Автоматическое конфигурирование системы подготовки газа на основе онтологических моделей

Статья в журнале "Онтология проектирования"

Глухих И.Н., Шевелев Т.Г., Панов Р.А., Изотов А.М., Писарев М.О., Лисс Д.А., Быков В.С., Абрамов А.В., Нониева К.З. Автоматическое конфигурирование системы подготовки газа на основе онтологических моделей // Онтология проектирования. 2022. Т.12, №4(46). С.518-531. DOI:10.18287/2223-9537-2022-12-4-518-531.

В 12-м томе авторитетного научного журнала «Онтология проектирования» (ontology-of-designing.ru) вышла статья, где рассмотрены вопросы разработки онтологических моделей, алгоритмов и программного комплекса для задач конфигурирования сложных технологических систем, которые выполняются на этапах концептуального проектирования нефтегазового месторождения.  

Статья подготовлена по результатам совместного проекта ООО «Газпромнефть НТЦ», Центра системного инжиниринга Политехнической школы Тюменского государственного университета, ООО «Цифровое проектирование».

Интеллектуальные системы поддержки концептуального проектирования нефтегазовых месторождений позволяют на ранних этапах нефтегазового проекта разработать технологические варианты с учетом многих требований и условий, в том числе, при разных исходных данных, с учетом возможных ограничений. Это позволяет разработать разные сценарии реализации проекта, ориентируясь на различные варианты технических решений и поставщиков, что актуально в динамично меняющемся мире.

В статье представлено описание интеллектуальной системы поддержки концептуального проектирования месторождений, включающей в себя онтологическую базу знаний и программный прототип для автоматического конфигурирования системы подготовки газа. Онтологическая база знаний является инструментом для сохранения и воспроизведения инфраструктурных решений, показавших эффективность при реализации нефтегазовых проектов. Описаны онтологические модели- слои, включающие: партономию, таксономию, атрибутивную онтологию, онтологию процессов, онтологию функций, онтологию требований, онтологию расчѐтных моделей, онтологию оборудования. Каждый слой онтологии содержит знания, необходимые для конфигурирования системы подготовки газа, формализованные с помощью множества концептов и отношений между ними.

Опираясь на онтологический подход и функционально-ориентированную онтологию, создан программный прототип для решения следующих задач: конфигурирование под требования, проверка исполнения требований и выявление противоречий при изменении конфигураций. Интеграция методов инженерии знаний и строгих математических алгоритмов в процессах принятия решений позволяет использовать как объективные физические закономерности нефтегазовых процессов, так и менее формализованную информацию об объектах и отношениях между ними. Автоматическая генерация технологических вариантов с учѐтом множества требований предназначена для использования на ранних этапах проектирования и направлена на ускорение ввода в эксплуатацию и сокращение изменений.

Полностью прочитать статью можно на страницах журнала «Онтология проектирования»