Защита диссертации Танирбергеновой Алуы Амирхановны на соискание степени доктора философии (PhD) по специальности «8D07102 - Автоматизация и управление»
В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Танирбергеновой Алуы Амирхановны на тему «Разработка моделей и эвристических методов принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки установки ЛГ» по специальности «8D07102 – Автоматизация и управление».
Диссертация выполнена на кафедре «Системного анализа и управления» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - на русском
Рецензенты:
Иманбек Бағлан Талғатқызы - доктор философии(PhD), доцент, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Доцент (и.о.)
Сугурова Лаура Алхайдаровна - доктор философии(PhD), ассоциированный профессор, Таразский региональный университет имени М.Х.Дулати
Временные члены Диссертационного совета:
Кадыролдина Альбина Талапжановна - доктор философии(PhD), Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, ст. преподаватель
Швец Ольга Яковлевна - кандидат наук, Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева
Раевич Ксения Владиславовна - кандидат наук, Сибирский федеральный университет
Моисеев Александр Николаевич - доктор наук, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Заведующий кафедры
Научные консультанты:
Оразбаев Батырбай Бидайбекович – доктор технических наук, профессор кафедры «Системного анализа и управления» Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева.
Марков Александр Владимирович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой систем управления, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (Республика Беларусь).
Защита состоится: 20 декабря 2023 года 10:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D071 – Инженерия и инженерное дело» по специальности «8D07102 – Автоматизация и управление» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в онлайн формате.
Ссылка: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ae8sitCVDaL5sddkcKQEfLa_-OFywt86lSr2NqddxtqQ1%40thread.tacv2/1700186726535?context=%7b%22Tid%22%3a%225a2fd781-9261-485a-af2b-6171d0efab73%22%2c%22Oid%22%3a%2233d66466-78cc-4bf3-817c-92b97d57eb7b%22%7d
Адрес: г. Астана, ул. Пушкина, 11, №2 корпус, ауд. №222.
Аннотация (рус.): АННОТАЦИЯ диссертационной работы Танирбергеновой Алуы Амирхановны «Разработка моделей и эвристических методов принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки установки ЛГ», представленной на соискание степени доктора философии (PhD) по специальности: «8D07102 - Автоматизация и управление» Актуальность темы исследования. Проблемам принятия решений при управлении технологическими процессами и объектами посвящено большое количество исследовательских работ. Но эти проблемы, т.е. принятия решений на основе математических моделей в условиях дефицита и нечеткости исходной информации решены еще не полностью. С целью эффективного решения таких задач принятия решений требуется применить системный подход, позволяющий построить взаимосвязанную систему моделей технологических объектов, на основе которого можно принимать решения по управлению технологическими объектами, функционирующие в нечеткой среде. Известно, что такие методы принятия решений позволяют учитывать опыт, знания и интуиции производственного персонала, т.е. специалиста-эксперта, а его опыт и знания формализуется в нечеткой, вербальной форме (в виде суждения, заключения, т.е. с помощью слов и предложений). Наиболее эффективным аппаратом формализации и использование такой нечеткой информации является методы теорий нечетких множеств. При формализации и решений таких задач в нечеткой среде необходимо максимально использовать собранную и доступную нечеткую информацию, т.е. приходиться применить эвристический подход. Принятия эффективного решения в процессе управления режимами работы технологических систем на производстве может быть осуществлено на основе взаимосвязанных, т.е. пакета моделей элементов системы. Математические модели элементов системы должны быть разработаны с учетом природы, особенностей и состояния объектов и протекающих в нем процессов. А в условиях дефицита исходной информации, что часто бывают на производстве, при разработке моделей необходимо использовать и нечеткую информацию, в виде опыта и знаний лица, принимающего решения (ЛПР), экспертов. В этой связи, тема исследования данной диссертационной работы, посвященной к разработке системы моделей блока гидроочистки установки каталитического риформинга и созданию эффективного метода принятия решений по управлению процессом гидроочистки на основе эвристики является актуальной задачей теории моделирования и принятия решений, а также важной задачей нефтеперерабатывающего производства. Цель диссертационного исследования является разработать систему моделей и эвристических методов принятия решений по управлению режимами работы технологических объектов (на примере технологических агрегатов блока гидроочистки установки каталитического риформинга), с учетом дефицита и нечеткости исходной информации. Задачи исследования: 1. создания концепции построения пакета моделей для системного моделирования ХТС; 2. разработать модели основных агрегатов блока гидроочистки установки риформинга ЛГ на основе подходов построения моделей в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации; 3. сформулировать математические постановки задач принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки на основе математических моделей в нечеткой среде и разработать эвристических методов их решения, выбор наиболее эффективного метода; 4. применить результатов исследования для решения производственных задач, создать структуру и функциональных блоков системы поддержки принятия решений по управлению режимами работы технологических объектов блока гидроочистки. Методы исследования. В диссертационной работе применяется методы системного анализа; методы математического моделирования, оптимизации и принятия решений в т.ч. в нечеткой среде; методы экспертных оценок и теорий нечетких множеств для сбора, формализации и использование нечеткой информации; средства программирования; проверка результатов экспериментальными методами. Научная новизна исследования. 1. новизна предложенной концепции построения пакета моделей заключается в использовании методологии системного анализа в построении эффективных моделей элементов системы с учетом возможности их объединения в пакет взаимосвязанных моделей, позволяющего системно моделировать ХТС; 2. разработанные методы построения моделей технологических агрегатов в отличие от известных подходов при нечеткости исходной информации, использует системный подход и позволяет на основе доступной информации различного характера и степени нечеткости разработать нечетких, лингвистических или комбинированных моделей; 3. новизна сформулированных математических постановок задач и предложенных методов их решения в том, что задачи ставятся и решается в нечеткой среде на основе модификации и комбинации различных принципов оптимальности. 4. преимущества предложенной архитектуры системы поддержки принятия решений по управлению режимами работы агрегатов блока гидроочистки в нечеткой среде наличие интеллектуальной части за счет разработанных моделей с учетом интеллекта экспертов и эвристических методов, использующих творческой способности и интеллекта ЛПР. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Концепция построения пакета моделей для системного моделирования ХТС на примере блока гидроочистки, позволяющие на основе системного анализа выбрать и построить эффективный тип модели каждого элемента системы, объединить их в единый пакет для системного моделирования ХТС в целом. 2. Математические модели основных агрегатов блока гидроочистки установки риформинга ЛГ-35-11/300-95 Атырауского НПЗ, построенные на основе нечетких или лингвистических подходов в зависимости от нечеткости входных и выходных параметров объекта, в т.ч. доступной и собранной информации различного характера. 3. Новые математические постановки задач принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки на основе модификации и комбинации различных принципов оптимальности и разработанные эвристические методы их решения, ориентированные на привлечение ЛПР. 4. Архитектура и функциональные блоки системы поддержки принятия решений по управлению режимами работы агрегатов блока гидроочистки в нечеткой среде, включающая в состав разработанных моделей и методов. Практическая важность результатов исследований. Предложенная концепция построения пакета моделей для системного моделирования ХТС и разработанные методы построения математических моделей в нечеткой среде могут быть использованы для разработки эффективных моделей и системного моделирования ХТС нефтеперераба-тывающего, химического, металлургического и других отраслей производства. Соответствие направлениям развития науки или государственным программам. Диссертация выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ кафедры Системного анализа и управления ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. Работа является частью научного проекта «Интеллектуализированная система поддержки принятия решений для управления режимами работы установки каталитического риформинга», финансируемый КН МОН РК №АР08855680 (2020-2022). Описание вклада докторанта в подготовку каждой публикации. Исследовательская работа, представленная в диссертации, проводилась при непосредственном участии автора. Постановка задачи, формализация всех рассмотренных задач, поиск методов и алгоритмов их решения, а также научно-практические результаты, представленные в диссертации, их анализ, формирование итоговых решений осуществлялось лично автором. Результаты опубликованы в виде научных статей и докладов. Апробация научных результатов. Основные результаты полученные в ходе выполнения диссертационной работы апробированы в виде докладов на международной научной конференции «Way Science International Scientific and Practical Internet Conference «Development of Education Science and Business: Results 2020» (Dnipro, 2020); обсуждались на научных семинарах кафедр «Системный анализ и управление» ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, «Информационные системы» АУНГ им. С. Утебаева. Публикация результатов исследования – Статьи, опубликованные в научных журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science: 1. Tanirbergenova А., Orazbayev B., Ospanov Y, Omarova Sh, Kurmashev I. Hydrotreating unit models based on statistical and fuzzy information // Periodicals of Engineering and Natural Sciences. – 2021. – Vol. 9, №4. – P. 242-258. Scopus, Процентиль – 76. WoS квартиль –Q2; – Статьи, опубликованные в научных журналах, рекомендованных комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования МНВО РК: 1.Айқын емес шектеулер жағдайында өндірістік жоспарды оңтайландыру // Вестник Алматинского университета энергетики и связи. – 2020. – №1(48) – C. 44–53. 2. Задача минимизации в условиях дрейфа минимума критерия и симплексные методы ее решения // Вестник КазНИТУ. – 2020. – №2(138). – С. 721-727. 3. Разработка комплекса математических моделей колонн и печи блока гидроочистки на основе исходной информации различного характера // Вестник КазНИТУ. – 2020. – №4(140). – С. 261-269. 4. Задача принятия решений по управлению процессом гидроочистки установки каталитического риформинга в нечеткой среде и разработка метода ее решения // Вестник НИА РК. – 2021. – №4(82). – С. 158-167. – Статьи, опубликованные в материалах международных конференций и научных журналах: 1. Оптимизация процессов гидрроочистки и каталитического риформинга риформинга бензина // Way Science International Scientific and Practical Internet Conference «Development of Education and Business: Results 2020» (Dnipro, 2020. – P. 197-200). 2. Технология проведения гидроочистки бензина каталитического реформинга // 57-я научная конференция аспирантов, магистрантов и студентов учреждения образования БГУИР (Минск, 2021. – 19-23 апреля). Кроме того 1 статья опубликована в научном журнале АУНГ: 1. Исследование проблем оптимизации процессов риформинга при переработке нефти и подходы к их решению на основе математических методов и информационных систем // Вестник АУНГ. – 2019. – №4(52). – С. 295-305. – Свидетельство о государственной регистрации объекта авторского права: Программа для ЭВМ «Система поддержки принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки установки риформинга», РГП НИИС МЮ РК, свидетельство № 28205 от 09.08.2022. Акт внедрения Результаты исследования разработанного программного продукта: система разработанная на основе исследований по решению задач эффективного управления режимами работы комплекса агрегатов блока гидроочистки Атырауского НПЗ в условиях дефицита и нечеткости исходной информации, испытана и нашла применение в производственных условиях (авторы Оразбаев Б.Б., Танирбергенова А.А.). Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованной литературы и восемь приложений. Исследовательская работа выполнена на 137 страницах, методом печати с использованием компьютерных возможностей придания особого значения в виде рисунков и таблиц. Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, цель, объект исследования, задачи и методы исследования, научная новизна, научные правила, практическая ценность и внедрение результатов работы, дается информация о публикациях и апробации работы. В первом разделе проанализировано современное состояние проблем математического моделирования и оптимизации технологических объектов блока гидроочистки нефтеперерабатывающего производства и подходы к их решению. Во втором разделе разработан пакет математических моделей основных технологических агрегатов блока гидроочистки установки риформинга. В третьем разделе сформулированы постановки задач принятия решений по управлению режимами работы блока гидроочистки и разработаны эвристические методы их решения. В четвертом разделе с применением разработанных моделей и эвристических методов принятия решений созданы архитектура и основные блоки системы поддержки принятия решений по управлению процессом гидроочистки. Произведена программная реализация и дано описание интерфейса созданной системы. Описаны результаты исследований и перспективы их применения. В заключении сделан вывод по проделанной работе в рамках диссертации, даны рекомендации и экономическая эффективность по конкретному применению результатов. Содержание диссертации завершается списком использованной литературы и приложениями. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору кафедры «Системный анализ и управление», доктору технических наук Оразбаеву Б. Б. и зарубежному научному консультанту к.т.н, доценту, заведующий кафедрой «Систем управления» БГУИР Маркову А. В. за консультирование в ходе исследования.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://youtu.be/1BpVoVyQCRI?si=w3RpGAiT47n8mK5r
