Специалисты НИТУ МИСИС разработали универсальную цифровую модель, которая интегрирует все компоненты горнодобывающего предприятия — от физического оборудования до программных систем. Модель не только отображает взаимосвязи в реальном времени, но и определяет технологические процессы, которые можно полностью автоматизировать, исключив участие человека. Разработка особенно актуальна для производств, где затруднен постоянный мониторинг всех элементов.
Проблема отрасли: почему горное дело сложно оцифровать
Цифровая трансформация горнодобывающей промышленности — один из ключевых трендов, однако она сталкивается с фундаментальными сложностями. В отличие от заводов с замкнутыми и предсказуемыми процессами, горные предприятия представляют собой динамически меняющиеся системы, где на эффективность работы влияет множество переменных: от геологических условий до состояния инфраструктуры.
«Стандарты цифровизации, успешно работающие в машиностроении, не подходят для горной отрасли, — поясняет д.т.н. Игорь Тёмкин, заведующий кафедрой автоматизированных систем управления НИТУ МИСИС. — Они не обеспечивают необходимой точности при моделировании сложных взаимодействий между оборудованием, инфраструктурой и данными. Кроме того, они не позволяют оценить, как изменения в архитектуре повлияют на устойчивость всей системы».
Решение: онтологическая модель как «цифровой скелет» предприятия
Для решения этой проблемы исследователи университета применили метод онтологического моделирования. Этот подход позволяет описать предприятие как целостную систему взаимосвязанных понятий, процессов и объектов, представленных в формализованной базе знаний. Модель упорядочивает ключевые компоненты: технологические цепочки, физические активы, управляющие модули и информационные потоки.
Результаты исследования опубликованы в авторитетном международном научном журнале Journal of Mining Institute (Q1).
«Наша разработка позволяет перейти от разрозненных данных к логической структуре, понятной как для специалистов, так и для искусственного интеллекта, — отмечает старший преподаватель кафедры автоматизированных систем управления НИТУ МИСИС Сергей Дерябин. — Это фундаментальный шаг к созданию полноценных автономных производств, где программные агенты смогут самостоятельно взаимодействовать, анализировать оперативную информацию и принимать решения по оптимизации процессов».
Перспективы внедрения
Разработанная модель закладывает основу для создания систем управления цифровой трансформацией горнодобывающих компаний. В перспективе она может быть использована для построения точных цифровых двойников предприятий и внедрения интеллектуальных систем управления, способных работать в полностью автономном режиме.
Источник : пресс-служба НИТУ МИСИС