В рамках конференции Инпром-2022 состоялся круглый стол по системному инжинирингу и моделированию

28-30 апреля 2022 в Санкт-Петербургском политехническом университете состоялась V Всероссийская научно-практическая конференция «Экономика и индустрия 5.0 в условиях новой реальности» (ИНПРОМ-2022). В конференции приняли участие представители вузов России, Казахстана, Узбекистана и Таджикистана, а также представители Международного союза экономистов, Региональной общественной организации «Вольное экономическое общество России» и Санкт-Петербургского отделения Российского союза молодых ученых. Основной повесткой конференции стал анализ современного состояния экономики с учетом внешних глобальных вызовов в условиях новой реальности.

Руководитель Дирекции НЦМУ «Передовые цифровые технологии», заместитель руководителя Центра национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Олег Игоревич Рождественский выступил на пленарном заседании с докладом, посвященным созданию Центров компетенций по передовым цифровым и производственным технологиям (на примере Центра НТИ СПбПУ).

В рамках конференции ИНПРОМ-2022 прошло заседание круглого стола «Практики применения методов системного инжиниринга и моделирования для цифровизации в отраслях экономики», который был организован и проведен совместно Лабораториями «Промышленные системы потоковой обработки данных» (ПСПОД) и «Цифровое моделирование индустриальных систем» (ЦМИС) Центра НТИ СПбПУ. Доклады участников мероприятия были посвящены практическим результатам и опыту работы Лаборатории и представителей организаций-партнеров СПбПУ в данной области, а также обсуждению актуальных проблем экологии, здравоохранения и транспорта и способов их решения с помощью методов системного инжиниринга и моделирования. Круглый стол организован в рамках реализации проекта «Развитие подходов и методов системного инжиниринга и проектирования, цифровых технологий и платформ для эффективного решения задач предсказательного математического моделирования мультидисциплинарных процессов в сложных технических и социально-экономических системах» программы «Приоритет-2030».

Модератором круглого стола стал Алексей Михайлович Гинцяк, заведующий Лабораторией «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ.

С докладами выступили:

1. Федоров Владимир Николаевич, старший научный сотрудник, врио заведующего отделением анализа, оценки и прогнозирования ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» (соавторы – Новикова Ю.А., Тихонова В.А.). Информационные технологии обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Арктики.
2. Дарья Андреевна Зубкова, младший научный сотрудник Лаборатории «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ (соавтор – Ефремова М.О.). Международные тренды в анализе распространения инфекционных заболеваний.
3. Дарья Эдуардовна Федяевская, техник Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ (соавтор – Ракова В.В.). Обзор моделей распространения инфекции.
4. Ярослав Викторович Хуторной, инженер-исследователь Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ (соавтор – Кобыжев А.М.). Разработка алгоритма автоматической расстановки камер видеонаблюдения.
5. Даниил Валерьевич Пешков, техник Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ (соавтор – Михайловский В.С.). Калибрующее устройство для средств высокоточной синхронизации распределённых систем потоковой обработки данных.
6. Александр Олегович Купцов, программист Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ. Разработка симулятора дорожного трафика для анализа алгоритмов адаптивного регулирования транспортных и пешеходных потоков с возможностью интеграции внешних алгоритмов.

Круглый стол открыл Владимир Николаевич Федоров, старший научный сотрудник, врио заведующего отделением анализа, оценки и прогнозирования ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья».

В своем докладе «Информационные технологии обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Арктики» Владимир Николаевич представил концепцию первого в России информационного картографического интернет-ресурса, посвященного проблемам санитарно-эпидемиологического благополучия. Геоинформационный портал «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в Российской Арктике», разработанный Северо-Западным научным центром гигиены и общественного здоровья совместно с Лабораторией ПСПОД – это информационно-аналитическая система с обширной базой данных факторов среды обитания и состояния здоровья населения. Являясь эффективным механизмом оценки санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Арктики в целом и на отдельно взятых территориях с функцией пространственного анализа, геоинформационный портал станет практичным инструментом для обоснования управленческих решений в области сохранения санитарно-эпидемиологического благополучия населения и планирования градостроительной и природоохранной деятельности.

Аспектов здравоохранения и санитарно-эпидемиологического благополучия населения касались и следующие два доклада, представляющие промежуточные результаты реализации проекта «Развитие методологии и инструментальной базы автоматизированной калибровки имитационных моделей социально-экономических систем» программы «Приоритет-2030». Первый из них представила Дарья Андреевна Зубкова, младший научный сотрудник Лаборатории «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ. Дарья Андреевна рассказала об использовании инструментов имитационного моделирования для прогнозирования распространения инфекционных заболеваний. По результатам проведенного исследования имитационное моделирование стало одним из наиболее эффективных и универсальных способов прогностической аналитики распространения и тяжести течения вирусных инфекций. Спикер также подчеркнула необходимость обеспечить совместную работу с научными школами из разных стран для обмена опытом, апробации разработанных методик и совместной разработки универсальной модели.

Доклад Дарьи Эдуардовны Федяевской, техника Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ, продолжил тему методов прогнозирования распространения инфекционных заболеваний. Дарья Эдуардовна представила результаты анализа подходов к моделированию инфекционных заболеваний с учетом сравнения их достоинств и недостатков. В результате исследования были выделены три группы моделей: имитационное моделирование, системная динамика; имитационное моделирование, агентно-ориентированный подход; статистические методы, основанные на анализе временных рядов. Имитационные модели класса SIR, основанные на дифференциальных уравнениях, были названы самым востребованным решением при моделировании распространения инфекционных заболеваний. Однако спикер отметила, что применимость моделей для каждой цели исследования различна.

Далее с докладом на тему «Автоматизация формирования производственной программы на предприятиях дискретного машиностроения» выступил модератор круглого стола Алексей Михайлович Гинцяк, заведующий Лабораторией «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ. Алексей Михайлович изложил концепцию ПО для автоматизации планирования производства за счет формирования и оптимизации консолидированной производственной программы для распределенных производственных площадок с учетом технологических особенностей лазерной и плазменной резки металла. Спикер также представил промежуточные результаты проекта, в частности — оценочные значения потенциального экономического эффекта, и описал планы команды разработчиков на следующий этап.

Инженер-исследователь Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ Ярослав Викторович Хуторной рассказал о программе, предназначенной для автоматической расстановки камер видеонаблюдения в помещении. Получая входные параметры и данные о геометрии помещения, а также предполагаемых моделях камер видеонаблюдения, программа на их основе определяет подходящее положение камер для обеспечения оптимального покрытия, наилучшего просмотра важных точек и дверных проемов. Также программное средство учитывает засветы от окон, что позволяет размещать камеры без наличия естественного источника света в кадре. Результатом работы программы является набор лучших расположений камер в помещении с указанием их общей стоимости. Данная разработка предназначена для автоматизации процессов и снижения стоимости проектирования, строительства и эксплуатации зданий.

Выступление Даниила Валерьевича Пешкова, техника Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ, было посвящено проблеме калибровки средств высокоточной синхронизации распределённых систем потоковой обработки данных. Описанные в докладе системы субнаносекундной синхронизации уже применяются в Большом Адронном Коллайдере и планируются к применению в строящемся комплексе «NICA» Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне. Даниил Валерьевич рассказал о перспективах использования подобных систем в других сферах, где необходима высокая точность синхронизации – например, на финансовых биржах. Спикер продемонстрировал концепцию устройства, работающего по принципу стробоскопического осциллографа, которое позволит удешевить и упростить процесс калибровки.

Круглый стол завершился докладом Александра Олеговича Купцова, программиста Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ. Александр Олегович предложил цифровое решение проблемы загруженности автодорог посредством внедрения алгоритмов адаптивного регулирования светофоров, что заметно повысит пропускную способность перекрестков. В качестве первого этапа проекта был представлен симулятор дорожной обстановки для тестирования разрабатываемых алгоритмов в виртуальной среде. Такой метод позволит снизить производственные затраты и уровень угрозы для жизни и здоровья людей при тестировании новых, неотлаженных алгоритмов.

Previous Next