Тип публикации: отчёт о НИР
Год издания: 2020
Ключевые слова: цифровые технологии, обработка больших данных, интеллектуальная система управления, процесс шарошечного бурения, информационная неопределенность
Аннотация: За отчетный период разработана модель прогнозирования на основе обработанной и структурированной цифровой информации (обученных моделей) о свойствах буримой породы и параметрах технологического процесса при принятии интеллектуальной системы управления процессом шарошечного бурения решения по выбору управляющих воздействий в режиме Показать полностьюреального времени для предупреждения сбоев в работе аппаратного и программного обеспечения системы [1]. Новая модель прогнозирования изменения свойств породы в процессе шарошечного бурения скважин различного назначения и параметров технологического процесса отличается от известных учетом условий информационной неопределенности, связанной с непредсказуемым изменением свойств породы в процессе бурения, и основана на применении технологий экспертной системы, интеллектуального анализа данных и методов предиктивной аналитики. С помощью использования данной модели получены достоверные прогнозы на основе обработанной и структурированной цифровой информации о свойствах буримой породы и параметрах процесса шарошечного бурения. Такая технология анализа данных, как предиктивная аналитика, использована для принятия оптимальных решений по управлению в режиме реального времени, предупреждения сбоев в работе аппаратного и программного обеспечения интеллектуальной системы, уменьшения стоимости и планирования ремонтов оборудования и, соответственно, снижения экономических затрат на процесс бурения.?Проведена оценка эффективности предложенной методики при решении реальных задач моделирования, обработки и анализа большого массива структурированных и неструктурированных данных о свойствах буримых пород и параметрах процесса бурения скважин различного назначения при интеллектуальном управлении [2]. Проведение статистического анализа результатов экспериментальных исследований позволило сделать выводы об эффективности предлагаемой в проекте методики анализа и цифровой обработки большого массива данных в режиме реального времени и системы поддержки принятия решений. Сформированы выводы и рекомендации по применению наиболее эффективных моделей, методов и алгоритмов для решения реальных задач моделирования, обработки и анализа большого массива структурированных и неструктурированных данных о свойствах буримых пород и параметрах процесса бурения скважин различного назначения при интеллектуальном управлении.?В результате проведенных исследований разработан программный прототип системы поддержки принятия решений для автоматизированного процесса сбора, анализа, хранения и цифровой обработки большого массива данных со сложной неоднородной или неопределенной структурой о свойствах буримой породы и изменении значений параметров процесса шарошечного бурения. Для разработки программного прототипа системы поддержки принятия решений были использованы технологии, методы программирования и разработки программного обеспечения и автоматизированных систем обработки информации. Данный прототип разработан на базе предложенных моделей, методов и алгоритмов и позволяет провести цифровую обработку большого объема данных о свойствах буримой породы и параметрах процесса шарошечного бурения, значительно повысить точность аналитики и эффективность принимаемых решений при интеллектуальном управлении технологическим процессом шарошечного бурения.?Получено два свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ: «Программное обеспечение системы поддержки принятия решений для автоматизированной обработки большого массива данных со сложной неоднородной структурой. Модуль 1 «Моделирование параметров» (Свидетельство № 2020665171 от 23.11.2020) [3]; «Программное обеспечение системы поддержки принятия решений для автоматизированной обработки большого массива данных со сложной неоднородной структурой. Модуль 2 «Прогнозирование параметров» (Свидетельство № 2021612770 от 25.02.2021) [4]. ?Использование предложенных в ходе исследования методов и моделей позволило провести адекватную оценку достоверности получаемой информации в процессе шарошечного бурения, автоматизировать интерпретацию результатов цифровой обработки больших данных и прогнозировать эффективность данного процесса в условиях неопределенности в режиме реального времени.?В результате проведенных исследований решена актуальная научно-техническая задача развития методик оптимизации, а также постоянного совершенствования имеющихся программных комплексов, средств и методов обработки больших массивов информации для поиска оптимальных параметров режима бурения и повышения эффективности данного процесса.?1.?http://www.warse.org/IJETER/static/pdf/file/ijeter95862020.pdf?2.?https://books.google.ru/books?id=_70fEAAAQBAJ&pg=PA845&lpg=PA845&dq=Property-Based+Identification+and+Separation+of+Rocks+in+the+Drilling+Process+and+Shipment&source=bl&ots=VHFq_Lax-C&sig=ACfU3U2VZZNFGCx-DjrZkodVA5CW9Axy0w&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwiIuZu5qbfwAhWVBhAIHTF9DYsQ6AEwAnoECAIQAw#v=onepage&q=Property-Based%20Identification%20and%20Separation%20of%20Rocks%20in%20the%20Drilling%20Process%20and%20Shipment&f=false?3.?https://www.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=375e8c739f803e6536d9a0b12596084a?4.?https://www.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=096b2546648d3872ef2cc33828d0a864