Научное достижение ИДСТУ СО РАН за 2022 год отмечено на Общем собрании Российской академии наук

Президент Российской академии наук академик Геннадий Яковлевич Красников 23 мая на Общем собрании членов РАН рассказал о важнейших результатах, полученных российскими учеными за 2022 год. В полной версии доклада представлена технология создания цифровых двойников для описания процессов работы инфраструктурных объектов, разработанная в Институте динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН.

Учеными ИДСТУ СО РАН предложена новая технология создания цифровых двойников для описания процессов работы инфраструктурных объектов Байкальской природной территории, использующих природосберегающее оборудование. Она ориентирована на исследование, прогнозирование и оптимизацию технологических, экономических и экологических показателей эксплуатации объектов на основе анализа многомерных рядов ретроспективных и текущих данных о процессах функционирования этих объектов и окружающей среде в процессе моделирования. Суть и новизна технологии, по сравнению с уже известными, заключаются в интеграции методов факторного анализа, многокритериальной оптимизации, искусственного интеллекта, инженерии знаний, концептуального и сервис-ориентированного программирования, обработки больших данных, распределенных вычислений и мультиагентных систем.

Цифровые двойники, создаваемые с помощью предложенной технологии, позволяют существенно упростить техническую поддержку представленных ими инфраструктурных объектов, сэкономить ресурсы, минимизировать риски ошибок и сбоев оборудования, продлить срок стабильной работы данных объектов, получить максимально возможную отдачу от инвестиций в природосберегающие технологии, повысить конкурентоспособность объектов и повысить лояльность их клиентов. В ИДСТУ СО РАН работа в этом направлении началась с выполнения регионального проекта РФФИ по математическому и информационному моделированию инфраструктурных объектов Байкальской природной территории.

«Анализ существующих подходов к решению подобных задач показал необходимость разработки принципиально новых методов и инструментальных средств построения моделей инфраструктурных объектов, использующих природосберегающие технологии. Такие методы и средства должны быть направлены на решение проблемы согласованного исследования, прогнозирования и оптимизации технологических, экономических и экологических показателей функционирования исследуемых объектов на основе интеллектуального анализа как ретроспективных, так и текущих предметных данных. В настоящее время наиболее перспективным подходом к решению данной проблемы является разработка и применение цифровых двойников. Однако реализация цифровых двойников предметными специалистами, занимающимися исследованием инфраструктурных объектов, является чрезвычайно сложным процессом, обоснованно требующим применения развитых средств его автоматизации на основе совокупности специализированных технических и технологических решений по интеграции прикладного математического и программного обеспечения, имеющегося у специалистов. Все это и стало стимулом разработки вышеупомянутой технологии создания цифровых двойников в нашем институте», — рассказал заместитель директора по научной работе ИДСТУ СО РАН доктор технических наук Александр Геннадьевич Феоктистов.

Предложенная технология может быть использована предметными специалистами разных категорий в процессе исследования эффективности функционирования инфраструктурных объектов и их оборудования в рамках социально-экономического развития муниципальных и природных территорий.