ПРИМЕНЕНИЕ ГИБРИДНОЙ ЦИФРОВОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ МАССИВОВ ДАННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Надежда Александровна Куцевич; Дмитрий Христофорович Михайлиди; Дмитрий Юрьевич Петров

doi:10.6060/rcj.2023673.11

Надежда Александровна Куцевич ФГАУ "Научно-исследовательский институт "Центр Экологической Промышленной Политики"
Дмитрий Христофорович Михайлиди ФГАУ "Научно-исследовательский институт "Центр Экологической Промышленной Политики" https://orcid.org/0009-0005-6491-0710
Дмитрий Юрьевич Петров ИПТМУ РАН

DOI: https://doi.org/10.6060/rcj.2023673.11

Ключевые слова: автоматизированные системы управления, монолитная архитектура, микросервисы, химико-технологический процесс, импортозамещение

Аннотация

Объектом исследования является применение гибридной цифровой платформы для анализа технологических и иных производственных данных промышленных предприятий, которая позволяет эффективно видоизменять функционал программно-аппаратных комплексов в короткие сроки. Актуальность гибридизации информационных систем вызвана проведением санкционной политики в отношении Российской Федерации со стороны мировых лидеров промышленной автоматизации, которая хоть и не привела к остановке производств, использующих зарубежное программно-аппаратное обеспечение, но выявила серьезные риски импортозависимости, которые обуславливают срочность шагов по переходу на локально контролируемые информационные технологии. Особенное беспокойство вызывают производства, использующие различные химико-технологические производственные процессы, в совокупности образующие комплексные химико-технологические системы. Описаны свойства, преимущества и недостатки монолитных цифровых платформ в сравнении с микросервисной технологией для решения задач информационно-управляющего обеспечения. Гибридная технология подразумевает их интеграцию и создает возможности для адаптации существующих цифровых систем, обеспечивает сохранение потребительских преимуществ классических (монолитных) приложений при меньших материальных затратах на надстройку микросервисов по сравнению с тактикой глобальной перестройки автоматизированных систем управления. Микросервисы могут трансформироваться в монолитные системы и наоборот для создания уникального или расширения существующего функционала, что показано на примере создания ситуационно-аналитического центра как инструмента бизнес-аналитики на нефтехимическом предприятии. Отмечена пригодность микросервисных и гибридных технологий при внедрении предиктивных систем управления для решения задач ресурсной и экономической эффективности, а также для построения облачных, распределенных, контейнерных платформ при разработке сервисов, ориентированных на бизнес-модель предприятия и функционирования программного обеспечения в условиях ресурсных ограничений. Показаны некоторые области применения гибридных цифровых платформ обработки больших массивов данных.

Биографии авторов

Надежда Александровна Куцевич, ФГАУ "Научно-исследовательский институт "Центр Экологической Промышленной Политики"

доктор технических наук, начальник отдела «Инжиниринговый центр» ФГАУ «Научно-исследовательский институт «Центр экологической промышленной политики»

Дмитрий Христофорович Михайлиди, ФГАУ "Научно-исследовательский институт "Центр Экологической Промышленной Политики"

кандидат экономических наук, научный сотрудник отдела методологии ресурсосбережения ФГАУ «Научно-исследовательский институт «Центр экологической промышленной политики»

Дмитрий Юрьевич Петров, ИПТМУ РАН

кандидат технических наук, доцент, научный сотрудник Института проблем точной механики и управления Российской академии наук

Литература

Meshalkin V.P., Dovì V.G., Bobkov V.I., Belyakov A.V., Bu-tusov O.B., Garabadzhiu A.V., Burukhina T.F., Khodchenko S.M. Mendeleev Commun. 2021. V. 31. P. 593. DOI: 10.1016/j.mencom.2021.09.003.

Meshalkin V.P. Fundamentals of intensification and resource and energy efficiency of Chemical Technological Systems. M: Print Express. 2021. 442 p. (in Russian).

Egorova N.N., Rudenko L.G. Ivecofin. 2022. N 4(54). P. 65–72. DOI: 10.6060//ivecofin.2022544.627.

Meshalkin V.P., Dovi V., Marsanich A. Principles of the in-dustrial logistics. M: Mendeleev University of Chemical Technology. 2002. 722 p. (in Russian)

Reshetnikov I.S. MES. The Strategic Initiative. M: NGSS. 2019. 289 p. (in Russian).

An overview of Honeywell's layered optimization solution. Electronic resource. URL: https://www.digitalrefin-ing.com/article/1001742/an-overview-of-honeywells-lay-ered-optimization-solution (accessed 14.07.2023).

Bruskin S.N. Bulletin of the Russian University of Econom-ics G.V. Plekhanov. 2017. N 5. P. 135-139. (in Russian). DOI: 10.21686/2413-2829-2017-5-135-139.

Nosyreva A.A., Abramov V.I. Predictive analytics is the basis for the digital transformation of companies. NRNU MEPhI. Sci. Art. Coll. Int. Sci. Pract. Conf. "Actual problems of eco-nomics, accounting, audit and analysis in modern conditions" Kursk. 2021. P. 179-182. (in Russian).

Andreev E.B., Kutsevich N.A., Sinenko O.V. SCADA sys-tems: A look from the inside. M: RT Soft. 2004. 176 p. (in Russian).

Rosenblum M., Garfinkel T. Monitors of virtual machines: modernity and trends. Open systems. N 06. 2005. 12 p. (in Russian translation). URL: http://www.osp.ru/os/2005/05-06/185589/ (accessed 11.07.2023).

Kulentsan A. L., Marchuk N. A. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 65. N 1. P. 116-121. DOI: 10.6060/ivkkt.20226501.6531.

Demidov A.B. Laboratory Information Management Systems LIMS. M: MIT. 2006. 13 p. (in Russian).

Kulentsan A. L., Marchuk N. A. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 11. P. 156-160. DOI:10.6060/ivkkt.20196211.6106.

Vladov R.A., Dozortsev V.M., Shaidullin R.A., Belousov O.Yu. Automation in industry. 2019. N 12. P. 44-52. (in Rus-sian). DOI: 10.25728/avtprom.2019.12.09.

Grachev V.A., Skobelev D.O., Popov A.Yu. Ecology and in-dustry of Russia. 2020. V. 24. N 10. P. 43-49. (in Russian). DOI: 10.18412/1816-0395-2020-10-43-49.

Meshalkin V.P., Skobelev D.O., Popov A.Y., Vocciante M., Gon-zalez M. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2021. V. 55. N 4. P. 588-593. DOI: 10.1134/S004057952 1040278.

Creative process of technical progress. Electronic resource. URL: https://www.kinef.ru/index.php?option=com_content &view=article&id=470:2015-09-17-09-07-46 (accessed 20.07.2023).

Tselikanov D., Uteshev K. Program complex "Energy Manage-ment Platform" PJSC MMK. Automation in industry. N 2. 2020. P. 12-15. (in Russian). DOI: 10.25728/avtprom.2020.02.03.

Reference Architecture Model, Version 3, 2019. Interna-tional Data Spaces Association. Germany. Electronic re-source. URL: https://internationaldataspaces.org/wp-con-tent/uploads/IDS-Reference-Architecture-Model-3.0-2019.pdf (accessed 11.07.2023).

On measures to ensure the technological independence and security of the critical information infrastructure of the Rus-sian Federation. Decree of the President of the Russian Fed-eration of March 30, 2022. N 166. (in Russian). URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202 203300001 (published 30.03.2022).

Storozhenko P.A., Skobelev D.O., Malyavin A.S., Kostyleva V.M., Popov A.Yu. Ecology and industry of Russia. 2022. V. 26. N 4. P. 37-43. (in Russian). DOI: 10.18412/1816-0395-2022-4-37-43.

Almgren R., Skobelev D. Journal of Open Innovation: Tech-nology, Market, and Complexity. 2020. V. 6. N 2. P. 22. DOI: 10.3390/joitmc6020022.

Sizova O. V., Makhalkina E. S. Ivecofin. 2022. N 4(54). P. 140–151. DOI: 10.6060/ivecofin.20214701.527.