Практика применения специализированного ПО в горной промышленности

Л.А. Черпинская — старший аналитик компании «КОНКОЛ»

Вопрос повышения эффективности горного производства не только не теряет своей актуальности, но и с годами становится более значимым. Ключевым фактором в достижении результативности является правильность принимаемых решений на всех этапах, начиная от геолого-разведки и заканчивая оперативным планированием.

Способность руководства принимать глубоко обоснованные проектные и управленческие решения, грамотно прогнозировать и выбирать оптимальные варианты зависит не только от личных качеств, образования и опыта менеджеров, но и от наличия и функционала тех инструментов, которыми они пользуются.

Одним из важнейших средств, помогающих в принятии решений, является специализированное программное обеспечение. 

Программы, которые разработаны для горно-рудной промышленности, призваны выполнять специфические задачи: их используют для объемного моделирования месторождений и их структуры, построения моделей гидро-геологических характеристик и экологических ситуаций. В них проводят маркшейдерские расчеты и построения, а также статистический и геостатистический анализ. Кроме того, эти программы применяют для подсчета запасов, оптимизации проектов горных работ и планирования их реализации.

Внедрение и использование специального программного обеспечения выводит предприятие на качественно новый уровень. Это происходит за счет того, что оптимизируется ведение горных работ, производительность увеличивается, а расходы снижаются и потери уменьшаются, на предприятии улучшается взаимодействие между разными отделами, планирование становится более обоснованным. Кроме того, повышается уровень безопасности и снижаются производственные риски.

В настоящее время на мировом рынке информационных систем для решения задач, возникающих в горно-добывающей промышленности, предлагается более 1000 программ разного класса и направленности, имеющих различные возможности.

В июле 2017 года консалтинговая компания «КОНКОЛ» завершила исследование, которое как раз касается вопросов выбора и практического использования программных продуктов в горно-рудной промышленности.

В качестве основы для исследования был взят перечень программ, предложенных для использования Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых (ФБУ «ГКЗ»). Этот перечень приведен в документе «Рекомендации к составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическому обоснованию кондиций и подсчету запасов твердых полезных ископаемых с использованием блочного моделирования на месторождениях различного морфологического типа», утвержденном ФБУ «ГКЗ».

В исследовании принимали участие предприятия России, производящие как открытые, так и подземные горные работы. Специалисты компании «КОНКОЛ» провели анкетирование представителей 100 компаний, 20 из которых впоследствии согласились дать углубленное интервью, то есть ответить на ряд дополнительных вопросов.

Информацию предоставили руководители и специалисты горно-добывающих предприятий, которые отвечают за подбор программного обеспечения для своей организации или непосредственно используют его в работе. В то время как количественный опрос проводился по разработанной анкете, глубинные интервью проводились в форме свободной беседы, готовые варианты ответов не предлагались. Ответы обрабатывались и стандартизировались на основании формулировок, которые давали сами респонденты. 

Важно отметить, что никто из участников опроса ни разу не высказал мнения, что автоматизация была нецелесообразна, или о том, что ее роль недостаточно заметна. Вложенные в программное обеспечение средства себя оправдали и приносят результат.

В ходе исследования специалисты изучили алгоритм принятия решения о выборе программного продукта (рис. 1). 

Рис. 1. Алгоритмы принятия решения о выборе ПО, количество ответов

Во всех случаях инициатором вопроса и человеком, определяющим требования к программе, является конечный пользователь — специалист, который будет непосредственно работать с этим продуктом. При этом поиском программы занимаются другие отделы. 

После того как специалист сформулировал заявку, она может корректироваться — другими отделами или руководством — и пользователь может получить не то ПО, на которое рассчитывал. Для того чтобы программа приносила максимальную пользу предприятию, лица, принимающие решение о выборе программы или влияющие на него, должны хорошо изучить разницу между программными продуктами и их функциональные возможности. 

Наиболее важные критерии, которыми руководствуются конечные пользователи при выборе программы и формировании заявки (на соответствующий вопрос можно было дать несколько ответов), можно представить следующим образом (рис. 2).

Рис. 2. Чем руководствуются специалисты, когда выбирают программу, количество ответов

Прежде всего специалисты руководствуются желанием усовершенствовать свою работу и ищут инструменты, соответствующие этой задаче. С хорошим программным обеспечением можно сделать не только больше, качественнее, точнее, но и решить то, чего нельзя добиться при помощи неспециализированных программ. 

После того как программу выбрали и установили, пользователь осваивает преимущества работы с ней и обнаруживает недостатки. Поэтому следующий этап исследования касался вопроса: почему используют конкретное программное обеспечение, почему продолжают работать и не меняют на другое?

Половина респондентов подтвердила главную мотивацию: эта программа выполняет те задачи, которые нужно решить, отвечает требованиям. Ниже приведен перечень программ, пользователи которых удовлетворены их использованием (рис. 3).

Рис. 3. Программы, выполняющие возложенные на них задачи

Вторым фактором длительного использования ПО является ситуация, которая «исторически сложилась» на предприятии: когда-то выбор был сделан, сотрудники научились работать в программе, привыкли к ней.

Специалисты, проработавшие с «софтом» не один год, среди важнейших преимуществ специализированных программных продуктов назвали следующие:

• удобство работы;
• «это то, что нужно», ПО позволяет решать поставленные задачи;   
• программа дает точную аналитику, архивирует данные для последующего их использования;   
• производители дорабатывают программу по пожеланиям заказчика, вносят изменения в функционал в зависимости от задач заказчика;   
• ПО может работать в разных системах координат, данные легко и быстро пересчитываются;
• среда многопользовательская: одновременно могут работать несколько человек.

Чаще всего указывали на удобство работы и функциональность — способность программы решать поставленные перед ней задачи.

В качестве основного недостатка чаще всего была названа высокая стоимость ПО.

До сих пор речь шла об оценке имеющихся и используемых программных продуктов. Следующие вопросы касались требований к программному обепечению и пожеланий по его улучшению. Респонденты оценивали свои требования по 5-балльной шкале. Количество ответов в 5, 4 и 3 балла, свидетельствующих о высокой степени важности требований, суммировалось (рис. 4).

Рис. 4. Требования к ПО, оцененные в 3–5 баллов по 5-балльной шкале и пожелания по улучшению ПО

В ходе опроса представителей 100 организаций изучался вопрос, для каких операций используется программное обеспечение на предприятии (рис. 5) и какое специализированное ПО для этого применяют (рис. 6).

Рис. 5. Для каких операций используется ПО

Рис. 6. Какое ПО используют опрошенные предприятия

Чаще всего (63 % компаний) специализированное ПО используется для геологической интерпретации данных, блочного моделирования и подсчета запасов. По частоте использования самый популярный продукт — AutoCAD — 42 %, за ним следует Micromine (27 %). Следует учитывать, что AutoCAD зачастую используется совместно с другими программами — некоторые предприятия не ограничиваются одним программным продуктом.

ФБУ «ГКЗ» в октябре 2016 года подготовило отчет «Практика представления и рассмотрения в ГКЗ отчетов, выполненных с применением блочного моделирования», в котором проводится анализ материалов, подготовленных с применением блочного моделирования.

Применение блочного моделирования при разработке материалов ТЭО кондиций и подсчета запасов в период с 2011 по 2016 г. в основном использовались для решения следующих задач (рис. 7).

Рис. 7. Задачи, для решения которых использовалось ПО при применении блочного моделирования

При этом для оптимизации контуров карьера использовались программные продукты, представленные на рисунке 8.

Рис. 8. Программные продукты, которые использовались для оптимизации контуров карьера

Для повариантного подсчета запасов преимущественно используются программы, представленные на рисунке 9.

Рис. 9. Программные продукты, которые использовались для повариантного подсчета запасов

Для осуществления качественной экспертизы материалов ГКЗ располагает следующим ПО:

• Micromine (сетевая лицензия на 7 рабочих мест);
• Surpac (сетевая лицензия на 3 рабочих места);
• Leapfrog (временные лицензии по запросу).

Следующим этапом специалисты компании «КОНКОЛ» оценивали, насколько известен тот или иной бренд.

Респондентов опрашивали по специальному алгоритму, в котором оценивалась известность брендов на трех уровнях:

• первый уровень: если бренд упоминается респондентом в первую очередь (top of mind), то бренду присваивается 5 баллов;
• второй уровень: если бренд упоминается респондентом после первого ответа и без подсказки — то бренду присваивается 3 балла;   
• третий уровень: респонденту перечисляются названия производителей ПО. Из этого перечня он выбирает те, которые знакомы ему хотя бы по названию. Каждый названный производитель за каждое такое упоминание получает 1 балл.

Все баллы суммируются, формируется итоговый рейтинг. Бренды с наиболее высокими итоговыми баллами — имеют наиболее высокую известность. В первом упоминании (top-of-mind) больше всех голосов набрал Micromine, в последующих ответах без подсказки — Datamine.

Общая известность по итоговому рейтингу выше всего у ПО Micromine, которому незначительно уступает AutoCAD (рис. 10). 

Рис. 10. Итоговый уровень известности брендов производителей ПО для горной промышленности

Здесь необходимо отметить, что AutoCAD — это программа для двух- и трехмерного проектирования, не являющаяся специализированной горногеологической информационной системой. Однако она широко используется в промышленности, поэтому была рассмотрена в рамках исследования.

Практика использования неспециализированного ПО во многом связана с тем, что пользователи в горно-добывающих компаниях не всегда в должной мере осведомлены о том, что можно выйти за рамки трехмерного проектирования и эффективно решать другие рабочие задачи с помощью специализированного ПО.

Заключение

Специализированные программные продукты в горно-рудной промышленности активно используются для решения производственных задач. Они играют значительную роль в повышении точности выводов, эффективности принимаемых решений и планировании работ, позволяют проводить быстрый и глубокий анализ сложных ситуаций, технологических операций и производственных процессов.

Главными требованиями и пожеланиями со стороны пользователей к производителям ПО являются: функциональность программ, удобство и простота использования продуктов, скорость работы и доступная цена.

Ведущими продуктами, которые хорошо известны, отвечают требованиям (в том числе стандартам и рекомендациям ФБУ «ГКЗ») и имеют активную практику применения, являются Micromine, Surpac, Datamine.

Наиболее известным специализированным программным продуктом является Micromine, наиболее известным неспециализированным продуктом — AutoCAD. Эти программы используются большинством предприятий. 

Опубликовано в журнале “Золото и технологии”, № 3 (37)/сентябрь 2017 г.