В рамках VI Международного форума «Передовые цифровые и производственные технологии» состоялся круглый стол «Промышленные системы потоковой обработки данных»

15-16 октября 2024 года в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого проходил VI Международный форум «Передовые цифровые и производственные технологии» – ежегодное масштабное экспертное мероприятие Экосистемы технологического развития СПбПУ.

15 октября в рамках форума состоялся круглый стол «Промышленные системы потоковой обработки данных», организованный Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» (ПСПОД) и «Цифровое моделирование индустриальных систем» (ЦМИС) Передовой инженерной школой СПбПУ «Цифровой инжиниринг».

Модераторами круглого стола выступили заведующий Лабораторией ПСПОД ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Марина Болсуновская и руководитель отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора Юлия Новикова.

Мероприятие открылось докладами представителей ФБУН «СЗНЦ» об использовании цифровых технологий для оценки и контроля санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Юлия Новикова рассмотрела технические требования к форматам данных для единой информационной системы контроля качества питьевой воды в России.

Старший научный сотрудник Владимир Федоров рассказал о возможности использования данных дистанционного зондирования Земли для оценки качества атмосферного воздуха урбанизированных территорий.

Обширный блок докладов был посвящен применению цифрового моделирования для управления производственными и бизнес-процессами предприятия в рамках цифровой трансформации. Свои исследования и разработки представили сотрудники Лаборатории ЦМИС ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и представители организаций-партнеров Политеха.

Андрей Королев, руководитель проекта компании «Центротех-Инжиниринг», магистрант ПИШ СПбПУ, рассмотрел применение методов системного инжиниринга для проектирования, моделирования и создания безлюдного производственного предприятия. Спикер описал преимущества компьютерного моделирования и его роль в оптимизации наукоемкого производства.

Елена Тищенко, к.э.н., доцент кафедры экономики инноваций, советник по цифровой экономике декана экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, представила доклад, посвященный интегрированным моделям бизнеса. Расширение таких моделей является следствием и одним из эффектов цифровой трансформации совокупности предприятий. Унификация правил цифровой трансформации и выравнивание цифровой зрелости создают дополнительный фокус на задаче интегрирования процессов нескольких предприятий, участвующих в единой цепочке создания ценности для клиента, что формирует задачу уточнения или перепроектирования процессов в связи с усилением взаимодействия компаний между собой, а также компаний с внешними поставщиками и клиентами. Все это придает особенное значение цифровым инструментам, дающим возможность проектирования и перепроектирования процессов бизнеса в рамках цифрового испытательного полигона.

Надежда Руденко, консультант Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ, рассказала о применении технологий цифрового имитационного моделирования для исследования деятельности транспортной компании с целью принятия управленческих решений. Спикер систематизировала данные и методики обработки, автоматизации расчетов, а также представила оценку различных сценариев деятельности компании.

Юлия Рыбакова, ведущий аналитик Лаборатории ПСПОД, перечислила и охарактеризовала основные практические проблемы управления непрерывными производственными процессами, а также наиболее перспективные пути их решения. Спикер отметила, что решение подобных проблем позволяет достичь устойчивого состояния организации и способствовать ее развитию.

Константин Машьянов, менеджер департамента по инновациям и цифровым технологиям Кольской горнометаллургической компании, представил обзор методов цифрового моделирования металлургических производств, представленных в научных статьях. Спикер назвал машинное обучение, аналитический, имитационный и статистический методы моделирования на различных переделах металлургического производства, и выявил сильные и слабые стороны перечисленных подходов.

Жанна Бурлуцкая, младший научный сотрудник Лаборатории ЦМИС ПИШ СПбПУ, исследовала подходы к оценке точности вычислительных экспериментов при моделировании организационных систем. Жанна Владиславовна описала отличительные особенности процесса моделирования организационных систем и соответствующие им специфические ошибки, возникающие в процессе проведения вычислительных экспериментов. На основании типов идентифицированных ошибок она подобрала релевантные математические инструменты, позволяющие оперативно выявлять аномальные значения и проводить комплексную оценку точности результатов вычислительных экспериментов.

Аналитик Лаборатории ЦМИС Сальбек Бекетов сделал доклад о стохастическом подходе к многокритериальной оптимизации календарно-сетевых графиков реализации проектов. Стохастический подход позволяет учитывать неопределённости для достижения наилучших результатов. Основное внимание исследователь уделил методу Монте-Карло и Парето-оптимизации, которые позволяют генерировать множество сценариев выполнения проекта и находить оптимальные решения по нескольким критериям.

Сальбек Мустафаевич представил этапы процесса оптимизации, включающие в себя определение критериев, построение календарно-сетевых графиков, генерацию сценариев управления, многокритериальную оптимизацию и анализ сходимости. Спикер считает, что полученные результаты позволят достичь баланса между различными критериями, что особенно важно при управлении в организационных системах в целом и при управлении проектами в частности.

Карина Лундаева, аналитик Лаборатории ЦМИС, предложила применить эволюционную теорию игр для анализа стратегий управления интеллектуальной собственностью (ИС) субъектов инновационной деятельности. Исследование стратегий на базе эволюционной теории игр позволяет рассмотреть не только статические стратегии игроков, но и их эволюцию во времени и выявить устойчивые стратегии управления ИС, способные адаптироваться к изменениям поведения других игроков и внешней среды.

Ксения Латынина, аналитик Лаборатории ЦМИС, рассмотрела применение продуктового подхода при интеграции цифровых решений в рамках единых цифровых экосистем. Спикер рассмотрела ключевые особенности цифровых экосистем, описала преимущества продуктового подхода и его роль при интеграции цифровых решений.

Виталий Черный, аспирант Высшей школы программной инженерии ИКНК СПбПУ, сделал обзор игровых технологий, описал основные принципы геймификации. Также спикер продемонстрировал примеры образовательных разработок, созданных с применением игровых технологий, и обозначил перспективы развития такого подхода.

Заключительным блоком круглого стола стали доклады о теории и практике применения BIM-технологий в сфере строительства, преимущественно в рамках проблематики автоматизированного проектирования зданий и сооружений. 

Программист Лаборатории ПСПОД Егор Кузьмичев рассказал об особенностях цифровых двойников и BIM-моделей, которые используются при строительном проектировании. Спикер рассмотрел основополагающие понятия данных направлений, отметил их ключевые различия и привел примеры исследований и реализованных проектов в России и за рубежом.

Марина Болсуновская, заведующий Лабораторией ПСПОД ПИШ СПбПУ, посвятила свой доклад вопросу разработки методики системного инжиниринга для автоматизации проектирования зданий и сооружений. В ходе работы проведена систематизация данных и методик процессов автоматического проектирования инженерных систем деятельности проектных компаний в области строительства зданий и сооружений.

Илья Николаевич Криони, ведущий программист ООО «Тетракуб», представил свою методику разработки программных средств для комплексной автоматизации процессов рабочего проектирования жилых зданий. Спикер поэтапно описал методику создания программных средств с применением открытых форматов описания данных и привел пример программного обеспечения для создания BIM-моделей жилых зданий, разработанного на основе данного подхода.