Учредитель журнала

Формирование системы информационной поддержки управленческих решений по развитию рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры в России

УДК 004.04.681.3.016

DOI 10.52815/0204-3653_2022_56189190_10
EDN: BICQOWс

Трусов Александр
Доцент, д. т. н., директор Пермского филиала ФГБУ «РЭА» Минэнерго России
e-mail: 59TrusovAV@rosenergo.gov.ru

Трусов Владимир
Доцент, д. т. н., начальник отдела Пермского филиала ФГБУ «РЭА» Минэнерго России
e-mail: 59TrusovVA@rosenergo.gov.ru

Соковнин Игорь
Начальник отдела Пермского филиала ФГБУ «РЭА» Минэнерго России
e-mail: 59Sokovnin@rosenergo.gov.ru

Государственная политика научно-­технологического развития топливно-­энерге­тического комплекса, в том числе и в сфере газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры, является логическим продолжением курса российского Правительства последних десятилетий, катализатором которого являются введенные в июле-августе 2014 г. финансово-­экономические и технологические санкции США и ЕС. Государство рассматривает газомоторное топливо в качестве экономически и экологически эффективной альтернативы нефтепродуктам в русле декарбонизации экономики и помогает расширять его использование. Так, Минэнерго и Минпромторг реализуют подпрограмму развития рынка газомоторного топлива (государственной программы «Развитие энергетики»), предусматривающую увеличение его потребления до 2,7 млрд м3 к 2024 г. В Минэнерго планируется в 2022–2024 гг. направить почти 9 млрд руб. на развитие сети заправок компримированным природным газом, чтобы довести общее количество станций до 1273 шт. [1]. Немаловажным является и развитие электрозаправочной инфраструктуры, к 2030 г. прогнозируется необходимость создания от 38 до 149 тыс. шт. [2].
Анализ основных положений федерального законодательства позволяет выделить и обобщить ряд ключевых положений, связанных с развитием рынка газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры (далее – ГМТЭ), а именно:

  • стимулирование инвестиционной деятельности по развитию отечественной газозаправочной и электрозаправочной инфраструктуры, переводу (выпуску) автотранспортных средств на газомоторное топливо;
  • создание условий для внедрения отечественных инновационных (наилучших доступных) технологий;
  • совершенствование системы кадрового обеспечения;
  • формирование системы статистического мониторинга реализации политики развития рынка ГМТЭ.

Проанализировав программные документы регионального уровня, можно сформулировать ряд ключевых направлений поддержки развития инфраструктуры газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры, к которым следует отнести:

  • функционирование заправочных станций и заправочной инфраструктуры;
  • проектирование, строительство и развитие инфраструктуры ГМТЭ;
  • переоборудование автомобильного транспорта на газовое топливо;
  • развитие сети технических центров по обслуживанию газомоторного оборудования;
  • подготовка и аттестация персонала, связанного с непосредственной эксплуатацией и ремонтом электрозаправочного оборудования, а также транспорта, работающего на газомоторном топливе и газобаллонном оборудовании;
  • реализация мероприятий по государственной поддержке развития рынка газомоторного топлива, в т. ч. индикаторов и показателей региональных программ.

Исходя из этого, для информационной поддержки принятия управленческих решений, связанных с развитием рынка ГМТЭ, необходимо обладать достоверной и качественной информацией, что невозможно без организации системы информационного мониторинга, охватывающей все регионы России. Основываясь на результатах проведенного исследования, можно выделить следующие информационные контуры мониторинга:

  • развитие газомоторной и электрозаправочной инфраструктуры (РИСТ);
  • реализация проектов социально-­экономического развития субъектов и геостратегических территорий Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса (РПЭС);
  • формирование кадрового потенциала регионов России (РКП), в части топливно-­энергетического комплекса;
  • развитие технологий газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры (РТиО).

Выделенные информационные контуры системы мониторинга должны обеспечивать формирования данных и комплексную информационную поддержку процессов принятия управленческих решений субъектов рынка ГМТЭ.
Учитывая сложность информационных контуров, их взаимосвязь и взаимозависимость, разработаны:

  • онтолого-­семантические и теоретико-­множественные модели организации и функционирования информационных процессов сбора информации, с учетом формирования единого информационного пространства;
  • комплекс процедурных моделей, обеспечивающих поддержку жизненного цикла формирования данных в информационных контурах;
  • система классификации данных в информационных контурах;
  • комплекс моделей, включаемых в контур информационно-­аналитической обработки информации и принятия решений, направленных на снижение информационной неопределённости и уменьшения управленческих рисков при принятии решений, связанных с развитием рынка ГМТЭ в России.

Процесс развития рынка ГМТЭ представляет собой сложную систему, включающую в свой состав разные взаимосвязанные разноплановые информационные объекты, обладающие множественными информационными связями между собой и имеющие не менее сложное внутреннее построение. Верхнеуровневая модель, показывающая онтолого-­семантические связи между группами информационных объектов, приведена на рис. 1.

Рис. 1. Верхнеуровневая модель, показывающая онтолого-­семантические связи между группами информационных объектов ГМТЭ

Модель показывает устойчивые связи между информационными объектами, их влияние друг на друга и взаимозависимость, обеспечивает формирование и описание информационных процессов, что в конечном итоге ведет к аккумулированию данных и информационной поддержке субъектов рынка ГМТЭ в регионах России.
Для формирования системы информационной поддержки необходимо осуществлять интеграцию информационных процессов и информационных ресурсов, связанных с развитием рынка газомоторного топлива и электроэнергетической инфраструктуры. Взаимодействие информационных процессов и информационных ресурсов характеризуется большим количеством субъектов, входящих в информационные контуры, таких как структурные подразделения агентства (включая филиальную сеть в регионах Российской Федерации), Минэнерго России, федеральных и региональных органов исполнительной власти, институтов развития, формирующих множество запросов на предоставление отчетности для информационной поддержки процессов развития рынка газомоторного топлива и электроэнергетической инфраструктуры. Следует отметить, не только разнообразие субъектов, входящих в контур взаимодействия, но и разнообразность объектов, обеспечивающих функционирование рынка ГМТЭ. Данное взаимодействие можно представить в виде теоретико-­множественной модели информационной поддержки субъектов рынка газомоторного топлива и электроэнергетической инфраструктуры регионов Российской Федерации (рис. 2).

Рис. 2. Теоретико-­множественная модель оценки развития рынка газомоторного топлива и электроэнергетической инфраструктуры регионов Российской Федерации

Предложенная модель включает в себя множества:

  • запросов на проведение оценки развития рынка ГМТЭ в регионах России (ZГМТЭ);
  • субъектов инфраструктуры рынка газомоторного топлива в регионах России (SРИСТ), обеспечивающих функционирование инфраструктуры заправочных станций (I);
  • субъектов инфраструктуры реализация проектов (P) социально-­экономического развития субъектов и геостратегических территорий Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса (SРПЭС);
  • субъектов инфраструктуры развития (подготовки) кадрового потенциала (NP) обеспечения рынка ГМТЭ регионов Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса (SРКП);
  • субъектов развития (разработки, производства, поставки) технологий и оборудования (РТиО) инфраструктуры ГМТ и электрозаправочной инфраструктуры в части топливно-­энергетического комплекса (SРТиО);
  • проектов социально-­экономического развития (PРПЭС) субъектов и геостратегических территорий Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса – реализованных проектов (PРСЭП), текущих проектов (PТСЭП) и перспективных проектов (PПСЭП);
  • программ подготовки специалистов СПО (NPСПО), ВО бакалавриата (NPВОБ), магистратуры (NPВОМ) и специалитета (NPВОС), программ подготовки ДПО (NPДПО);
  • промышленных инноваций (TПИ) и технологических проектов (TТП), формируемых в общесистемных базах данных Агентством, потенциально применяемых для развития инфраструктуры ГМТЭ;
  • отчетов с оценкой уровня развития рынка ГМТЭ в регионах России (Rep).

Данная модель характеризуется сложностью и многогранностью взаимодействия ее элементов:

Rep: ZГМТЭ → SРИСТ → SРПЭС → SРКП → SРТиО →Rep.

Множество запросов на проведение оценки развития рынка ГМТЭ в регионах России {ZГМТЭ} на множестве субъектов инфраструктуры в регионах России {SРИСТ}, порождает множество возможных вариантов реализации проектов социально-­экономического развития субъектов и геостратегических территорий Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса {SРПЭС}, с учетом множества субъектов обеспечения кадрового потенциала{SРПЭС} инфраструктуры рынка ГМТЭ и множества субъектов развития технологий и оборудования {SРТиО} как следствие порождает множество отчетов {Rep} оценки развития рынка ГМТЭ, в соответствии с инициируемыми запросами.
Между всеми множествами субъектов и объектов возникают новые устойчивые соответствия (связи), синергетический эффект от интеграции и информационного взаимодействия обеспечивает формирование данных и комплексную информационную поддержку процессов принятия управленческих решений субъектами рынка ГМТЭ. Следует отметить, что все вышеперечисленные множества сами по себе являются сложными информационными объектами, включающими в свой состав множества информационных подмножеств, которые характеризуются особенностями развития отдельных сторон региональной инфраструктуры рынка газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры.
Такая сложная, многоуровневая структура организации информационных процессов позволяет с достаточной степенью детализации осуществлять сбор и обработку данных в регионах России. Предлагаемый подход обеспечивает интеграцию с внешними информационными ресурсами и учитывает информационную потребность субъектов рынка ГМТЭ в промышленных инновациях и технологических проектах, оказывающих существенное влияние на научно-­технологическое развитие отраслей ТЭК.
Основываясь на онтолого-­семантической и теоретико-­множественной моделях разработан комплекс процедурных моделей формирования данных и обработки информации, характеризующей развитие региональных рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры.
На основе процедурных моделей формирования данных (рис. 3) появляется возможность осуществить классификацию информации и разработать инфологические модели информационных контуров, обеспечить сбор данных, необходимых для информационной поддержки развития рынка ГМТЭ в регионах Российской Федерации, в том числе с использованием модели [3] идентификации субъектов рынка. Создается информационная основа, на базе которой появляется возможность осуществлять выборку (оценку) их развития, в том числе территориальной (географической) распределенности в регионах России, с учетом инфраструктурных элементов, используемых технологий и оборудования, возможностей подготовки кадрового потенциала, реализации проектов и развития различных сервисов ГМТЭ.

Рис. 3. Процедурная модель организации процесса формирования данных, поддерживающих развитие региональных рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры

Процедурная модель обработки данных по оценке развития региональных рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры (рис. 4) включает процедуры:

  • обработки конкретных контуров информации ГМТЭ;
  • комплексной обработки данных контуров ГМТЭ;
  • поиска промышленных инноваций и технологических проектов, возможных к применению в ГМТЭ.
Рис. 4. Процедурная модель обработки данных по оценке развития региональных рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры

Процедура обработки информационных контуров обеспечивает анализ данных конкретного контура информации, в том числе:

  • развития инфраструктуры ГМТ и электрозаправочной инфраструктуры;
  • реализации проектов социально-­экономического развития субъектов и геостратегических территорий Российской Федерации в части топливно-­энергетического комплекса;
  • развития кадрового потенциала обеспечения рынка ГМТЭ регионов РФ;
  • поиска необходимой информации по промышленным инновациям и технологическим проектам для ГМТЭ.

Процедура комплексной обработки данных формирует интегрированные отчетные формы, агрегируя данные по развитию рынка инфраструктуры ГМТЭ, с отражением имеющихся проектов СЭР субъектов и геостратегических территорий РФ и развитием кадрового потенциала.
Процедура поиска промышленных инноваций и технологических проектов, возможных к применению в ГМТЭ, обеспечивает возможность совместной обработки данных информационных контуров с базами данных [4], аккумулирующих в себя информацию о промышленных инновациях и технологических проектах.
В качестве цифровой платформы для практической реализации системы информационной поддержки процессов принятия управленческих решений по развитию рынков газомоторного топлива и электрозаправочной инфраструктуры в регионах Российской Федерации используется информационная система «Информационная карта энергетики и промышленности регионов Российской Федерации» ФГБУ «РЭА» Минэнерго России. Данная цифровая платформа, с одной стороны, обеспечивает возможность интеграции дополнительных информационных контуров, в рамках проведения ежедневного, ежеквартального и ежегодного мониторинга источников информации, а с другой стороны, способна осуществлять взаимодействие с базами данных научно-­технической информации, аккумулирующих данные по промышленным инновациям и технологическим проектам в сфере топливно-­энергетического комплекса.
В рамках апробации результатов моделирования онтолого-­семантических, теоретико-­множественных и процедурных моделей на предмет их адекватности в формировании данных развития рынка ГМТЭ в регионах России, разработаны прототипы компонент информационной системы, включающих в свой состав компоненты сбора данных и обработки информации.
Компонента сбора обеспечивает формирование данных по:

  • развитию газомоторной и электрозаправочной инфраструктуры;
  • реализации проектов социально-­экономи­ческого развития субъектов и геостратегических территорий РФ в части топливно-­энергетического комплекса;
  • развитию кадрового потенциала обеспечения рынка ГМТЭ регионов Российской Федерации.

Примеры интерфейсных форм информационных контуров сбора данных по развитию рынка ГМТЭ представлены на рис. 5.

Рис. 5. Интерфейсные формы информационных контуров
сбора данных по развитию рынка ГМТЭ

Практическая реализация компоненты обработки информации (рис. 6) направлена на предоставление отчетности по развитию инфраструктуры ГМТЭ регионов России и обеспечивает:

  1. Формирование отчетной информации по заправочной инфраструктуре:
  • обработка информации по инфраструктуре заправочных станций и предприятиям нефтепродуктового обеспечения;
  • обработка информации по инфраструктуре заправочных станций и предприятиям нефтепродуктового обеспечения.
Рис. 6. Интерфейсные формы обработки данных по развитию рынка ГМТЭ

2. Формирование отчетной информации по образовательной деятельности в части ТЭК:

  • статистическая обработка информации по развитию высшего, среднего профессионального и дополнительного профессионального образования в регионах РФ, в части топливно-­энергетического комплекса;
  • обработка информации по направлениям подготовки кадров высшего образования (бакалавриата, магистратуры и специалитета), в части топливно-­энергетического комплекса;
  • обработка информации по направлениям подготовки кадров среднего профессионального образования;
  • обработка информации по профессиональной переподготовки и повышению квалификации, в части топливно-­энергетического комплекса развитию кадрового потенциала ДПО для ГМТЭ.

3. Формирование отчетной информации по проектам СЭР субъектов РФ в части ТЭК;

4. Формирование отчетной информации по развитию регионального рынка ГМТ и электрозаправочной инфраструктуры:

  • обработка данных и подготовка агрегированной информации по развитию рынка инфраструктуры ГМТ и электрозаправочной инфраструктуры;
  • обработка новых информационных контуров БД ИКЭР с базами данных, аккумулирующих в себя информацию о промышленных инновациях (БД ПИ);
  • обработка новых информационных контуров БД ИКЭР с базами данных, аккумулирующих в себя информацию о технологических проектах (БД ТПЭ).

В целом следует отметить, что в рамках выполненной экспериментальной разработки определены новые информационные контуры БД ИКЭР сбора данных, предложен комплекс онтолого-­семантических, теоретико-­множественных и процедурных моделей информационного обеспечения и информационной поддержки субъектов рынка ГМТЭ, осуществлена разработка прототипа компонент модернизированной системы управления базой данных БД ИКЭР, нацеленной на сбор данных и формирование отчетности по развитию рынка ГМТЭ в регионах России, проведена экспериментальная апробация разработанных решений. Проведенная экспериментальная апробация предложенных решений показала их практическую эффективность.

Статья подготовлена по результатам выполнения экспериментальной научной разработки «Модернизация системы управления базы данных «Информационная карта энергетики и промышленности регионов Российской Федерации» (БД ИКЭР) по государственному заданию №022-00001-22-02.