В рамках конференции «Экопром-2024» состоялся круглый стол «Цифровые инструменты потоковой обработки данных»
Организатором мероприятия выступила Лаборатория «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ. Свои доклады представили сотрудники лаборатории, студенты и представители партнерских организаций.
1 ноября участники круглого стола обсудили современные методики сбора, обработки и аналитики данных и их применение в информационных системах для цифровой трансформации процессов в самых разных сферах — санитарно-гигиеническом мониторинге факторов среды обитания населения, создании кибернетических протезов, на металлургическом производстве, в проектировании зданий и сооружений.
Спикеры представили анализ научной литературы по своим темам, рассказали о результатах текущих исследований и разработок и очертили планы по развитию проектов.
Модератором круглого стола выступил Владимир Федоров, старший научный сотрудник, заведующий отделением анализа рисков для здоровья населения отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья».
Совместно с младшим научным сотрудником СЗНЦ Надеждой Тихоновой он представил доклад «Имитационное моделирование и пространственный анализ для решения задач охраны атмосферного воздуха». Авторы рассмотрели основные технические подходы и алгоритмы моделирования уровней загрязнения атмосферного воздуха для решения задач оценки и анализа санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
В докладе также были освещены современные методы пространственного анализа распределения загрязнителей в атмосфере с помощью геоинформационных систем, которые активно применяются в научной и практической деятельности Центра, в том числе при реализации таких крупных федеральных проектов, как «Чистый воздух».
С докладом, посвященным системам управления кибернетическими протезами, выступил Андрей Королев, руководитель проекта в компании «Центротех-Инжиниринг», магистрант Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» по направлению «Системный инжиниринг в высокотехнологичных отраслях промышленности».
Спикер представил результаты анализа современных исследований и разработок в сфере управления кибернетическими протезами и регулирующими системами. Он рассмотрел и проанализировал различные подходы к управлению протезами, в том числе миоэлектрическое управление, управление на основе электродов и использование нейроинтерфейсов. Андрей Андреевич также рассмотрел перспективы дальнейшего развития данной области, такие как совершенствование материалов для протезов и интеграция с другими устройствами.
Константин Машьянов, менеджер департамента по инновациям и цифровым технологиям Кольской горнометаллургической компании, инженер учебной лаборатории «Мехатроника» ИММиТ СПбПУ, рассказал о своей работе по созданию имитационных моделей металлургических производств.
Спикер считает, что многоуровневая имитационная модель металлургического производства может стать значимым инструментом повышения добавленной стоимости цепочки создания ценности производства. Для этого она должна учитывать различные характеристики конкретного предприятия — технические, технологические, управленческие, экономические и пр. Автор считает, что такая модель может не только быть «цифровым двойником» конкретного производства, но и на реальных данных агрегировать целевые для пользователя результаты в онлайн-режиме.
Докладчик представил различные примеры разработки и применения имитационных моделей на разных уровнях металлургических производств и обозначил основные этапы и цели при подготовке объекта для имитационного моделирования. В том числе — выявление уровней и параметров моделирования, структурное описание контекста моделирования, определение и описание входных и выходных параметров, а также сущности протекающего процесса; определение точек управления и описание ИТ-окружения имитационной модели, а также сущность и содержание технического проекта подобной модели.
Марина Болсуновская, заведующий Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ, доцент ВШКТиИС ИКНК СПбПУ, выступила с докладом о разработке методики бизнес-анализа процесса проектирования зданий и сооружений с использованием BIM-технологий.
Марина Владимировна рассмотрела существующие тренды цифровой трансформации строительной области и сделала вывод, что процесс повсеместного перехода к BIM-технологиям неотвратим, хоть и происходит достаточно неравномерно по странам и регионам. Спикер описала общую методологию цифровой трансформации процессов проектирования жилых зданий и средства ее реализации, разработанные в Лаборатории ПСПОД ПИШ СПбПУ.
Спикер отметила, что методики бизнес- и системного анализа для проектирования зданий и сооружений с использованием систем автоматизированного проектирования позволяют сократить сроки работ, повысить качество подготовленной проектной и рабочей документации и исключить проектные ошибки, обусловленные человеческим фактором.
Илья Криони, ведущий программист ООО «Тетракуб», рассказал о свой работе по созданию независимых программных комплексов для автоматизации строительного проектирования. Спикер сформулировал свою метод разработки, который учитывает текущее состояние автоматизации и цифровизации процессов проектирования в компании и состав используемого программного обеспечения, а также типовые элементы и принятые в девелоперской компании проектные решения.
Результатом логически упорядоченного выполнения определенного набора методик будет BIM-модель в формате IFC, пригодная для прохождения государственной экспертизы в формате ЦИМ.
Спикер отметил, что благодаря выбранным инструментам в составе программных модулей обеспечивается независимость разработанных программных средств от сторонних комплексов проектирования. Кроме того, использование формата IFC открывает возможности для использования в автоматизированном процессе различных современных технологий и подходов к проектированию, включая модульное и префабное.
Открытость и доступность выбранных инструментов также способствует дальнейшему развитию подхода, например, в области интеграции разработанных программных средств с иными системами, используемых в девелоперских компаниях, например, с ERP системами.