Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования
Ключевые слова:
индекс состояния, электросетевое оборудование, техническое обслуживание, ремонт, функция замены, жизненный цикл
Аннотация
Приведены особенности процесса управления жизненным циклом электросетевой компании, включая ограниченный бюджет ремонтных программ, наличие судебных издержек, семантическую гетерогенность терминологии предметной области и значительный объем накопленных исторических данных.
На протяжении жизненного цикла эксплуатации электросетевого оборудования можно выявить период, в котором совокупные затраты на ремонт оборудования в будущем будут превышать его капитальную замену на новое оборудование с аналогичными показателями. Это дает основание для составления ремонтной программы, позволяет использовать не только технические, но и экономические исторические данные системы управления производственными активами и бухгалтерской информационной системы.
Цель работы —повышение эффективности процесса управления жизненным циклом электросетевого оборудования за счет системы поддержки принятия решения при управлении жизненным циклом оборудования электросетевых компаний с учетом экономических показателей.
Выполнен анализ существующей методики управления жизненным циклом электрооборудования на основе технических показателей (индекса технического состояния, последствий и вероятности отказа). План технического обслуживания и ремонта оборудования, построенный по данной методике, зачастую включает оборудование с завышенными показателями и влечет за собой излишние затраты на ремонт. Предложен алгоритм, позволяющий определить оптимальный период замены, для группы однородного оборудования предприятия электрических сетей на основе мониторинга изменения уровня состояния оборудования в зависимости от затрат на ремонтное обслуживание. Разработана онтологическая модель процесса управления жизненным циклом электрооборудования. Создана система поддержки принятия решения при управлении жизненным циклом оборудования электросетевых компаний, обеспечивающая снижение затрат при рассмотрении долгосрочной перспективы эксплуатации электросетевого оборудования.
Литература
1. Protalinskiy O., Andryushin A., Shcherbatov I., Khanova A., Urazaliev N. Strategic Decision Support in the Process of Manufacturing Systems Management // Proc. XI Intern. Conf. Management of Large-scale System Development. 2018. P. 8551760.
2. Алексеева А.И. Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности. М.: КноРус, 2009.
3. Беликова Т.Н. Бухгалтерский учет и отчетность от нуля до баланса. СПб.: Питер, 2007.
4. Андреев Д.А. и др. Современные проблемы эксплуатации и технического перевооружения единой национальной электрической сети // Электрика. 2007. № 6. С. 3—9.
5. Плехов П.В., Латышева А.С. Оценка состояния технологического оборудования по модели жизненного цикла // Известия ЮФУ. Серия «Технические науки». 2009. № 2(91). С. 138—140.
6. Елтышев Д.К., Петроченков А.Б., Гладков В.К. Разработка системы поддержки жизненного цикла высоковольтного электротехнического оборудования на основе методов генетического моделирования // Вестник Ижевского гос. техн. ун-та. 2010. № 1. С. 113—117.
7. Protalinskiy O., Savchenko N., Khanova A. Data Mining Integration of Power Grid Companies Enterprise Asset Management // Studies in Systems, Decision and Control. 2020. V. 260. Pp. 39—49.
8. Lee E.A. Cyber Physical Systems: Design Challenges // Proc. XI IEEE Intern. Symp. Object Oriented Real-time Distributed Computing. Orlando, 2008. Pp. 363—369.
9. Lu Y. (2017) Industry 4.0: a Survey on Technologies, Applications and Open Research Issues // J. Industrial Information Integration. 2017. V. 6. Pp. 1—10.
10. Ажмухамедов И.М., Выборнова О.Н. Оценка рисков энергобезопасности на примере филиала ПАО «Россети Юг» — «АстраханьЭнерго» // Материалы науч. конф. Энергоэффективность. Ценология. Экология и Энергобезопасность. 2020. С. 240—244.
11. Tolk A. Truth, Trust, and Turing — Implications for Modeling and Simulation // Ontology, Epistemology, and Teleology for Modeling and Simulation. Intelligent Systems Reference Library. 2012. V. 44. Pp. 1—26
12. Andryushin A., Shcherbatov I., Dolbikova N., Kuznetsova A., Tsurikov G. Outlier Detection in Predictive Analytics for Energy Equipment // Studies in Systems, Decision and Control. 2020. V. 259. Pp. 193—203.
13. Sitthithanasakul S., Choosri N. Using Ontology to Enhance Requirement Engineering in Agile Software Process // Proc. X Intern. Conf. Software, Knowledge, Information Management & Applications. Chengdu, 2016.
14. Suarez-Figueroa M.C., Gomez-Perez A., Motta E., Gangemi A. Ontology Engineering in a Networked World. N.Y.: Springer, 2012.
15. Gangemi A., Catenacci C., Ciaramita M., Lehmann J. Modelling Ontology Evaluation and Validation // Proc. III European Semantic Web Conf. Budva, 2006. Pp. 140—154.
16. Выборнова О.Н., Ажмухамедов И.М. Синтез управленческих решений по снижению рисков в нечетких условиях при ограниченных ресурсах // Фундаментальные исследования. 2016. № 5-1. С. 18—22.
17. 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.
18. Массель Л.В., Массель А.Г., Ворожцова Т.Н., Макагонова Н.Н. Онтологический инжиниринг ситуационного управления в энергетике // Знания — Онтологии — Теории. М.: Институт математики им. С.Л. Соболева, 2015. С. 36—43.
19. Проталинский О.М. и др. Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании // Вестник МЭИ. 2018. № 6. С. 110—119.
20. Методические указания по расчету вероятности отказа функционального узла и единицы основного технологического оборудования и оценки последствий такого отказа [Электрон. ресурс] www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72113770/#1000 (дата обращения 05.12.2020).
---
Для цитирования: Проталинский О.М., Шведов А.Ю., Ханова А.А. Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 108—116. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-5-108-116.
#
1. Protalinskiy O., Andryushin A., Shcherbatov I., Khanova A., Urazaliev N. Strategic Decision Support in the Process of Manufacturing Systems Management. Proc. XI Intern. Conf. Management of Large-scale System Development. 2018:8551760.
2. Alekseeva A.I. Kompleksnyy Ekonomicheskiy Analiz Khozyaystvennoy Deyatel'nosti. M.: KnoRus, 2009. (in Russian).
3. Belikova T.N. Bukhgalterskiy Uchet i Otchetnost' ot Nulya do Balansa. SPb.: Piter, 2007. (in Russian).
4. Andreev D.A. i dr. Sovremennye Problemy Ekspluatatsii i Tekhnicheskogo Perevooruzheniya Edinoy Natsional'noy Elektricheskoy Seti. Elektrika. 2007;6:3—9. (in Russian).
5. Plekhov P.V., Latysheva A.S. Otsenka Sostoyaniya Tekhnologicheskogo Oborudovaniya po Modeli Zhiznennogo Tsikla. Izvestiya YUFU. Seriya «Tekhnicheskie Nauki». 2009;2(91):138—140. (in Russian).
6. Eltyshev D.K., Petrochenkov A.B., Gladkov V.K. Razrabotka Sistemy Podderzhki Zhiznennogo Tsikla Vysokovol'tnogo Elektrotekhnicheskogo Oborudovaniya na Osnove Metodov Geneticheskogo Modelirovaniya. Vestnik Izhevskogo Gos. Tekhn. Un-ta. 2010;1:113—117. (in Russian).
7. Protalinskiy O., Savchenko N., Khanova A. Data Mining Integration of Power Grid Companies Enterprise Asset Management. Studies in Systems, Decision and Control. 2020;260:39—49.
8. Lee E.A. Cyber Physical Systems: Design Challenges. Proc. XI IEEE Intern. Symp. Object Oriented Real-time Distributed Computing. Orlando, 2008:363—369.
9. Lu Y. Industry 4.0: a Survey on Technologies, Applications and Open Research Issues. J. Industrial Information Integration. 2017;6:1—10.
10. Azhmukhamedov I.M., Vybornova O.N. Otsenka Riskov Energobezopasnosti na Primere Filiala PAO «Rosseti Yug» — «Astrakhan'Energo». Materialy nauch. konf. Energoeffektivnost'. Tsenologiya. Ekologiya i Energobezopasnost'. 2020:240—244. (in Russian).
11. Tolk A. Truth, Trust, and Turing — Implications for Modeling and Simulation. Ontology, Epistemology, and Teleology for Modeling and Simulation. Intelligent Systems Reference Library. 2012;44:1—26.
12. Andryushin A., Shcherbatov I., Dolbikova N., Kuznetsova A., Tsurikov G. Outlier Detection in Predictive Analytics for Energy Equipment. Studies in Systems, Decision and Control. 2020;259:193—203.
13. Sitthithanasakul S., Choosri N. Using Ontology to Enhance Requirement Engineering in Agile Software Process. Proc. X Intern. Conf. Software, Knowledge, Information Management & Applications. Chengdu, 2016.
14. Suarez-Figueroa M.C., Gomez-Perez A., Motta E., Gangemi A. Ontology Engineering in a Networked World. N.Y.: Springer, 2012.
15. Gangemi A., Catenacci C., Ciaramita M., Lehmann J. Modelling Ontology Evaluation and Validation. Proc. III European Semantic Web Conf. Budva, 2006:140—154.
16. Vybornova O.N., Azhmukhamedov I.M. Sintez Upravlencheskikh Resheniy po Snizheniyu Riskov v Nechetkikh Usloviyakh pri Ogranichennykh Resursakh. Fundamental'nye Issledovaniya. 2016;5-1:18—22. (in Russian).
17. Massel' L.V., Vorozhtsova T.N., Pyatkova N.I. Ontologicheskiy Inzhiniring dlya Podderzhki Prinyatiya Strategicheskikh Resheniy v Energetike. Ontologiya Proektirovaniya. 2017;7;1(23):66—76. (in Russian).
18. Massel' L.V., Massel' A.G., Vorozhtsova T.N., Makagonova N.N. Ontologicheskiy Inzhiniring Situatsionnogo Upravleniya v Energetike. Znaniya — Ontologii — Teorii. M.: Institut Matematiki im. S.L. Soboleva, 2015:36—43. (in Russian).
19. Protalinskiy O.M. i dr. Ontologiya Protsessa Upravleniya Remontami v Elektrosetevoy Kompanii. Vestnik MEI. 2018;6:110—119. (in Russian).
20. Metodicheskie Ukazaniya po Raschetu Veroyatnosti Otkaza Funktsional'nogo Uzla i Edinitsy Osnovnogo Tekhnologicheskogo Oborudovaniya i Otsenki Posledstviy Takogo Otkaza [Elektron. Resurs] www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72113770/#1000 (Data Obrashcheniya 05.12.2020). (in Russian).
---
For citation: Protalinsky O.M., Shvedov A.Yu., Khanova A.A. An Electrical Equipment Lifecycle Management Decision Support System. Bulletin of MPEI. 2021;5:108—116. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-5-108-116.
2. Алексеева А.И. Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности. М.: КноРус, 2009.
3. Беликова Т.Н. Бухгалтерский учет и отчетность от нуля до баланса. СПб.: Питер, 2007.
4. Андреев Д.А. и др. Современные проблемы эксплуатации и технического перевооружения единой национальной электрической сети // Электрика. 2007. № 6. С. 3—9.
5. Плехов П.В., Латышева А.С. Оценка состояния технологического оборудования по модели жизненного цикла // Известия ЮФУ. Серия «Технические науки». 2009. № 2(91). С. 138—140.
6. Елтышев Д.К., Петроченков А.Б., Гладков В.К. Разработка системы поддержки жизненного цикла высоковольтного электротехнического оборудования на основе методов генетического моделирования // Вестник Ижевского гос. техн. ун-та. 2010. № 1. С. 113—117.
7. Protalinskiy O., Savchenko N., Khanova A. Data Mining Integration of Power Grid Companies Enterprise Asset Management // Studies in Systems, Decision and Control. 2020. V. 260. Pp. 39—49.
8. Lee E.A. Cyber Physical Systems: Design Challenges // Proc. XI IEEE Intern. Symp. Object Oriented Real-time Distributed Computing. Orlando, 2008. Pp. 363—369.
9. Lu Y. (2017) Industry 4.0: a Survey on Technologies, Applications and Open Research Issues // J. Industrial Information Integration. 2017. V. 6. Pp. 1—10.
10. Ажмухамедов И.М., Выборнова О.Н. Оценка рисков энергобезопасности на примере филиала ПАО «Россети Юг» — «АстраханьЭнерго» // Материалы науч. конф. Энергоэффективность. Ценология. Экология и Энергобезопасность. 2020. С. 240—244.
11. Tolk A. Truth, Trust, and Turing — Implications for Modeling and Simulation // Ontology, Epistemology, and Teleology for Modeling and Simulation. Intelligent Systems Reference Library. 2012. V. 44. Pp. 1—26
12. Andryushin A., Shcherbatov I., Dolbikova N., Kuznetsova A., Tsurikov G. Outlier Detection in Predictive Analytics for Energy Equipment // Studies in Systems, Decision and Control. 2020. V. 259. Pp. 193—203.
13. Sitthithanasakul S., Choosri N. Using Ontology to Enhance Requirement Engineering in Agile Software Process // Proc. X Intern. Conf. Software, Knowledge, Information Management & Applications. Chengdu, 2016.
14. Suarez-Figueroa M.C., Gomez-Perez A., Motta E., Gangemi A. Ontology Engineering in a Networked World. N.Y.: Springer, 2012.
15. Gangemi A., Catenacci C., Ciaramita M., Lehmann J. Modelling Ontology Evaluation and Validation // Proc. III European Semantic Web Conf. Budva, 2006. Pp. 140—154.
16. Выборнова О.Н., Ажмухамедов И.М. Синтез управленческих решений по снижению рисков в нечетких условиях при ограниченных ресурсах // Фундаментальные исследования. 2016. № 5-1. С. 18—22.
17. 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.
18. Массель Л.В., Массель А.Г., Ворожцова Т.Н., Макагонова Н.Н. Онтологический инжиниринг ситуационного управления в энергетике // Знания — Онтологии — Теории. М.: Институт математики им. С.Л. Соболева, 2015. С. 36—43.
19. Проталинский О.М. и др. Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании // Вестник МЭИ. 2018. № 6. С. 110—119.
20. Методические указания по расчету вероятности отказа функционального узла и единицы основного технологического оборудования и оценки последствий такого отказа [Электрон. ресурс] www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72113770/#1000 (дата обращения 05.12.2020).
---
Для цитирования: Проталинский О.М., Шведов А.Ю., Ханова А.А. Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 108—116. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-5-108-116.
#
1. Protalinskiy O., Andryushin A., Shcherbatov I., Khanova A., Urazaliev N. Strategic Decision Support in the Process of Manufacturing Systems Management. Proc. XI Intern. Conf. Management of Large-scale System Development. 2018:8551760.
2. Alekseeva A.I. Kompleksnyy Ekonomicheskiy Analiz Khozyaystvennoy Deyatel'nosti. M.: KnoRus, 2009. (in Russian).
3. Belikova T.N. Bukhgalterskiy Uchet i Otchetnost' ot Nulya do Balansa. SPb.: Piter, 2007. (in Russian).
4. Andreev D.A. i dr. Sovremennye Problemy Ekspluatatsii i Tekhnicheskogo Perevooruzheniya Edinoy Natsional'noy Elektricheskoy Seti. Elektrika. 2007;6:3—9. (in Russian).
5. Plekhov P.V., Latysheva A.S. Otsenka Sostoyaniya Tekhnologicheskogo Oborudovaniya po Modeli Zhiznennogo Tsikla. Izvestiya YUFU. Seriya «Tekhnicheskie Nauki». 2009;2(91):138—140. (in Russian).
6. Eltyshev D.K., Petrochenkov A.B., Gladkov V.K. Razrabotka Sistemy Podderzhki Zhiznennogo Tsikla Vysokovol'tnogo Elektrotekhnicheskogo Oborudovaniya na Osnove Metodov Geneticheskogo Modelirovaniya. Vestnik Izhevskogo Gos. Tekhn. Un-ta. 2010;1:113—117. (in Russian).
7. Protalinskiy O., Savchenko N., Khanova A. Data Mining Integration of Power Grid Companies Enterprise Asset Management. Studies in Systems, Decision and Control. 2020;260:39—49.
8. Lee E.A. Cyber Physical Systems: Design Challenges. Proc. XI IEEE Intern. Symp. Object Oriented Real-time Distributed Computing. Orlando, 2008:363—369.
9. Lu Y. Industry 4.0: a Survey on Technologies, Applications and Open Research Issues. J. Industrial Information Integration. 2017;6:1—10.
10. Azhmukhamedov I.M., Vybornova O.N. Otsenka Riskov Energobezopasnosti na Primere Filiala PAO «Rosseti Yug» — «Astrakhan'Energo». Materialy nauch. konf. Energoeffektivnost'. Tsenologiya. Ekologiya i Energobezopasnost'. 2020:240—244. (in Russian).
11. Tolk A. Truth, Trust, and Turing — Implications for Modeling and Simulation. Ontology, Epistemology, and Teleology for Modeling and Simulation. Intelligent Systems Reference Library. 2012;44:1—26.
12. Andryushin A., Shcherbatov I., Dolbikova N., Kuznetsova A., Tsurikov G. Outlier Detection in Predictive Analytics for Energy Equipment. Studies in Systems, Decision and Control. 2020;259:193—203.
13. Sitthithanasakul S., Choosri N. Using Ontology to Enhance Requirement Engineering in Agile Software Process. Proc. X Intern. Conf. Software, Knowledge, Information Management & Applications. Chengdu, 2016.
14. Suarez-Figueroa M.C., Gomez-Perez A., Motta E., Gangemi A. Ontology Engineering in a Networked World. N.Y.: Springer, 2012.
15. Gangemi A., Catenacci C., Ciaramita M., Lehmann J. Modelling Ontology Evaluation and Validation. Proc. III European Semantic Web Conf. Budva, 2006:140—154.
16. Vybornova O.N., Azhmukhamedov I.M. Sintez Upravlencheskikh Resheniy po Snizheniyu Riskov v Nechetkikh Usloviyakh pri Ogranichennykh Resursakh. Fundamental'nye Issledovaniya. 2016;5-1:18—22. (in Russian).
17. Massel' L.V., Vorozhtsova T.N., Pyatkova N.I. Ontologicheskiy Inzhiniring dlya Podderzhki Prinyatiya Strategicheskikh Resheniy v Energetike. Ontologiya Proektirovaniya. 2017;7;1(23):66—76. (in Russian).
18. Massel' L.V., Massel' A.G., Vorozhtsova T.N., Makagonova N.N. Ontologicheskiy Inzhiniring Situatsionnogo Upravleniya v Energetike. Znaniya — Ontologii — Teorii. M.: Institut Matematiki im. S.L. Soboleva, 2015:36—43. (in Russian).
19. Protalinskiy O.M. i dr. Ontologiya Protsessa Upravleniya Remontami v Elektrosetevoy Kompanii. Vestnik MEI. 2018;6:110—119. (in Russian).
20. Metodicheskie Ukazaniya po Raschetu Veroyatnosti Otkaza Funktsional'nogo Uzla i Edinitsy Osnovnogo Tekhnologicheskogo Oborudovaniya i Otsenki Posledstviy Takogo Otkaza [Elektron. Resurs] www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72113770/#1000 (Data Obrashcheniya 05.12.2020). (in Russian).
---
For citation: Protalinsky O.M., Shvedov A.Yu., Khanova A.A. An Electrical Equipment Lifecycle Management Decision Support System. Bulletin of MPEI. 2021;5:108—116. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-5-108-116.
Опубликован
2021-01-26
Выпуск
Раздел
Системный анализ, управление и обработка информации (05.13.01)
