Защита диссертации Кужухановой Жадры Асаутаевны 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) Кужухановой Жадры Асаутаевны на тему «Система поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти» по образовательной программе «8D07102 – Автоматизация и управление».

Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Системного анализа и управления» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Язык защиты - казахский

Официальные рецензенты:

- Мырзашева Айгүл Нармағанбетовна – кандидат технических наук, ассоциированный  профессор кафедры  «Математика и методика преподавания математики» НАО «Атырауский университет им. Х.Досмухамедова», индекс Хирша – 3  (г. Атырау, Республика Казахстан);

- Бегалиева Каламкас Балтабековна – PhD, НАО «Казахский агротехнический исследовательский университет им. С.Сейфуллина», старший преподаватель кафедры «Компьютерные науки», индекс Хирша – 3  (г. Астана, Республика Казахстан).

Временные члены Диссертационного совета:

- Сарсенбаев Нурлан Садуакасович – кандидат технических наук, НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», заведующий кафедрой «Автоматизация и управление»  Института автоматики и информационных технологий, индекс Хирша – 4 (г.Алматы, Республика Казахстан).

- Кылышканов Манарбек Калымович – доктор физико-математических наук, профессор, Менеджер департамента науки, редких металлов и редкоземельных металлов АО «НАК « Казатомпром», индекс Хирша – 9. (г. Астана, Республика Казахстан).

- Зимин Игорь Викторович – кандидат технических наук, профессор, Проректор по науке, Академия цифровых инноваций (г.Бишкек, Кыргызская Республика).

Научные консультанты:

Оразбаев Батырбай Бидайбекович – доктор технических наук, профессор кафедры «Системного анализа и управления» Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева (г.Астана, Республика Казахстан).

Марков Александр Владимирович – кандидат технических наук, заведующий кафедрой систем управления, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (г. Минск, Республика Беларусь).

Защита состоится: 17 июня 2026 года 16:00 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/meet/48209756303409?p=6sCPs0xt77sFTefsph 

Адрес: г. Астана, ул. Пушкина, 11, ауд.№222.

Аннотация (рус.): АННОТАЦИЯ диссертационной работы Кужухановой Жадры Асаутаевны на тему «Система поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти», представленной на соискание степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07102 – Автоматизация и управление» Цель диссертационного исследования. Создание система моделей и алгоритмов принятия решений на основе дополнительной нечеткой информации для эффективного управления процессами первичной нефтепереработки и их использование при разработке системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной нефти. Задачи исследования. В рамках научного исследования сформулирован и последовательно разработан комплекс взаимосвязанных задач, обеспечивающих достижение поставленной цели на комплексной и методологически обоснованной основе. – исследование, анализ и описание подходов к принятию решений по моделированию и эффективному управлению технологической установкой и процессами первичной переработки нефти; – создание комплекса моделей атмосферного блока установки первичной переработки нефти, позволяющий определять объемы и качества целевых нефтепродуктов в условиях дефицита и неопределённости исходной информации. – создание гибридных моделей, включающая детерминированные, статистические, нечеткие и лингвистические модели основных агрегатов атмосферного блока, где протекают процессы первичной переработки нефти, а также разработан принцип их объединения в единый комплекс моделей. – сформировать математические постановки задач принятия решений и предложит эффективные эвристические алгоритмы для управления режимами работы атмосферного блока в условиях многокритериальности и нечеткости исходной информации. – разработка архитектуры и определение основных компонентов системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти, протекающими в атмосферном блоке установки. Методы исследования. Для создания комплекса моделей основных узлов АТ- блока процесса первичной переработки были использованы методология системного подхода, традиционные методы построения статистических моделей и предложенный в данной диссертации системный подход. На основе созданного комплекса моделей для решения задач принятия решений по эффективному управлению процессами первичной переработки в условиях неопределенности применяются эвристические методы и известные методы многокритериальной условной оптимизации, а также аналитические методы и методы теории нечетких множеств. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Систематический подход к созданию комплекса моделей атмосферного блока установки первичной переработки нефти, позволяющий определять объемы и качества целевых нефти в условиях дефицита и нечеткостью исходной информации. 2. Принцип гибридной модели, включающей детерминистические, статистические, нечеткие и лингвистические модели основных агрегатов атмосферного блока, где протекают процессы первичной переработки нефти, а также разработан принцип их объединения в единый комплекс моделей. 3. Постановка математических задач принятия решений по эффективному управлению режимами работы блока АТ установки первичной переработки нефти в условиях многокритериальности и неопределённости; эвристические алгоритмы НК+ИТ и ГП+ОП для эффективного решения. 4. Архитектура и основные компоненты системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти, протекающие в атмосферном блоке установки. Описание основных результатов исследования. В результате исследования были изучены и решены основные вопросы создания системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти в блоке АТ установки ЭЛСТ-АТ. Теоретические результаты, полученные в ходе исследовательской работы: систематический подход к созданию комплекса моделей сложных технологических систем, предложенные эффективные эвристические алгоритмы принятия решений в условиях неопределенности, позволяющие эффективно управлять производственные объекты на основе системного моделирования в условиях нечеткостью и дефицита исходной информации. Практическая значимость исследования заключается в разработке систем принятия решений для управления промышленными объектами, такими как комплексные АТ-блоки, на основе полученных результатов. Системы поддержки принятия решений для управления такими комплексными системами оказывают существенную помощь лицу, принимающему решения оператору-технологу в эффективном управлении режимами работы технологических объектов различных отраслей промышленности в условиях недостаточной и нечеткой информации. В диссертационной работе полученные комплекс моделей блока АТ и разработанные на основе эвристических алгоритмов решения задач принятия решений результаты тестирования системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти в производственных условиях показали высокую согласованность с реальными производственными данными, при этом величина отклонений не превышает 3,5%. Кроме того, в ходе исследования были получены научно обоснованные результаты в области решения важнейших научных проблем в сфере систематического моделирования процессов переработки нефти, принятия управленческих решений в условиях дефицита и нечеткостью исходной информации, а также наиболее актуальных вопросов практического эффективного управления режимами работы нефтеперерабатывающих технологических установок. Обоснование новизны и значимости полученных результатов. Основные научные положения и результаты исследования, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, обладают научной новизной и заключаются в следующем: – новизна системного подхода к созданию комплекса моделей сложных технологических объектов, продемонстрированная на примере атмосферного блока в условиях дефицита и неопределённости исходной информации, заключается в возможности построения эффективной модели для каждой единицы плохо формализованного технологического объекта в условиях неопределённости и объединения созданных моделей в единый комплекс. В результате формируется комплекс моделей, содержащий эффективные и адекватные модели сложного технологического объекта, состоящего из взаимосвязанных единиц, что в условиях отсутствия и неоднозначности исходной информации позволяет определить его эффективный режим работы посредством системного моделирования. – особенности и новизна построения гибридной модели основных агрегатов блока АТ, в котором осуществляются процессы первичной переработки нефти, заключаются в синтезе детерминированных, статистических, нечетких и лингвистических моделей на основе разнородной доступной информации с последующим объединением их в единый модельный комплекс. В результате системного моделирования блока АТ становится возможным выявление его «узких мест», приводящих к снижению эффективности работы. Устранение данных проблем способствует повышению эффективности функционирования блока АТ и увеличению выхода качественной целевой продукции первичной переработки нефти. – математические представления задач принятия решений для эффективного управления режимами работы АТ-блока первичной нефтеперерабатывающей установки в условиях многокритериальной неопределенности, а также инновации и особенности эвристических алгоритмов их решения представлены ниже. В отличие от известных методов решения задач принятия решений в предложенном автором эвристическом подходе к управлению процессами первичной переработки нефти в условиях неопределенности, основанных на сведении нечетких задач к набору четких задач, нечеткая задача решается в нечеткой среде. Это позволяет максимально использовать доступную нечеткую информацию, представляющей опыт, знания и интуицию операторов-технологов, экспертов предметной области, что повышает адекватность и эффективность принимаемых решений. Это обеспечивает возможность формализации доступной нечеткой информации и её использования для принятия обоснованных и эффективных решений в условиях неопределенности.  разработанная архитектура и основные подсистемы системы поддержки принятия решений для управления процессами первичной переработки нефти в атмосферном блоке. Предложенная система обладает преимуществами по сравнению с известными аналогами, за счет комплекса синтезированных моделей основных агрегатов атмосферного блока на основе различной доступной информации и использование эвристических алгоритмов для эффективного принятия решений по управлению режимами работы атмосферного блока. Данный комплекс моделей и эвристических алгоритмов оказывает значительную поддержку в принятии адекватных решений в условиях неопределенности при эффективном управлении процессами первичной переработки нефти на основе нечеткой информации, включающей опыт, знания и интуицию ЛПР, а также экспертов, формализованных на естественном языке. Таким образом, комплекс моделей основных агрегатов блока АТ системы поддержки принятия решений, а также методы решения задач принятия решений и эвристические алгоритмы, образующие её внутренние подсистемы, являются ключевыми элементами интеллектуализации разрабатываемой СППР. Соответствие направлениям научного развития и государственным программам. Данное исследование полностью соответствует стратегическим направлениям развития Республики Казахстан. Тематика работы согласуется с приоритетами, определенными в рамках Стратегии «Казахстан-2050» и Стратегического плана развития Республики Казахстан до 2025 года, включая цифровизацию экономики, технологическую модернизацию промышленности и эффективное использование ресурсов. Кроме того, работа соответствует задачам развития нефтегазовой отрасли и трансформации национальной экономики, направленным на повышение ее конкурентоспособности и технологического уровня. Описание вклада соискателя в подготовку каждой публикации. Все научные публикации по темы диссертационного исследования, подготовлен при непосредственном и определяющем участии соискателя и отражают результаты его самостоятельной научной работы в области разработки комплекса моделей и алгоритмов принятия решений, основанных на дополнительной нечеткой информации, для эффективного управления процессами первичной переработки нефти. Соискатель самостоятельно сформулировал научную проблему, научно обосновал и четко определил цель и задачи исследования, а также объект и предмет работы. Публикации, представленные на международных научно-практических конференциях, охватывают этапы разработки концепции научного исследования и включают работы, начиная с изучения основного блока АТ установок первичной переработки нефти и его основных агрегатов, и заканчивая разработкой архитектуры и ключевых подсистем системы поддержки принятия решений для управления процессами ППН в блоке АТ. В научных изданиях, рекомендованных Комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан, были получены следующие научные результаты:  были изучены режимы работы основных колонн К1 и К2 атмосферного блока установки первичной переработки нефти, а также собраны и обработаны экспериментальным путем данные, необходимые для создания их моделей;  на основе данных и информации, полученных в ходе исследования, были определены структуры и неизвестные параметры математических моделей атмосферных блоков К1 и К2;  основные продукты атмосферного блока, полученные в результате моделирования на основе разработанных моделей: объемы бензина, керосина и мазута были сопоставлены с их реальными значениями с использованием системы MATLAB, что подтвердило адекватность созданных моделей; В научном издании, индексируемом в международной базе данных Scopus, автором были получены следующие научные результаты: – получены математические постановки задач принятия решений по эффективному управлению режимами работы АТ блока установки первичной переработки нефти в условиях многокритериальности и неопределенности, а также разработаны эффективные эвристические алгоритмы их решения, основанные на модификации различных оптимизационных принципов; – разработаны архитектура и подсистемы системы поддержки принятия решений по управлению процессами первичной переработки нефти в АТ блоке установки ППН; – представлены интерфейсы моделирования и результаты на основе разработанных моделей системы поддержки принятия решений (СППР) для управления процессами первичной переработки нефти, протекающими в основных агрегатах АТ блока установки первичной переработки нефти, с целью принятия решений по управлению данными процессами. В совместных научных публикациях соискатель внес значительный вклад в формулирование научной проблемы, разработку методологической основы, выполнение расчетов, подготовку иллюстративного материала, а также написание основного текста статей. Опубликованные научные работы логически взаимосвязаны, отражают последовательное развитие исследовательской идеи и полностью соответствуют теме диссертационного исследования. Представленные в публикациях интегрированные результаты подтверждают самостоятельный характер выполненного исследования, а также значительный личный вклад соискателя в разработку комплекса моделей и алгоритмов принятия решений на основе дополнительной нечеткой информации для эффективного управления процессами первичной переработки нефти и их применение при создании системы поддержки принятия решений для управления процессами ППН.

Диссертация

Список научных трудов

Отзыв научного консультанта

Отзыв зарубежного консультанта

Заключение комиссии по этической оценке исследований