Прикладная цифровая платформа для оценки динамики качества опасных производственных объектов на металлургическом предприятии : структура и алгоритмы

Целью данного исследования является обоснование использования прикладной цифровой платформы (далее – ПЦП) при проведении экспертизы элементов опасных производственных объектов (далее – ОПО) металлургического предприятия. Внедрение указанной платформы соответствует приоритетному направлению научно-технологического развития Российской Федерации: «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта»1 и позволяет повысить конкурентоспособность экспертизы опасных производственных объектов. В ходе исследования разработана структура прикладной цифровой платформы, которая учитывает получение информации о состоянии элементов ОПО с помощью беспилотных летательных аппаратов, движущихся по модельной траектории и использующих комплекс алгоритмов для реализации программных модулей. Программные модули выполняют функции анализа текущего состояния элементов ОПО, изучают динамику разрушения и осуществляют построение цифровой тени элементов ОПО. Исследования проводятся с 01.09.2021 по настоящее время в условиях ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Были разработаны структура ПЦП, комплекс программных модулей для оценки состояния и динамики качества ОПО с применением ПЦП, алгоритмы анализа текущего и будущего состояния качества ОПО; реализованы 10 модулей на трех технологических уровнях. С учетом того, что при использовании цифровой тени ОПО характеристика опасного производственного объекта возможна только в условиях полученияинформации о его состоянии, перспективным направлением дальнейших исследований является создание цифрового двойника объекта. Синтез цифровых двойников позволит выполнить накопление ретроспективной информации об изменении состояния ОПО.

Бычков А. А. и др. Руководящий документ РД-22-01-97 Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200026286 (дата обращения:20.03.2022).
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Москва: Стандартинформ, 2014. 55 с.
Наркевич М. Ю., Корниенко В. Д., Полякова М. А. Визуальный контроль как основа для разработки автоматизированных систем дистанционного контроля и оценки качества зданий и сооружений на опасных производственных объектах // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. Вып. 5. С. 570–576. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2021-5-570-576.
Наркевич М. Ю., Логунова О. С., Корниенко В. Д., Калитаев А. Н., Суровцов М. М., Луганская Д. А., Чернышева А. С. Интеллектуальная система принятия решений при оценке качества зданий и сооружений на опасных производственных объектах: определение траектории движения беспилотного летательного аппарата // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2022. Т. 20, № 1. С. 50–60. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-1-50-60.
Наркевич М. Ю., Логунова О. С., Корниенко В. Д., Николаев А. А., Тюлюмов А. Н., Злыдарев Н. В., Дерябин Д. И. Качество материалов, изделий и конструкций в промышленной безопасности: эмпирическая основа // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2021. Т. 19, № 3. С. 90–101. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-3-90-101.
Отраслевой стандарт ОСТ 14-4-73 Сталь. Метод контроля макроструктуры литой заготовки (слитка), полученной методом непрерывной разливки. [Б. м.]: [б. и.], 1973. 18 с.
Саттарова Г. С., Акимбекова Н. Н., Комлева Е. В. Информационная система мониторинга промышленной безопасности на опасных производственных объектах // Автоматика. Информатика. 2016. № 1 (38). С. 23–28.
Тимошкина М. В., Соловьева Е. В. Оценка качества, надежности и безопасности зданий и сооружений, применяемых на опасных производственных объектах // Вестник Евразийской науки. 2020. Т. 12, № 6. URL: https://esj.today/PDF/47SAVN620.pdf (дата обращения: 20.03.2022).
Molchanova K. M., Trushkina N. V., Katerna O. K. Digital platforms and their application in the aviation industry // Intellectualization of Logistics and Supply Chain Management. 2020. Vol. 3. P. 83–98. https://doi.org/10.46783/smart-scm/2020-3-8.