APC-системы для оптимизации производства в химической промышленности

Функционально-технологические требования (ФТТ)

1. Многопараметрическое регулирование с прогнозирующими моделями (MPC):

1.1. Поддержка многопараметрического регулирования на основе прогнозирующих моделей (Model Predictive Control – MPC) для оптимизации управления технологическим процессом. 1.2. Интеграция с внешними системами: Модуль взаимодействия с другими системами посредством OPC или API для получения данных и передачи управляющих воздействий. 1.3. Виртуальные анализаторы: Реализация виртуальных анализаторов (математических моделей) для косвенного расчета трудно измеряемых показателей качества технологического процесса на основе данных с датчиков КИП. 1.4. Многопараметрический контроллер: Обеспечение расчета значений управляющих переменных (MV) для достижения заданных значений контролируемых переменных (CV) на горизонте прогнозирования многосвязного технологического объекта. Поддержка наблюдаемых возмущений (DV). 1.5. Удаленный клиент: Предоставление удаленного клиентского приложения с графическим интерфейсом для визуализации и управления модулями системы.

1. Единая среда разработки цифровых продуктов:2.1. Обеспечение единой среды и унифицированных подходов для разработки цифровых продуктов и приложений.
2. Сбор и хранение данных: 3.1. Реализация функционала сбора и хранения данных с использованием отечественных решений в едином информационном пространстве.
3. Безопасность: 4.1. Обеспечение безопасной передачи управляющих воздействий на технологическое оборудование от цифровых инструментов, включая механизмы аутентификации, авторизации и шифрования.
4. Оптимизация управления:5.1. Предоставление средств применения цифровых продуктов с целью оптимизации управления производственными процессами с помощью отечественных решений, включая инструменты анализа данных, прогнозирования и принятия решений.
5. Расчетный механизм:6.1. Обеспечение единого расчетного механизма, гарантирующего достоверность и оперативность технологических данных и генерации потоковых событий.
6. Применение элементов искусственного интеллекта (ИИ): 7.1. Использование методов ИИ для решения задач управления технологическими процессами, включая оптимизацию параметров, прогнозирование состояний и выявление аномалий.
7. Модульная структура: 8.1. Реализация модульной структуры, позволяющей создавать библиотеку стандартных компонентов для типовых технологических объектов, обеспечивая возможность масштабирования и повторного использования.
8. Математическое моделирование и идентификация:9.1. Дополнительное применение математического аппарата «нечеткой логики», ИИ, «статистического» и / или «строгого» / «физико-химического» методов моделирования для идентификации и математического моделирования технологических процессов. 9.2. Реализация функций автоматического управления в «закрытом» контуре, в том числе для нелинейных систем, на основе разработанных моделей.
9. Микросервисная архитектура: 10.1. Реализация системы в форме микросервиса на цифровой промышленной платформе, обеспечивая масштабируемость, отказоустойчивость и независимое развертывание компонентов.
10. Распределенная архитектура:11.1. Реализация архитектуры решений по управлению технологическими процессами по принципам функционально-распределенного приложения, исполняемого на нескольких объединенных сетью устройствах распределенного управления. 11.2. Использование единого набора базовых и прикладных сервисов цифровой промышленной платформы.