«8D06103 - Ақпараттық жүйелер» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Молдашева Жадра Жоламановна диссертациясын қорғауы
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Молдашева Жадра Жоламановна «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» мамандығы бойынша «Мұнай құбырларын қыздыру станцияларының жұмыс режимін оңтайландыруға арналған ақпараттық жүйені әзірлеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Рецензенттер:
Оразбеков Жасұлан Нұрлесұлы - философия докторы (PhD), Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті
Коңырбаев Нұрбек Беркінбайұлы - философия докторы (PhD), Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, Кафедра меңгерушісі
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Мамырбаев Оркен Жумажанович - философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты
Култан Ярослав -
Исмаилова Айсулу Абжаппаровна - Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, Төраға
Ғылыми кеңесшілер:
Ла Лира Львовна
Гончаров Валерий Иванович
Қорғау 2024 жылғы 24 сәуір, сағат 14:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06103 – Ақпараттық жүйелер» мамандығы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://clck.ru/39RppB
Мекен-жайы: Астана қ., Қ.Сатпаев көшесі, 2, 302 аудитория
Аңдатпа (қаз.): Молдашева Жадра Жоламановнаның 8D06103 – «Ақпараттық жүйелер» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алуға ұсынылған «Мұнай құбырларын қыздыру станцияларының жұмыс режимін оңтайландыруға арналған ақпараттық жүйені әзірлеу» диссертациялық жұмысының АҢДАТПАСЫ Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Қазақстан Республикасының үлкен мұнай-газ қорын тиімді игеру мен ел экономикасын дамытуға пайдалануда, өндірілген мұнайды магистралды мұнай құбырларымен тасымалдау технологиялық нысандарының оптималды жұмыс режимдерін анықтау мен таңдаудың алатын орны зор. Бұл диссертациялық зерттеу жұмысы аталған мұнай айдау құбыры технологиялық нысандарының жұмыс режимдерін оптимизациялау мәселелерін зерттеп, оларды тиімді шешуге арналған. Қазақстанный мұнай-газ саласының қарқынды дамуы, оның болашағы және онымен байланысты мұнайды магистралды мұнай құбырларымен тасымалдау процесстерін тиімді жүргізу қажеттілігі түрлі өндірістік есептерді ғылыми-негізделген тәсілдермен шешуді талап етеді. Осыған байланысты магистралды мұнай құбырлары нысандарының жұмыс режимдерін оптимизациялау сұрақтарына үлкен көңіл бөлінуде. Алайда, негізінен зерттеу жұмыстары магистралды құбырлардың оптималды трассасын таңдауға, жеке технологиялық процесстердің өндірістік-технологиялық, нақты агрегаттарды модернизациялау, ақаударды идентификациялау және ескі технологиялар негізінде автоматтандыру сұрақтарын қарастыруға арналған. Магистралды мұнай құбырлары сияқты күрделі технологиялық кешендерді опттималды басқару мәселелерін тиімді шешу үшін жүйелік тәсілдемеге негізделген математикалық тәсілдердің соңғы жетістіктері мен жаңа ақпараттық технологиялар құралдарын қолдану қажет. Сонымен қатар көптеген күрделі өндірістік нысандар, солардың ішінде қолданыстағы магистралды мұнай құбырлары бастапқы ақпараттың жетіспеушілігі мен айқынсыздығымен сипатталады. Бұлардың барлығы мұнай құбырларын зерттеу, олардың математикалық модельдерін құру және жұмыс режимдерін оптимизациялау есептерін қиындатады. Мұнайды магистралды құбырлар арқылы тасымалдау жүйесінің аталған есептерін оптималды шешу үшін жүйе жұмысының тиімділігін бағалайтын экономикалық, экологиялық және технологиялық критерийлерін, яғни критерийлер векторын, көптеген шектеулер мен бастапқы ақпараттың жетіспеушілігі мен айқынсыздығын ескеру қажет. Мұндай күрделі жағдайда өндірістік нысанның жұмыс режимдерін оптимизациялау, жоғарыда аталғандай, заманауи математикалық тәсілдер мен компьютерлік технологиялардың көмегінсіз мүмкін емес. Магистралды мұнай құбырлары нысандары, мысалы мұнай қыздыру станциялары (құбырлы пештер) өз ара баланысқан агрегаттар кешені болып табылады. Сондықтан бұл агрегаттардың өз ара баланысқан модельдер кешенінғ яғни модельдер пакетін құру керек. Бастапқы ақпараттардың айқынсыздығына байланысты анықсыздық жағдайларында, мұнай құбырлары сияқты өз ара байланысқан нысандардың математикалық модельдерін құру, технологиялық кешеннің оптималды режимін көпкритерийлік таңдау есептерін қою мен оларды шешу әлі де ғылыми-зерттеу жұмыстарында жеткіліксіз қарастырылмаған және толықтай шешілмеген мәселелер қатарына жатады. Осы себептерге байланысты бұл диссертациялық жұмыста зерттелетін бастапқы ақпараттардың айқынсыздығы және көппараметрлік жағдайларында мұнай құбырларының қыздыру станцияларының математикалық модельдерін құру, олардың негізінде нысанның оптималды жұмыс режимдерін көпкритерийлік таңдау тәсілдері аса маңызды және өзекті болып табылады. Диссертациялық зерттеудің мақсаты және ғылыми нәтижелері. Зерттеу жұмысының мақсаты - зерттеу нысаны ретінде алынған мұнай құбырларының қыздыру станциясының математикалық модельдерін құрып, олардың көмегімен нысанның оптималды жұмыс режимін анықтау үшін оптимизациялау ақпараттық жүйесінің негізін жасактау. Қорғауға зерттеу барысында алынған келесі негізгі нәтижелер мен тұжырымдамалар шығарылады: а) маман-эксперттер мен шешім қабылдаушы тұлғалар (ШҚТ) білімі, тәжірибесі, түйсігі түріндегі айқын емес ақпараттар және басқа қол жетімді деректерді жүйелі пайдалануға негізделген сандық күрделі сипатталатын технологиялық нысанның математикалық модельдерін құру әдістесі; ә) айқынсыздықпен және ақпараттың жетіспеушілігімен сипатталатын мұнай қыздыру станциясының (МҚС) технологиялық нысандарының математикалық модельдері; б) айқын емес сипатталатын критерийлері және шектеулері бар жағдайда нешім қабылдау есептерінің модификацияланған түрлі компромисстік схемаларға негізделген математикалық қойылымдары мен оларды тиімді шешу үшін ұсынылған диалогты алгоритмдері; в) мұнай қыздыру станциясының тиімді жұмыс режимдерін таңдау бойынша шешім қабылдауды қолдау ақпараттық жүйесінің ұсынылған архитектурасы мен негізгі функционалдық блоктары. Ғылыми жаңалығы: Зерттеу барысында алынған нәтижелерінің ғылыми жаңалығы мыналарда: 1. МҚС мысалында бастапқы ақпараттың жетіспеушілігімен сипатталатын технологиялық нысандардың математикалық модельдерін құру әдістемесінің жаңашылдығы маман-эксперттер мен ШҚТ білімі, тәжірибесі мен түйсігіне, яғни айқын емес ақпараттар мен қол жетімді статистикалық деректер, теориялық мәліметтерді жүйелі пайдалануында. Нәтижесінде жүйелердің эмерджендік қасиетіне сәйкес күрделі нысанның адекваттығы жоғары моделін құруға мүмкіндік туады. Ұсынылған әдістеме негізінде жүйелік талдау нәтижесінде әр агрегатқа құрылуы тиіс модель түрі анықталап құрылады және олар, технологиялық процесстің өту схемасына сай, бір модельдер пакетіне біріктіріледі. 2. Тұрғызылған МҚС технологиялық нысандары математикалық модельдерінің жаңашылдығы мен ерекшеліктері мынада: модельдер айқын емес ақпараттарды, статистикалық деректер мен теориялық мәліметтерлі жүйелі қолдана отырып құрылған және бір пакетке біріктірілгендіктен қыздыру станциясының жұмысын жүйелі модельдеге, оның «жіңішке жерін, яғни мәселе туындататын элементін анықтап, тиімді жұмысын ұйымдастырға мүмкіндік береді. 3. Айқын емес критерийлер және шектеулермен сипатталатын шешім қабылдау есептерінің математикалық қойылымдары мен оларды шешу үшін ұсынылған алгоритмдердің жаңашылдығы олардың айқынсыздыққа бейімделген түрлі компромисстік схемаларды титімді пайдалануында, және жинақталған айқын емес ақпараттарды максималды қолдануында. Себебі айқын емес есептерді шешудің α деңгейлі жиындарға негізделген белгілі әдістерінде айқынсыз есепті айқын есептер жиынына түрлердіргенде жинақталған айқын емес ақпараттың айтарлықтай бөлігі жоғалады, яғни қолданылмайды. Ал бұл айқын емес есептің шешімінің адекваттығын төмендетуге алып келеді. Ұсынылған алгоритмдерде жинақталған айқын емес ақпарат барынша толықтай қолданатындықтан, айқын емес есептің шешімі жоғары адекватты болады. 4. Мұнай қыздыру станциясының тиімді жұмыс режимдерін таңдау бойынша шешім қабылдауды қолдау ақпараттық жүйесінің басқа ұқсас жүйелерден ерекшелігі мынада: ұсынылған шешім қабылдау жүйесі құрамына айқынсыздық жағдайларында МҚС тиімді жұмыс режимдерін анықтауға мүмкіндік тудыратын шешім қабылдау алгоритмдері мен математикалық модельдері маман-эксперттер мен ШҚТ білімі мен тәжірибесіне және интеллектісіне негізделген. Сондай-ақ ұсынылған жүйе пайдаланушыға ыңғайлы интерфейспен қамтылады. Зерттеу нысаны - диссертациялық зерттеу жұмысында зерттеу нысаны ретінде Өзен-Самара магистралды мұнай құбырының Атырау мұнай қыздыру станциясы алынған. Зерттеу пәні - Диссертациялық жұмыстың зерттеу пәніне бастапқы ақпараттардың толық еместігі жағдайында қол жетімді айқын емес ақпараттар есебінен технологиялық нысандардың математикалық модельдерін құру және қарама-қайшылықта болатын көпкритерийлік жағдайында шешім қабвлдау есептерін шешудің айқынсыздыққа бейімделген тәсілдері жатады. Зерттеу әдістемесі мен әдістері. Диссертациялық жұмыстың тұжырымдалған мақсатына жету және қойылған зерттеу міндеттерін орындау үшін белгілі детерминді, статистикалық математикалық тәсілдермен қоса жүйелік талдау тәсілдемесі негізінде айқын емес жиындар теориясының тәсілдері, айқын емес ортаға бейімделген математикалық модельдеу, шешім қабылдау тәсілдері, және эксперттік бағалау тәсілдері қолданылады. Сонымен қатар жұмыста зерттеу нәтижелерін өндірістік-тәжірибелік тексеру әдістемелері де пайдалынылатын болады. Автордың жеке үлесі. Диссертациялық жұмысты орындау кезінде алынған зерттеу нәтижелердегі ізденушінің жеке үлесі мыналар: – жұмыста зерттелген мәселелерді талдау, диссертацияның мақсаты мен міндеттерін анықтау, қойылған міндеттердің шешу әдістемесі мен тәсілдерін негіздеу, қорғауға ұсынылған ғылыми қағидалар мен нәтижелерді тұжырымдау; – практикада, ақпараттың жетіспеушілігі мен айқынсыздығымен сипатталатын шынайы өндірістік технологиялық нысандардың қол жетімді түрлі сипаттағы ақпараттар негізінде тиімді математикалық модельдерін құру әдістемесін жетілдіру; – Өзен-Самара магистралды мұнай құбырының Атырау пунктісіндегі МҚС технологиялық нысандарының байланысқан модельдер пакетін құру; – оптимизациялау критерийлерінің айқынсыздығымен және қарама-қайшылықтарымен сипатталатын МҚС тиімді жұмыс режимін таңдау бойынша шешім қабылдау есептерінің математикалық қойылымдары мен оларды шешуге арналған диалогты алгоритмдер; – зерттеу нәтижелерін практикада, яғни өндірістік жағдайларда тексеру және сынақтан өткізу. Диссертация нәтижелерін апробациялау. Диссертациялық жұмыстың негізгі нәтижелері мен зерттеу нәтижелері келесі шетелдік, халықаралық, республикалық ғылыми-практикалық конференцияларда баяндалды және талқыланды: Scopus деректер базасына кіретін нөлдік емес импакт-факторы бар халықаралық басылымдарда 5 мақала: 1. Development of mathematical models and optimization of operation modes of the oil heating station of main oil pipelines under conditions of fuzzy initial information // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2021. – Vol. 6, №2(114). – Р. 147-162 (процентиль 48). 2. Method Of Developing Models Of Chemical And Technological Systems Of Oil Refining Under Uncertainty // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2022. – №4. – Р. 152-170 (процентиль 47). 3. Modeling And Optimization Of Operating Modes Of Oil Heating Tube Furnaces // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2022. – №5. – Р. 156-175 (процентиль 47). 4. Problems Of Increasing The Depth Of Geological Exploration And Oil Refining In Kazakhstan And Approaches To Their Solution // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2022. – №6(456). – Р. 168-278 (процентиль 47). 5. Automated systems for main oil pipelines diagnostics and control // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 3rd International Conference on Advanced Technologies in Aerospace, Mechanical and Automation Engineering, MIST: Aerospace 2020, 20 November 2020 - 21 November 2020, (процентиль 35). ҚР Ғылым және жоғары білім мимнистрлігі ұсынған басылымдарда – 4 мақала: 1. Молдашева Ж.Ж, Оразбаев Б.Б. Гончаров В.И. Оразбаева К.Н., «Диагностирование системы управления транспортировки нефти по магистральным трудопроводам» // Вестник НАН КНУ им. Аль-Фараби. «Известия НАН РК. Серия физика и информатики» 2, 2022. 2 (342). -С.112-129. 2. Оразбаев Б.Б., Молдашева Ж.Ж, Ла Л.Л., Оразбаева К.Н., Тулеуов Ж. Н., Утенова Б. Е. «Разработка моделей станции подогрева нефти магистральных нефтепроводов в условиях нечеткости исходной информации» // Вестник НИА РК. 2022. № 1 (83) -С. 71-82. 3. Молдашева Ж.Ж, Оразбаев Б.Б. Гончаров В.И. Оразбаева К.Н., «Разработка эвристического метода принятия решений для управления режимами работы агрегатов нефтепровода» // Вестник НАН РК КНУ им. Аль-Фараби. Серия информатики, 3, 2022.. -С.164-185 4. Оразбаев Б.Б Молдашева Ж.Ж., Асанова Б.У., Искакова С.Ш. «Разработка эвристического метода решения принятия решений для управления режимами работы агрегатов нефтепровода». News of the National Academy of Sciences of the RK, Physico-Mathematical series Vol. 3. № 347. -С.28–43 Алыс шет елдер мен ҚР халықаралық конференцияларының материалдарындағы 5 мақала: – всероссийской конференции по математике с международным участием (Барнаул: Алтайский Государственный Университет, 2022; ISSN:2687-0118); – «Жастар және ғылым: бүгіні мен болашағы» атты халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференцциясы (Атырау: Х. Досмұхамедов атындағы Атырау Университетті, 2022; ISBN 978-601-262-471-7); Диссертацияның көлемі мен құрылымы. Диссертациялық зерттеу жұмысы кіріспеден, 4 бөлімнен тұратын негізгі тараудан, 130 атаулы пайдаланған әдебиеттер тізімінен, қорытындыдан және 7 қосымшадан тұрады. Жұмыстың негізгі көлемі 141 беттен тұрады, соның ішінде 16 сурет пен 3 кесте бар. Кіріспеде зерттеудің ғылыми аппараты көрсетіледі, тақырыптың өзектілігі, оның теория мен практикадағы даму дәрежесі негізделеді, зерттеудің мақсаты, объектісі, пәні мен міндеттері айқындалады, зерттеудің ғылыми жаңалығы, жұмыстың теориялық және практикалық маңыздылығы ашылады, зерттеу әдістері анықталады, қорғауға ұсынылған тұжырымдар көрсетіледі, автордың жеке үлесі, жарияланымдар тізімі және жұмыс нәтижелерінің апробациясы ұсынылады. Бірінші бөлімде Магистралдық құбырлармен мұнай тасымалдау технологиялық агрегаттарының негіздері мен ерекшеліктері зерттелген. Қазақстанның магистралды мұнай құбырларының заманауи жағдайы талданған, мұнай айдау жүйелерімен мұнай айдау технологияларының ерекшеліктері сипатталған. Технологиялық нысандардың математикалық модельдерін құру мен олардығ параметрлерін оптимизацияладың түрлі тәсілдемелерін зерттеу нәтижелері келтірілген. Дәстүрлі модельдеу және оптимизациялау тәсілдерін, магистралды мұнай құбырлары сияқты күрделі, айқынсызпен сипатталатын өндірістік жүйелерге қолдану, нысандардың парамеитрлері мен жағдайлары жайында сандық ақпараттардың жетіспеушілігі мен болмауына байланысты, тиімсіз екені көрсетілген. Мұндай жағдайларда айқынсыздықпен сипатталатын күрделі нысандарды тиімді модельдеу мен оптимималды жұмыс режимдерін таңдауға қажетті айқын емес ақпаратты жинау, өңдеу және қолданудың тәсілі мен құралы болып айқын емес жиындар теориясының математикалық аппаратын алуға болатыны негізделген. 2. Магистралды құбырларымен мұнай тасмымалдауда шығындарды азайту мен қоршаған ортаны қорғау және құбырмен мұнай тасымалдауды диагностикалау мен басқару жүйелері зерттелген. Мұнай тасымалдауда орын алуы мүмкін апапаттардың салдарының жер қабаты, өсімдіктер, ауа қабаты, жан-жануар, яғни бүкіл қоршаған ортаға кері әсерін тигізетіндіктен ондай апаттардың алдын алу маңыздылығы көрсетілген. Магистралды құбырларды салудың және пайдаланудың қоршаған ортаға тигізетін экологиялық салдары сарапталған. Мұнайды мұнай құбырларымен тасымалдағанда, процесстің жабық, герметизацияланған ортада жүретіндіктен, мұнайды басқа тасымалдау тәсілдеріне қарағанда, экологиялық қауіптігі төмендеу, ал тасымалдау процесінің үздіксіздігі есебінен оның экономикалық тиімділігі жоғары екені негізделген. Мұнайды тасымалдау нысандарын диагностикалау және олардың жұмыс режимдерін оптимизациялау жүйелері зерттеліп, сипатталған. Қазіргі таңда, магистралды мұнай құбырын пайдалану участкесін тиімді басқаруды қамтамасыз етуде кеңінен қолданатын диспетчерлік басқару және деректерді жинау (SCADA) жүйелері қарастырылған. Заманауи SCADA технологияларын, телемеханика және автоматтандырылған басқару жүйелерін қолдану мұнай мен мұнай өнімдері құбырлары технологиялық режимдерінің ауытқуларын, функционалдық диагностикалау есептерін шешуге мүмкіндік беретінә көрсетілген. Мұнай құбырларында жинақталған газдарды диагностикалау үшін жсақталған тәуелсіз бағалау алгоритмдеріне шолу жасалған. 3. Магистральды мұнай құбырлары технологиялық нысандарының жұмыс режимдерін, олардың математикалық модельдері негізінде экономика-экологиялық критерийлері бойынша оптимизациялау мәселелері зерттелген. Математикалық модельдер түрлері, ерекшеліктері мен оларды құру тәсілдемелері талданған. Өндірістік жағдайда магистралды мұнай құбырларының технологиялық нысандарының кей параметрлері мен көрсеткіштері айқынсыздықпен сипатталатындықтан, олардың математикалық модельдерін құру мен жұмыс режимдерін оптимизациялағанда айқын емес жиындар теориясы тәсілдерін қолдану тиімді екені негізделген. 4. Көпкритерийлік таңдау мен шешім қабылдау есептерінің мәселелері оларды шешу тәсілдемелері зерттелген. Магистралды құбырлардың мұнай қыздыру станциясы сияқты көпкритерийлікпен және ақпараттың бір бөлігінің айқынсыздығымен сипатталатын көпкритерийлі нысандардың оптималды жұмыс режимдерін таңдау есептерін формализациялау және шешу тәсілдемесінің негізгі кезеңдері келтірілген. Мұнай қыздыру станциясының оптималды жұмыс режимін таңдау есебі жалпы түрде көпкритерийлі оптимизациялау есебі түрінде қойылған. Қойылған көпкритеийлі оптимизациялау және шешім қабылдау есептерін шешуде туындайтын негізгі проблемалар: оптималдық принципін таңдау; локалды критерийлердің бір-біріне қарама-қайшы келуі; жеке критерийлерді біріктірілген бір критерийге тұқыру (свертка); критерийлерді нормализациялау; локалды критерийлердің басымдықтарын анықтьау проблемалары және критерийлер мен шектеулердің айқынсыздықпен сипатталуы проблемалары қарастырылып, оларды шешу тәсілдемелері қарастырылған. Жалпы түрде мұнай қыздыру станциясы оптималды жұмыс режимін, көпкритерийлік және айқынсыздықта таңдау есебін көпкритерийлі айқын емес математикалық программалау (АЕМП) есебі түрінде тұжырымдалған. Алынған есепті тиімді шешу тәсілдемесі ретінде зерттеу нысанының математикалық модельдері мен арнайы құрылған ақпараттық оптимизациялау және нысанның оптималды жұмыс режимін таңдау жүйесін қолдану арқылы шешу тәсілдемесі ұсынылады. Екінші бөлім 1. Бұл бөлімде магистралды мұнай айдау құбырларының негізгі технологиялық нысандарыныің математикалық модельдерін, бастапқы ақпараттың сипаттамасына байланысты түрлі жағдайларда, құру тәсілдері зерттеліп, жетілдірілген. Зерттеу нысаны болып алынған Өзен-Атырау-Самара магистралды мұнай құбырының Құлсары-Атырау участкесі мұнай қыздыру станциялары жұмысын зерттеліп, сипатталған. Мұнай айдау жүйесінің негізгі агрегаттары мен бөлімдері сипатталған. «Ыстық» мұнай құбыры технологиясының ерекшеліктері қарастырылған. 2. Детерминді жағдайда құбырлармен мұнай тасымалдау процесстері мен технологиялық нысандарың, мұнай құбырлары жылулық процесстерін есептегенде қолданатын, теңдеулері, яғни математикалық модельдері зерттеліп, тұжырымдалған. Аталған модельдерді нақтылау мен жетілдіру тәсілдемелері ұсынылған. «Ыстық» магистралды мұнай құбырымен мұнай айдау процесінің математикалық моделін құрғанда қабылнатын болжамдар тұжырымдалған. Зерттеу уческесі болып табылатын Құлсары-Атырау «ыстық» құбырмен мұнай тасымалдау процесінің математикалық моделі келтірілген. «Ыстық» құбырмен мұнай айдау процесін модельдеудің ерекшеліктері талданған. 3. Анықсыздық жағдайда «ыстық» магистралды мұнай құбырының зерттеу нысанының математикалық сипатамасы мен моделін құру мәселелері зерттелген. Бастапқы ақпараттың айқын еместігі жағдайында, айқын емес ақпарат негізінде математикалық модельдерді құру тәсілдемелі сипатталған. Айқынсыздық жағдайында зерттеу нысанының кіріс және шығыс параметрлерінің сипатына байланысты айқын емес модель (кіріс паракметрлері айқын, шығыс параметрлері айқын емес болғанда), не лингвистикалық модель (кіріс-шығыс параметрлері айқын емес болғанда) құрылатыны тұжырымдалған. 4. Мұнай құбырының негізгі агрегаттарының математикалық модельдерін айқын емес ақпараттар негізінде құру нәтижелері келтірілген. Эксперименталдық-статистикалық және ШҚТ, эксперттерден, олардың білімі, тәжірибесі, түйсігі негізінде алынған айқын емес ақпараттарды бірге қолдана отырып: мұнай қыздыру станциялары модельдері; мұнай айдау станциялары модельдері; мұнай құбыры сызықтық бөлігінің модельдері құрама модельдер түрінде тұрғызылған. Айқын емес ақпараттар негізінде тұрғызылған модельдердің айқын емес параметрлерін идентификациялау әдістемесі ұсынылып, сипатталған. 5. Су астымен өтетін құбырлардың кернеулі-деформациялық күйінің математикалық моделін құру мен модельдеу пролблемалары зерттелген. Мұндай жағдайда модельдеуге қажетті теңдеулерді тұжырымдағанда қолданатын су асты құбырлары механикасы есептерінде қабылданатын негізгі гипотезалар мен болжамдар келтірілген. Қабырға қалыңдығы оны құру бойында айнымалы болатын бейсызықты-серпімді құбырдың математикалық моделі тұжырымдалып, келтірілген. Үшінші бөлімде 1. Магистралды мұнай құбыры қыздыру станциясының тиімді жұмыс режимін айқынсыздықта таңдау есептері тұжырымдалып, оларды тиімді шешу үшін шешім қабылдаушы тұлғаның қатысуымен жүзеге асырылатын эвристикалық алгоритмдер жасақталған. Көпкритерийлік мәселелерін шешу үшін бастапқы ақпараттың айқынсыздығын ескеретін модификацияланған түрлі компромисстік схемалар, оптималдық принциптері қолданылған. Мұнай құбырының қыздыру станцияларының тиімді жұмыс режимдерін таңдау есептерінің көпкритерийлік және бастапқы ақпараттың айқынсыздығы жағдайларында формализацияланып, нақты математикалық қойылымдары алынған. 2. Қойылған мұнай құбыры қыздыру станциясының оптималды жұмыс режимін айқын емес ортада көпкритерийлі таңдау есептерін шешу үшін диалогты режимде орындалатын эвристикалық алгоритмдер кешені жасақталған. Жасақталған алгоритмдер түрлі компромисстік схемалар – оптималдық принциптері мен оларды комбинациялай отырып (басты критерий (БК) мен Парето оптималдық (ПО); салыстырмалы ымыра (СЫ) мен теңдік принципі (ТП); басты критерий мен идеалды нүкте (ИН)) қолдануға негізделген. Айқын емес ортада жұмыс жасау үшін қолданылған оптималдық принциптері модификацияланған және адам, ШҚТ қатысуымен жүзеге асырылады. БК+ПО, СЫ+ТП, ПО алгоритмдері соавторлықта жасақталған және зерттелген, ал ПО+ПО және БК+ИН алгоритмдері алған рет жұмыстың авторымен жасақталып, қолданылған. Алынған көпкритерийлі таңдау есептері мен оларды шешу алгоритмдері көпкритерийлі таңдау есептерінің айқынсыздыққа бейімделген және жалпыланған түрлері болып табылады және олар жеке жағдайларда да, сандық ақпарат болғанда, жұмыс жасауға қабілетті болып табылады. 3. Жасақталған айқынсыздықта көпкритерийлік таңдау алгоритмдерінің қасиеттерін зерттеліп, нақты таңдау есебін шешу үшін нақты алгоритмді таңда методикасы сипатталған. Ұсылған алгоритмдердің дұрыстығы (корректность), жұмысқа қабілеттігі (работоспособность) және олардың жинақылығы (сходимость) талданып, олардың тиімділігі сипатталған. Өндірістік жағдайға, қол жетімді ақпарат түріне, ШҚТ қалауына және алгоритмдердің қасиеттеріне байланысты ұсынылған алгоритмдер кешенінен тиімді режимді көпкритерийлік таңдау есебін шешу үшін нақты біреуін таңдау әдістемесі сипатталған. 4. Мұнай айдау жүйесін оптимизациялау кезіндегі шешімді қабылдау және таңдау критерийлері мен шектеулері келтірілген. 5. Өзен-Атырау-Самара мұнай құбыры Атырау пунктісінде мұнай қыздыру станциясының оптималды жұмыс режимін таңдау бойынша тестілік өндірістік есепті қойылымы алынып, жасақталған БК+ИН алгоритмі көмегімен тиімді шешілген. МҚС жұмыс режимін көпкритерийлік таңдау есебін белгілі детерминді тәсілмен, ұсынылған айқын емес тәсілмен шешу нәтижелері өз-ара және шынайы өндірістік мәліметтермен салыстырылған. Жүргізілген салыстыру нәтижесінде оптимизациялау есебінің ұсынылған тәсілінің тиімділігі мен артықшылықтары көрсетілген. Төртінші бөлімде 1. Бұл бөлімде мұнай құбырларын қыздыру станциясының жұмыс режимін оптимизациялау ақпараттық жүйесінің құрылымын құру мен негізгі блоктарын әзірлеу сұрақтары талқыланған. Мұнай қыздыру станциясының тиімді жұмыс режимін көпкритерийлі таңдау ақпараттық жүйесінің құрылымы ұсынылған және оның негізгі функционалдық блоктары сипатталған. 2. Магистралды мұнай тасымалдау құбырларының технологиялық процесстерін автоматтандырылған басқару жүйелерін (АБЖ) құру сұрақтары зерттелген. Өзен-Атырау магистралды мұнай құбырын эксплуатациялау кезіндегі АБЖ схемасы ұсынылған. Программалық өнімдер мен деректер базасы деңгейінде мұнай құбыры жүйесін эксплуатациялау схемесы әзірленген. Бұл мұнай құбыры жүйесін эксплуатациялау жүйесі негізінде мұнай құбыры нысандарын автоматтандырылған басқару жүйесі мен ТП АБЖ-нің техникалық құралдар кешені құрылады. 3. Технологиялық нысанның оптималды жұмыс режимін таңдау бойынша шешім қабылдауды қолдау жүйесі дамуының, нәтижелерді қолдану болашағы мен зерттеу жалғастыру бағыттары қарастырылған. Әзірленген интеллектуалдандырылған ШҚҚ АЖ-нің құрылымы болашақта, қажеттілік туындаса, жүйенің жаңа функциялары мен мүмкіндіктеріне қол жеткізетін математикалық жасақтамасын кеңейтуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ ұсынылған ШҚҚ АЖ құрылымы, тиісті аппараттық-техникалық, атап айтқанда, нысанмен байланыс құрылғысы мен қосымша программалық жасақтама болған жағдайда, басқару циклін тұйықтауға мүмкіндік береді, яғни компьютер мұнай қыздыру, айдау процесстерін, адам қатысуынсыз, тікелей басқара алатын болады. Айқын емес ақпарат негізінде модельдерді құрудың ұсынылған тәсілдері, көпкритерийлі оптимизациялау, шешім қабылдау алгоритмдері түрлі, мысалы мұнай өңдеу, мұнай химиясы, металлургия және т.б. өндіріс салаларында өндірістік есептерді шешуде тиімді қолданылуы мүмкін. Қорытындыда зерттеу нәтижелері жинақталып, қорғауға ұсынылған тұжырымдар негізгі қорытындылардың ақиқаттығын растайды және дәлелдейді. Қосымшада практикалық зерттеу материалдары берілген. Автор, ғылыми кеңесшілер Оразбаев Батырбай Бидайбековичке, Ла Лира Львовнаға жүйелік талдау әдістемесі, сараптамалық бағалау әдістері, математикалық модельдерді құру әдістері, соның ішінде бұлыңғыр ортада бұлыңғыр жиындар теориясының әдістері, көп өлшемді оңтайландыру және шешім қабылдау әдістері, ақпараттық жүйелерді жобалау және дамыту әдістері, тиімді және жаңа модель құруға қойған міндеттерді шешуге ықпал еткені, көптеген пайдалы кеңестері үшін ерекше алғыс білдіреді. Сондай-ақ, шетелдік ғылыми кеңесші Гончаров Валерий Ивановичке (ТПУ, Томск), оның қарым-қатынасы осы зерттеу тұжырымдамаларын дамытуға айтарлықтай әсер еткенін айта келе, адал және жан-жақты көмегі мен қолдауы, кәсібилігі және жұмысқа деген қызығушылығы үшін алғыс білдіреді. Сондай-ақ, автор Атырау мұнай айдау басқармасының Өзен-Атырау мұнай құбырының Атырау пунктісінде мұнай қыздыру станциясының басшылығына, деректер қоры негізінде ғылыми зерттеулер жүргізуге көмек көрсеткені үшін алғысын білдіреді.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/kt1d5oxxO2c
