математичних моделей та показників необхідних при прийнятті управлінських рішень з економічних та виробничих питань нафтогазовидобувної компанії.

4. Відсутність стратегії збалансованої автоматизації нафтогазової компанії чинить найбільший негативний вплив на стратегічному рівні менеджменту компанії, де ціна помилки управлінця найбільша. Тому у дисертаційній роботі вперше комплексно визначені принципи, характеристики, архітектура, специфічні галузеві проблеми та стратегія створення інформаційної системи української нафтогазової компанії. Зокрема розроблена концепція архітектури інформаційної системи нафтогазової компанії, що передбачає виділення 3-х макрорівнів та 4-х макро-функціональних блоків.

5. У дисертаційній роботі вперше досліджено комплексний вплив та розроблена системна методика інтернет-орієнтованої забезпечуючої технології у процесах підтримки прийняття управлінських рішень нафтогазової компанії: визначені сприятливі чинники та перешкоди; визначені нові бізнес-моделі; місця створення додаткової вартості; області та механізми використання; обмеження на застосування; особливості концепції інформаційної безпеки.

6. Виходячи із специфіки діяльності із розвідки та розробки родовищ нафти і газу та основних переваг правило-орієнтованої моделі бази знань СППР можна зробити висновок про необхідність використання правило-орієнтованого базису БЗ для СППР нафтогазовидобувної компанії, фактично інші підсистеми забезпечують її аналізами, оцінками, знаннями. Тому є цінними отримані науково-обгрунтовані висновки щодо архітектури орієнтованої на знання інтелектуальної СППР нафтогазової компанії, базисної моделі подання знань (продукційна), особливостей механізму логічного висновку (прямий логічний висновок), процедури вирішення конфлікту (метод упорядкування продукції) тощо. Спроектована структура сховища даних нафтогазовидобувної компанії, яка корелює розробленій функціональній структурі та є структурованою. Досліджені питання та розроблена АРМ-орієнтована архітектура та мережеве забезпечення функціонування СППР нафтогазовидобувної компанії, рекомендовано відповідне програмне та апаратне забезпечення.

7. У нафтогазовій галузі найбільший потенціал застосування мають СППР побудовані за гібридним підходом. Вони є потужним інструментом рішення складних специфічних проблем нафтогазової компанії. Тому у дисертаційній роботі дістали подальший розвиток принципи гібридного застосування інтелектуальних технологій і орієнтованого на знання базису СППР нафтогазової компанії. Крім того, доведено актуальність і досліджено проблему оперування невизначеністю при підтримці прийняття рішень нафтогазовидобувної компанії. Обґрунтовано використання теорії нечітких множин для оперування специфічною невизначеністю, яка притаманна нафтогазовій галузі. На підставі проведених досліджень обрана оптимальна комбінація складових алгоритму нечіткого логічного висновку у розглядаємій предметній області.

8. Нафтогазові компаній для підтримання своєї ефективності в умовах лібералізації ринків, глобалізації, підвищення конкуренції, зменшення лояльності споживачів, постійної варіації цін на нафту та газ, розвитку Інтернет повинні мати відкрите середовище інформаційних технологій, яке дозволяє безперешкодне та ефективне спільне користування знаннями по всій компанії та по всьому ланцюжку створення додаткової вартості. Отже, у дисертаційній роботі визначена комплексна політика управління знаннями нафтогазової компанії, ключовим інструментом реалізації якої є орієнтовані на знання СППР.

Також доведено, що критичним напрямком для сучасної нафтогазовидобувної компанії є використання орієнтованих на знання технологій у навчанні спеціалістів з розвідки та розробки нафтогазових родовищ.

9. В дисертаційній роботі розроблена комплексна система економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах. В основу системи покладено оригінальна схема ефективних процесів підтримки прийняття рішень стратегічного управління нафтогазової компанії (пошуки і розробка родовищ нафти та газу) та сформована база правил для прийняття цього завершеного комплексу стратегічних рішень. Саме до цієї бази підключаються розроблені функціональні економіко-математичні моделі та алгоритми блоків 4, 5, 6, 7 на рис. 2.

10. Застосування розроблених у дисертації теоретичних положень вимагає зміни бізнес-процесів нафтогазової компанії, значних інвестицій у програмно-аппаратне забезпечення. Також потрібно враховувати той факт, що орієнтовані на знання СППР не можуть замінити досвідченого менеджера та команди експертів-професіоналів у вирішенні поставлених задач нафтогазової компанії, а є лише інструментом, який надає підтримку ОПР для вирішення задач швидше та ефективніше. Однак, можна зробити висновок, що практичне використання висунутих у дисертації теоретичних положень є необхідним фактором забезпечення успішного майбутнього існування будь-якої нафтогазовидобувної компанії.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

У наукових фахових виданнях:

1). Краснюк М.Т. Створення інформаційних систем з автоматизації обліку сировинної бази і видобутку природного газу та нафти // Моделювання та інформаційні системи в економіці (Машинна обробка інформації): Міжвідом. наук. зб. Вип. 63. - К.:КНЕУ, 2000. - С. 39-44. - 0.29 друк. арк.

2) Ситник В.Ф., Краснюк М.Т. Використання бізнес-правил при розробці та супроводженні інформаційної системи нафтогазовидобувного підприємства // Моделювання та інформаційні системи в економіці: Міжвідом. наук. зб. Вип. 66. - К.:КНЕУ, 2001. - С. 61-73. - 0,67 друк. арк. (особисто автору належить 0,37 друк. арк., постановка задачі для вітчизняних нафтогазовидобувних підприємств, принципи використання технології бізнес-правил у інформаційній системі нафтогазовидобувного підприємства, висновки)

3). Краснюк М.Т. Інтернет-орієнтований підхід до створення орієнтованих на знання СППР як обов'язковий фактор підвищення економічної ефективності підприємств нафтогазової індустрії // Моделювання та інформаційні системи в економіці: Міжвідом. наук. зб. Вип. 67. - К.:КНЕУ, 2002. - С. 191-196. - 0,79 друк. арк.

4). Ситник В.Ф., Краснюк М.Т. Правило-орієнтовані СППР // Науковий вісник: Зб. наук. пр. Академії державної податкової служби України. - 2001. - №4(14). - С. 206-211. - 0,29 друк. арк. (особисто автору належить 0,20 друк. арк., визначення структури та особливостей правил та механізму логічного висновку правило-орієнтованої СППР, висновки).

В інших виданнях:

5) Краснюк М.Т. Управління економічним ризиком інвестування у газовидобувну галузь // Зб. наук. пр. за матеріалами Першої Всеукраїнської науково-практичної конференції "Проблеми економічного ризику: аналіз та управління". - К.:КНЕУ. - 1998. - С. 36-37. - 0,04 друк. арк.

6) Краснюк М.Т. "Реформування нафтогазового сектора як фактор підвищення його ефективності" // Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції "Управління організацією: діагностика, стратегія, ефективність". - К: КНЕУ, НТУУ “КПІ”. - 1999. - С. 187-188. - 0,06 друк. арк.

7) Краснюк М.Т. Диверсифікація джерел надходження нафти і газу як основний шлях зниження їх ціни на українському ринку // Матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції "Маркетинг: теорія і практика". - К.: КНЕУ. - 1999. - С. 115-116. - 0,06 друк. арк.

8) Краснюк М.Т. Досвід та проблеми іноземного інвестування у нафтогазовий комплекс України // Матеріали VI Міжнародної науково-практичної конференції "Теорія управління: стан та перспективи". - К.: КНЕУ, НТУУ “КПІ”. - 2000. - С. 100. - 0,04 друк. арк.

9) Краснюк М.Т. Впровадження корпоративної інформаційної системи як один з факторів успішної реорганізації та реструктуризації на прикладі паливно-енергетичного комплексу України // Матеріали VII Міжнародної науково-практичної конференції “Управління підприємством: діагностика, стратегія, ефективність”. -К.: НТУУ “КПІ”, КНЕУ, Концерн “Весна”. -2000. - С. 65-66. - 0,04 друк. арк.

10) М.Т. Краснюк, В.Ф. Ситник Проблеми підтримки прийняття ризикових рішень засобами СППР, орієнтованих на знання (на прикладі нафтогазовидобувної галузі України) // Зб. наук. пр. за матеріалами міжнародної науково-практичної конференції “Ризикологія в економіці та підприємництві”. - К.: КНЕУ. - 2001. - С. 369-370. - 0,13 друк. арк. (особисто автору належить 0,08 друк. арк., постановка задачі, пропозиції та висновки).

11) М.Т. Краснюк, В.Ф. Ситник Правило-орієнтовані СППР // Тези II міжнародної науково-практичної конференції “Проблеми впровадження інформаційних систем і технологій в економіці та бізнесі”. - Ірпінь.: Академія ДПС України. - 2001. - С. 432-435. - 0,21 друк. арк. (особисто автору належить 0,16 друк. арк., визначення структури та особливостей функціонування правило-орієнтованої СППР, висновки).

АНОТАЦІЯ

Краснюк М.Т. Моделювання та орієнтовані на знання засоби підтримки прийняття рішень в нафтогазовидобувному комплексі України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02. - економіко-математичне моделювання. - Київський національний економічний університет, Київ, 2002.

Дисертація присвячена розробці та застосуванню концепції, яка дозволяє на базі розробленої системи економіко-математичної підтримки прийняття рішень макрорівня вітчизняної нафтогазовидобувної компанії, орієнтованої на знання технології - створити СППР нафтогазовидобувної компанії.

Вперше комплексно розроблена концепція інформаційної системи української нафтогазової компанії. Отримані науково-обгрунтовані висновки щодо архітектури та характеристик орієнтованої на знання інтелектуальної СППР нафтогазової компанії. Спроектована структура сховища даних нафтогазовидобувної компанії, розроблена АРМ-орієнтована архітектура, мережеве забезпечення, відповідне програмне та апаратне забезпечення.

Вперше розроблена комплексна система економіко-математичної підтримки прийняття рішень на макрорівні вітчизняної нафтогазовидобувної компанії в сучасних економічних умовах: дістала подальший розвиток концепція економіко-математичного моделювання нафтогазової компанії як цілісної складної специфічної системи та досліджена множина економіко-математичних моделей та показників необхідних при прийнятті управлінських рішень з економічних та виробничих питань нафтогазовидобувної компанії; вперше запропонована схема ефективних процесів підтримки прийняття рішень стратегічного управління нафтогазової компанії та сформована відповідна база правил; розроблено чотири функціональних блока економіко-математичних моделей та алгоритмів для управління комплексом бізнес-процесів нафтогазової компанії.

Ключові слова: система підтримки прийняття рішень, інформаційна система, ефективне управління, база знань, інтелектуальні технології, нафтогазовидобувна компанія.

Краснюк М.Т. Моделирование и ориентированные на знания средства поддержки принятия решений в нефтегазодобывающем комплексе Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02. - экономико-математическое моделирование. - Киевский национальный экономический университет, Киев, 2002.

Диссертация посвящена разработке и применению концепции, которая позволяет на базе разработанной системы экономико-математической поддержки принятия решений макро уровня отечественной нефтегазодобывающей компании, ориентированной на знания технологии - создать СППР нефтегазодобывающей компании.

На основании проведенного анализа нефтегазодобывающей отрасли Украины получило дальнейшее развитие исследования влияния инноваций и влияния информационных систем и технологий соответственно на увеличение экономически извлекаемых запасов и увеличение добычи углеводородов в странах с высокой степенью изученности недр (в частности в Украине). В диссертационной работе исследована организация управления отечественной нефтегазодобывающей компании.

Впервые комплексно определены принципы, характеристики, архитектура, специфические отраслевые проблемы и стратегия создания информационной системы украинской нефтегазовой компании.

Определена комплексная политика управления знаниями нефтегазовой компании, ключевым инструментом реализации которой являются ориентированные на знания СППР. Получены научно-обоснованные выводы относительно архитектуры ориентированной на знание интеллектуальной СППР нефтегазовой компании, базисной модели представления знаний, особенностей механизма логического вывода. Спроектирована структура хранилища данных нефтегазодобывающей компании, которая соответствует разработанной функциональной структуре. Исследованы вопросы и разработана АРМ-ориентированная архитектура и сетевое обеспечение функционирования СППР нефтегазодобывающей компании, рекомендовано соответствующее программное и аппаратное обеспечения.

Получили дальнейшее развитие принципы гибридного применения интеллектуальных технологий и ориентированного на знания базиса СППР нефтегазовой компании и проблема учета неопределенности при поддержке принятия решений компании. Обосновано использование теории нечетких множеств для оперирования специфической неопределенностью, которая присуща нефтегазовой отрасли. На основании проведенных исследований избранна оптимальная комбинация составных алгоритма нечеткого логического вывода в рассматриваемой предметной области.

Впервые разработана комплексная система экономико-математической поддержки принятия решений на макро уровне отечественной нефтегазодобывающей компании в современных экономических условиях: получила дальнейшее развитие концепция экономико-математического моделирования нефтегазовой компании как целостной сложной специфической системы и исследована специфика экономико-математического моделирования на разных уровнях управления нефтегазовой компании; исследовано множество экономико-математических моделей и показателей необходимых при принятии управленческих решений по экономическим и производственным вопросам нефтегазодобывающей компании; впервые предложена схема эффективных процессов поддержки принятия решений стратегического управления нефтегазовой компании и сформирована база правил для принятия этого завершенного комплекса стратегических решений; именно к этой базе подключаются разработанные функциональные экономико-математические модели и алгоритмы (система макро прогностических экономико-математических моделей поддержки принятия стратегических инвестиционных решений; экономико-математическая модель оптимального распределения капитальных вложений по регионам и этапам работ; алгоритм на базе экономико-математического моделирования (с элементами нечетких знаний) для выбора подрядчика - сервисной компании; система экономико-математических моделей (с элементами нечетких знаний) оценки результатов договорных отношений подряда между нефтегазодобывающей и сервисными компаниями).

Общая экономическая эффективность результатов проведенной симуляции оценки результатов договорных отношений подряда на сейсморазведочные работы на реальных данных значительно превысила потенциальные затраты на создание спроектированной системы.

Ключевые слова: система поддержки принятия решений, информационная система, эффективное управление, база знаний, интеллектуальные технологии, нефтегазодобывающая компания.

Krasnyuk M.T. Modelling and oriented on knowledge tools of decision support in oil and gas production complex of Ukraine. - Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of economic sciences on a specialty 08.03.02. - economic-mathematical modeling. - Kiev National Economic University, Kyiv, 2002.

The thesis is devoted to development and application of the concept, which allows on the basis of the developed system of economic-mathematical support of a decision making on macro level of domestic oil and gas company, oriented on knowledge technology - to create DSS of oil and gas production company with the purpose of increase efficiency of strategic management.

...