Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании

  • Олег [Oleg] Мирославович [M.] Проталинский [Protalinsky]
  • Анна [Anna] Алексеевна [A.] Ханова [Khanova]
  • Иван [Ivan] Анатольевич [A.] Щербатов [Shcherbatov]
  • Игорь [Igor] Олегович [O.] Проталинский [Protalinsky]
  • Олег [Oleg] Николаевич [N.] Кладов [Kladov]
  • Нурлан [Nurlan] Салаватович [S.] Уразалиев [Urazaliev]
  • Павел [Pavel] Васильевич [V.] Степанов [Stepanov]
Ключевые слова: онтология, конфайнмент-модель, техническое обслуживание, ремонт оборудования, ремонтная программа, производственный актив

Аннотация

Состояние распределительных электрических сетей характеризуется значительным физическим и технологическим устареванием. Производственные активы электросетевых компаний характеризует семантическая, синтаксическая, структурная и системная гетерогенность, что затрудняет взаимодействие на всех уровнях управления с целью предотвращения аварийных ситуаций и повышения эффективности. Показана актуальность представления процессов управления ремонтами электросетевой компании в виде концептуальной онтологической модели на основе системно-когнитивного подхода. Проведена формализация задачи повышения эффективности деятельности компании. Выделены управляемые субъекты, т. е. процессы диагностики состояния технологического оборудования, формирования оптимальной ремонтной программы и оптимизации логистических процессов при выполнении ремонтной программы. Разработана концептуальная структура управления процессами технического обслуживания и ремонта оборудования. Предложен метод структурирования информации о процессах технического обслуживания и ремонта оборудования в виде онтологической базы знаний. Построена когнитивная двухуровневая онтологическая модель в виде совокупности концептуальной конфайнмент-модели и множества иерархических конфайнмент-моделей процессов диагностики технического состояния, формирования и оптимизации ремонтной программы, а также оптимизации логистических процессов при выполнении ремонтной программы. Сделаны выводы о практическом применении онтологического подхода для повышения эффективности процессов управления ремонтами, а также упрощения структуры получаемых моделей в сравнении с традиционными методами построения баз знаний. Дана характеристика программного продукта, позволяющего контролировать техническое состояние оборудования, планировать техническую диагностику и ремонты, обеспечивающего снижение затрат при управлении ремонтами за счет построения оптимальных ремонтных программ на основе онтологического подхода.

Сведения об авторах

Олег [Oleg] Мирославович [M.] Проталинский [Protalinsky]

Учёная степень:

доктор технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ»

Должность

профессор

Анна [Anna] Алексеевна [A.] Ханова [Khanova]

Учёная степень:

доктор технических наук

Место работы

кафедра Прикладной математики Астраханского государственного технического университета

Должность

профессор

Иван [Ivan] Анатольевич [A.] Щербатов [Shcherbatov]

Учёная степень:

кандидат технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ»

Должность

доцент

Игорь [Igor] Олегович [O.] Проталинский [Protalinsky]

Учёная степень:

кандидат технических наук

Место работы

кафедра Автоматизации и управления Астраханского государственного технического университета

Должность

доцент

Олег [Oleg] Николаевич [N.] Кладов [Kladov]

Место работы

кафедра Прикладной математики Астраханского государственного технического университета

Должность

аспирант

Нурлан [Nurlan] Салаватович [S.] Уразалиев [Urazaliev]

Место работы

кафедра Прикладной математики Астраханского государственного технического университета

Должность

аспирант

Павел [Pavel] Васильевич [V.] Степанов [Stepanov]

Место работы

кафедра Автоматизации и управления Астраханского государственного технического университета

Должность

аспирант

Литература

1. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года [Электрон. ресурс] https://minenergo.gov.ru/ node/1026 (дата обращения: 01.07.2017).

2. Захаренко С.Г. и др. Анализ аварийности в электросетевом комплексе // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. 2016. № 4 (116). С. 94—99.

3. Воропай И.Н. и др. Концепция обеспечения надежности в электроэнергетике. М.: Энергия, 2013.

4. Проталинский О.М., Проталинский И.О., Кладов О.Н. Система оптимального управления производственными активами энергетических предприятий // Автоматизация и IT в энергетике. 2017. № 4 (93). С. 5—8.

5. Гаврилова Т.А., Муромцев Д.И. Интеллектуальные технологии в менеджменте: инструменты и системы. СПб.: Высшая школа менеджмента, 2008.

6. Чистякова И.С. Инженерия онтологий // Інженерія програмного забезпечення. 2014. № 4 (20). C. 53—68.

7. Гагин Т.В., Бородина С.С. Как выделить главное: принципы конфайнмент-моделирования [Электрон. ресурс] http://gagin.tv/index.php?page=28 (дата обращения: 01.07.2017).

8. Ханова А.А., Григорьева И.О. Предметная онтология как способ формирования семантической модели знаний грузового порта // Вестник Астраханского гос. техн. ун-та. Серия «Управление, вычислительная техника и информатика». 2009. № 1. С. 76—81.

9. Мухачева Н.Н., Попов Д.В. Онтологические модели и методы для управления информационно-интеллектуальными ресурсами организации // Вестник Уфимского гос. авиационного техн. ун-та. 2010. Т. 14. № 1. С. 123—135.

10. Жукова Е.Д., Занин Д.С. Полифункциональная модель педагога профессионального образования // Известия Волгоградского гос. пед. ун-та. 2014. № 4 (89). С. 108—114.

11. Козлов Д.В., Жукова И.Г., Кульцова М.Б., Литовкин Д.В. Генерация OWL-онтологии на основе конфайнмент-модели // Известия Волгоградского гос. техн. ун-та. 2015. № 6 (163). С. 58—65.

12. Ханова А.А., Хортонен А.С., Парамзина Л.В. Системные взаимосвязи стратегического управления и моделирования социально-экономических систем на основе сбалансированной системы показателей // Вестник Астраханского гос. техн. ун-та. Серия «Управление, вычислительная техника и информатика». 2014. № 2. С. 109—116.

13. Euzenat J., Shvaiko P. Ontology Matching. Heidelberg: Springer, 2013.

14. Suarez-Figueroa M.C. е. а. Ontology Engineering in a Networked World. Springer Science & Business Media, 2012.

15. Массель Л.В., Ворожцова Т.Н., Пяткова Н.И. Онтологический инжиниринг для поддержки принятия стратегических решений в энергетике // Онтология проектирования. 2017. Т. 7. № 1 (23). С. 66—76.

16. Массель Л.В., Массель А.Г., Ворожцова Т.Н., Макагонова Н.Н. Онтологический инжиниринг ситуационного управления в энергетике // Знания — Онтологии — Теории: Материалы Всеросс. конф. с междунар. участием. Новосибирск: Инст-т математики им. С.Л. Соболева, 2015. С. 36—43.

17. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. М.: МПСИ, 2005.
---
Для цитирования: Проталинский О.М., Ханова А.А., Щербатов И.А., Проталинский И.О., Кладов О.Н., Уразалиев Н.С., Степанов П.В. Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании // Вестник МЭИ. 2018. № 6. С. 110—119. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-6-110-119.
#
1. Energeticheskaya Strategiya Rossii na Period do 2030 Goda [Elektron. Resurs] https://minenergo. gov.ru/node/1026 (Data Obrashcheniya: 01.07.2017). (in Russian).

2. Zaharenko S.G. i dr. Analiz Avariynosti v Elektrosetevom Komplekse. Vestnik Kuzbasskogo Gos. Tekhn. Un-ta. 2016;4 (116):94—99. (in Russian).

3. Voropay I.N. i dr. Kontseptsiya Obespecheniya Nadezhnosti v Elektroenergetike. M.: Energiya, 2013. (in Russian).

4. Protalinskiy O.M., Protalinskiy I.O., Kladov O.N. Sistema Optimal'nogo Upravleniya Proizvodstvennymi Aktivami Energeticheskih Predpriyatiy. Avtomatizatsiya i IT v Energetike. 2017;4 (93):5—8. (in Russian).

5. Gavrilova T.A., Muromtsev D.I. Intellektual'nye Tekhnologii V Menedzhmente: Instrumenty i Sistemy. SPb.: Vysshaya Shkola Menedzhmenta, 2008. (in Russian).

6. Chistyakova I.S. Inzheneriya Ontologiy. Іnzhenerіya Programnogo Zabezpechennya. 2014;4 (20);53—68.

7. Gagin T.V., Borodina S.S. Kak Vydelit' Glavnoe: Printsipy Konfaynment-modelirovaniya [Elektron. Resurs] http://gagin.tv/index.php?page=28 (Data Obrashcheniya: 01.07.2017). (in Russian).

8. Hanova A.A., Grigor'eva I.O. Predmetnaya Ontologiya kak Sposob Formirovaniya Semanticheskoy Modeli Znaniy Gruzovogo Porta. Vestnik Astrahanskogo Gos. Tekhn. Un-ta. Seriya «Upravlenie, Vychislitel'naya Tekhnika i Informatika». 2009;1:76—81. (in Russian).

9. Muhacheva N.N., Popov D.V. Ontologicheskie Modeli i Metody dlya Upravleniya Informatsionno-Intellektual'nymi Resursami Organizatsii. Vestnik Ufimskogo Gos. Aviatsionnogo Tekhn. Un-ta. 2010;14;1:123—135. (in Russian).

10. Zhukova E.D., Zanin D.S. Polifunktsional'naya Model' Pedagoga Professional'nogo Obrazovaniya. Izvestiya Volgogradskogo Gos. Ped. Un-ta. 2014;4 (89):108—114. (in Russian).

11. Kozlov D.V., ZHukova I.G., Kul'tsova M.B., Litovkin D.V. Generatsiya OWL-ontologii na Osnove Konfaynment-modeli. Izvestiya Volgogradskogo Gos. Tekhn. Un-ta. 2015;6 (163):58—65. (in Russian).

12. Hanova A.A., Hortonen A.S., Paramzina L.V. Sistemnye Vzaimosvyazi Strategicheskogo Upravleniya i Modelirovaniya Sotsial'no-ekonomicheskih Sistem na Osnove Sbalansirovannoy Sistemy Pokazateley. Vestnik Astrahanskogo Gos. Tekhn. Un-ta. Seriya «Upravlenie, Vychislitel'naya Tekhnika i Informatika». 2014;2:109—116. (in Russian).

13. Euzenat J., Shvaiko P. Ontology Matching. Heidelberg: Springer, 2013.

14. Suarez-Figueroa M.C. e. a. Ontology Engineering in a Networked World. Springer Science & Business Media, 2012.

15. Massel' L.V., Vorozhtsova T.N., Pyatkova N.I. Ontologicheskiy Inzhiniring dlya Podderzhki Prinyatiya Strategicheskih Resheniy v Energetike. Ontologiya Proektirovaniya. 2017;7;1 (23):66—76. (in Russian).

16. Massel' L.V., Massel' A.G., Vorozhtsova T.N., Makagonova N.N. Ontologicheskiy Inzhiniring Situatsionnogo Upravleniya v Energetike. Znaniya — Ontologii — Teorii: Materialy Vseross. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem. Novosibirsk: Inst-t Matematiki im. S.L. Soboleva, 2015:36—43. (in Russian).

17. Novikov D.A. Teoriya Upravleniya Organizatsionnymi Sistemami. M.: MPSI, 2005. (in Russian).
---
For citation: Protalinsky O.M., Khanova A.A., Shcherbatov I.A., Protalinsky I.O., Kladov O.N., Urazaliev N.S., Stepanov P.V. Repair Manage- ment Ontology in an Electric Grid Company. MPEI Vestnik. 2018;6:110—119. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-6-110-119.
Опубликован
2018-12-01
Раздел
Информатика, вычислительная техника и управление (05.13.00)