авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 ||

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый ...»

-- [ Страница 8 ] --

составляли причинные карты «Состав и свойства сложных эфиров», «Углеводы: состав и свойства» и др. Заклю чительный этап - соответствует творческому уровню деятельности сту дентов. Студенты получают задания по составлению интегральных креа тивных карт на основе предложенного или самостоятельно выбранного фрагмента химического материала. Работа осуществляется индивидуально и в команде. Работая в команде, студенты создают коллективную креатив ную карту с учетом: ассоциаций, детализации, концентрации внимания, выделения существенной химической информации, разбирают трудные места, осуществляют поиск ответов на поставленные вопросы. Работу над креативной картой сопровождает групповое обсуждение, что помогает разобраться с проблемными местами. Элементы педагогической поддерж ки связаны с анализом, наблюдением, организацией коллективного об суждения, консультированием при составлении креативных карт;

стабили зация взаимодействия «студент – креативная карта», рефлексия, самоана лиз (обнаружение плюсов и минусов своей карты). На данном этапе сту денты составляли карты представлений «Классификация неорганических веществ», «Изомерия органических веществ»;

интеллект - карты «Неорга нические вещества в повседневной жизни»;

многомерные структурные карты «Генетическая связь между классами органических и неорганиче ских соединений», «Алканы».

Возможности развития малого и среднего бизнеса тюменской области Чижевская Е.Л., Мусалаев Г.М., ТюмГНГУ, г. Тюмень Тюменская область представляет собой один из наиболее перспек тивных регионов Российской Федерации. Здесь сконцентрированы запасы углеводородного сырья, других природных ресурсов, в настоящее время обеспечивающие экономическую безопасность и устойчивость экономики государства в целом. Рыночная экономика предусматривает создание ме ханизмов гибкого реагирования и достижения сбалансированности разви тия отраслей и сфер бизнеса в целях наиболее полного использования имеющегося потенциала. В связи с этим объективна актуализация поиска форм организации бизнеса, обеспечивающих с одной стороны использова ние имеющихся ресурсов, с другой – позволяющих решить народнохозяй ственную задачу выравнивания уровня развития отдельных территорий и регионов страны.

Малому и среднему бизнесу принадлежит роль одного из важных факторов, определяющих долговременные тенденции развития Тюменской области. Регион обладает достаточными предпосылками для дальнейшего развития предпринимательства: наличие крупного промышленного и научно-технического потенциала, развитый инфраструктурный комплекс, квалифицированные кадры, богатые природные ресурсы.





В 2011 году основные показатели развития малого и среднего бизне са в Тюменской области составили:

- количество малых и средних предприятий на 1000 чел. населения 13;

- доля продукции, произведенной малыми предприятиями в валовом региональном продукте - 13,7%;

- доля среднесписочной численности работников малых и средних предприятий в среднесписочной численности работников всех организа ций - 30,4%.

Для Тюменской области малый и средний бизнес представлен в тор говле, обрабатывающих производствах, коммерциализации инноваций, здравоохранение и жилищно-коммунальном хозяйстве. Наиболее активно предпринимательство развивается в таких сферах, как: технологические и инженерные инновации и приборостроении, машиностроении, сервисное обслуживание нефтегазодобывающих и обрабатывающих производств, производство строительных материалов, лесозаготовки и деревообработка, туризм и народные художественные промыслы и ремесла.

Формирование благоприятной внешней среды для развития пред принимательства требует развития инновационной деятельности в сфере малого и среднего бизнеса, а также привлечения субъектов предпринима тельства к поставке товаров, работ и услуг для государственных и муници пальных нужд. Кроме того важным инструментом является популяризация и пропаганда идей малого предпринимательства, формирование среди населения и в первую очередь среди молодежи положительного имиджа предпринимателя.

Сложно переоценить участие государства в укреплении позиций предпринимательского сектора как источника гибкости в условиях измен чивой рыночной ситуации. С данном аспекте участие субъектов власти со пряжено со следующими моментами:

создание условий для роста масштабов ведения бизнеса существую щими малыми и средними предприятиями, посредством развития соответ ствующей инфраструктуры – системы бизнес-парков и бизнес инкубаторов, технопарков, технико-внедренческих зон, кластеров, инфор мационно-консультационных центров и фондов поддержки малого пред принимательства, которые обеспечивали бы преемственность поддержки предприятий на всех этапах развития;

развитие финансовых механизмов поддержки деятельности малых и средних предприятий посредством расширение доступа к внебюджетным источникам финансирования путем развития системы микрофинансирова ния, лизинга, венчурного финансирования, инвестиционных займов, суб сидирования процентной ставки по кредитам, полученным в коммерческих банках;

создание региональной инновационной инфраструктуры (венчурных фондов, инновационных центров, центров трансферта технологий, науч ных и инновационных парков), оказание содействия патентованию изобре тений, полезных моделей, промышленных образцов и селекционных до стижений, участию в выставках и ярмарках;

предоставление финансовой поддержки малым предприятиям на начальных стадиях развития;





содействие интеграционному взаимодействию малого, среднего и крупного бизнеса путем размещения крупными предприятиями на малых и средних предприятиях заказов по производству комплектующих и запас ных частей, создания на базе неиспользуемых вспомогательных произ водств субъектов малого и среднего бизнеса, создания промышленной ин фраструктуры (центров производственной кооперации, инженерных цен тров, индустриальных парков);

предоставление поддержки субъектам малого и среднего предпри нимательства в области подготовки, переподготовки и повышения квали фикации кадров и консультационной, информационной, маркетинговой поддержки;

содействие внедрению современных технологий ведения бизнеса с широким использованием возможностей информационно телекоммуникационной сети Интернет;

содействие в продвижении товаров, работ и услуг субъектов малого и среднего предпринимательства на региональные и зарубежные рынки.

Исследование рыночной инфраструктуры Тюменской области поз воляет заключить, что предпринимательский потенциал распределен неод нородно: в некоторых сферах имеет место перенасыщение субъектами предпринимательства, как следствие высокая конкуренция и слабые воз можности для развития в силу ограниченности как ресурсов (включая тру довые – квалифицированный персонал), так и платежеспособного спроса.

Такие ситуации влекут за собой необходимость внешнего (государствен ного) регулирования размещения субъектов по отраслям хозяйствования через формирование баз данных об имеющихся субъектах предпринима тельства, профиле их деятельности, а также реальных результатах хозяй ствования, поскольку формальные данные о количестве субъектов пред принимательства и общем объеме ВРП, на них приходящемся, не отражает реальной картины в этой сфере.

Часть малых предприятий Тюменской области, занятая в сфере услуг, имеет перспективную рыночную емкость и неосвоенные рыночные ниши. Такими сферами являются аудиторские и консалтинговые услуги, физкультурно-оздоровительная деятельность, услуги «бизнес для бизнеса»

(услуги клиринговых компаний), страхования, кейтеринг (организация различных мероприятий и праздников), компьютерное программирование и веб-дизайн, а также переработка различных видов отходов.

Стоит обратить особое внимание на факторы, потенциально негатив ные для развития малого предпринимательства, к числу которых можно отнести изменение законодательства, либерализацию тарифной политики и монополизацию крупных сегментов рынка. В настоящее время субъекты малого предпринимательства обеспечены необходимыми трудовыми ре сурсами, но уровень их квалификации не соответствует требованиям ры ночной экономики. Это, однако, открывает для малого предприниматель ства ещ одну рыночную нишу – предоставление образовательных услуг.

Существует перспектива формирования рыночных ниш для специфиче ских видов продукции малых предприятий в соседних регионах, включая приграничные области Казахстана.

В свете изложенного выше следует выделить важнейшие моменты обеспечения эффективного развития малого и среднего бизнеса в Тюмен ской области, к числу которых можно отнести: обоснование приоритетов развития региональной экономики;

участие органов государственной и местной власти в подготовке нормативно-правового поля и благоприятной среды развития предпринимательства;

регулирование насыщенности ры ночной конъюнктуры в соответствии с ресурсным потенциалом и потреб ностями региональной экономики. В таком случае будет достигнут каче ственно новый уровень предпринимательской среды и экономики террито рии в целом.

История родного края, как один из элементов исторического образо вания Шамурадов Ф.А., ТюмГНГУ, г. Тюмень Современный этап духовного развития общества характеризуется громадным ростом интереса к истории, к героическому прошлому нашей Родины. Этот интерес закономерен и понятен. Он является одним из про явлений всестороннего развития личности в развитом демократическом государстве.

Край родной близок сердцу каждого человека. Здесь проходят дет ские годы, а порой и вся жизнь. История родного края – это частичка исто рии России.

Исследование своего родного края представляется очень актуальным в настоящее время, так как посвящено патриотическому воспитанию под растающих поколений, пробуждает интерес к истории своего родного края через знакомство с историей своей семьи.

Предметом исследования: процессы исторического развития дерев ни Бегитино.

Практическая значимость: может быть использовано в качестве тео ретического и практического руководства при организации работы по ис торическому краеведению.

Полученные данные наводят на размышления и родителей, и педаго гов: способствуем ли мы тому, чтобы дети знали и помнили прошлое своей семьи, а следовательно, историю своего родного края и страны. Формиро вание личности закладывается в семье, именно здесь ребенок должен узнать все самое важное, что сохраняет время и человеческая память отцов и дедов, чтобы не стерлись в памяти общества самые значительные стра ницы истории России. Выйти из тени анонимности и безликости, не стать «человеком массы» – наладить «времен разорванную связь», ощутить уни кальность своего участия в общем деле, ради которого жили и умирали наши предки.

Знания об истории родного края и истории семьи являются эффек тивным средством формирования социально ценных гражданских качеств.

Воспитательный потенциал знаний о родном крае и истории семьи прояв ляется в способности влиять на формирование социально ценных граждан ских качеств молодежи, активизировать их развитие, творческий потенци ал, патриотическое воспитание подрастающего поколения. Знания об ис тории родного края и истории семьи являются важным компонентом в процессе мировоззренческого развития. Ценность всех этих знаний также заключается в том, что они позволяют полнее соотносить реалии истории и современности и их объяснения, помогают лучше понимать исторические причины многих современных социальных процессов и явлений.

Эта работа преследовала также и другую цель – воспитание родите лей, так как именно через них, их жизненные впечатления перекладывает ся мостик памяти от старших поколений к подрастающим детям.

Настоящая работа включает в себя лишь небольшой объем собран ного материала, она является частью фундаментального исследования, ко торое ждет своего продолжения.

Литература 1. Ашурков В.Н. Историческое краеведение. – М.: 1980.-321с.

Историческое краеведение./ Под ред. Г.Н. Манюшина. – Москва, 1975. 254с.

2. Степанищев А.Т. Методика преподавания и изучения истории. Учебное пособие для студентов ВУЗов. – Москва, 2002.

3. Томилов Н.А. Вопросы этнического развития сибирских татар в дорево люционной и советской литературе // Этнокультурные явления в Западной Сибири. –Томск, 1978. – 23 с.

4. Тобольский хронограф. – Омск, 1993. – 320 с.

АВТОМАТИКА И УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Оценивание параметров нефтяной скважины с погружным насосом в режиме нормальной эксплуатации Кондратенко М.А., Фомин В.В., ТюмГНГУ, г. Тюмень На любом этапе разработки месторождений углеводородов и эксплу атации скважин (от разведки до завершающего этапа) достаточная досто верная информация о продуктивном пласте и пластовых условиях опреде ляет качество анализа состояния разработки и прогноза поведения залежи (проекта разработки) при различных вариантах и методах воздействия на залежь, их оптимизацию, а также оценки эффективности проведения ГТМ (ГРП, СКО и др.).

Большую часть этой информации получают по данным ГДИС на не установившихся режимах, к числу которых относятся кривые восстанов ления (падения) забойных давлений (КВД-КПД) - одни из известных и распространенных методов гидродинамических исследований скважин.

Эти методы лежат в основе программных комплексов, которые использу ют специалисты на практике для обработки данных ГДИС.

В условиях оснащения месторождений новой измерительной техни кой возникает потребность в автоматических или полуавтоматических ал горитмах обработки специально проведенных или спонтанных КВД и КПД. В литературе представлены хорошие результаты работы таких алго ритмов, например, на базе метода наименьших квадратов (МНК) [1] и адаптивной настройки параметров модели [2].

Рассмотрим один из вариантов построения алгоритма оценивания параметров притока в нефтяной скважине на базе МНК для базовой моде ли, рассмотренной в [3]. Математическая модель скважинной системы имеет вид:

dP1 (t ) dt W1 ( P2 (t ) P1 (t ) q(t )), (1) dP2 (t ) W ( P P (t ) W ( P (t ) P (t ))).

2 dt 2 0 2 1 2 с начальными условиями: P1 (0) P2 (0) P0.

В системе уравнений (1) введены следующие обозначения:

переменные состояния - P1 (t ) и P2 (t ) - давление в забое и призабойной зоне соответственно [МПа];

q(t ) - расход жидкости через насос [м3/сут]: q(t ) q 0 u(t ), где 1,0 t T, u (t ) ;

0, T t.

зональные гидропроводности переходов - W1 и W2 - из призабойной зоны в забой и из пласта в призабойную зону соответственно [м3/(сут·МПа)];

2 - упругоемкость призабойной зоны [м3/МПа];

P0 - давление на контуре питания [МПа].

Выполнив соответствующие преобразования, перейдем к описанию системы уравнений (1) в дискретном времени:

P1 (t 1) (1 W1 t ) P1 (t ) W1 tP2 (t ) tq (t ), (2) P2 (t 1) (1 (t / 2 )(W1 W2 )) P2 (t ) (t / 2 )W1 P1 (t ) (t / 2 )W2 P0.

Для начальных условий и следующих значений параметров системы (таблица 1) построим кривые давлений P1 (t ), P2 (t ) и расхода q(t ) в скважине (рис. 1).

Таблица 2 t q0 P W1 W2 T1 T2 P (0) P2 (0) 3 3 м /МПа м /(сут·МПа) м /сут МПа сут МПа МПа - 15 33 180 300 22 0.01 T 2T 22 Математическую модель (1) запишем в регрессионном виде:

P1 (t ) c T x, (3) где С T [C1 C2 C3 C4 C5 ], x T [ P1 (t ) P1 (t ) q(t ) q(t ) 1], и C i будет определяться по следующим равенствам:

2 W1 W2 W1 2 С1 С2 С. ;

;

;

W1 (W1 W2 ) W W1 (W1 W2 ) W W1 (W1 W2 ) W 2 1 W1 W С 5 P0.

С4 ;

W1 (W1 W2 ) W 22 Давление P1(t), P2(t), [м3/сут] 20 q(t) Расход q(t), [м3/сут] 18 P1(t) P2(t) 16 14 12 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Время t, [сут] Рис. 1. Кривые давления P1 (t ), P2 (t ) и расхода в скважине q(t ) В ходе идентификации параметров по схеме МНК определим чис ленное значение: 1) С T C1 C2 C3 C4 C5 и 2) W1 W2 2 P0 при имеющихся наблюдениях I P1 (t );

q(t ) и сравним с заданными параметрами в таблице 1.

По результатам сравнения параметров (таблица 2) в ряде случаев было отмечено отсутствие погрешностей в определении численных значе ний коэффициентов и параметров математической модели. Этим случаям соответствуют временные промежутки полного периода изменения кривых давления t (0;

T2 ), и периоды КПД t (0;

T1 n) и КВД t (T1 n;

T2 ) с рас ширенными границами. В остальных случаях, соответствующих областям падения t (0;

T1 ) и восстановления t (T1 ;

T2 ) давления, наблюдается появ ление погрешностей в результатах идентификации параметров.

Таблица Идентификация параметров на интервалах t (0;

T2 ) t (0;

T1 ) t (T1;

T2 ) t (0;

T1 n) t (T1 n;

T2 ) W2 W1 P W1 33, W1 33, W1 35.5963, W1 33, W2 180, W2 180, W2 180, 2 2.535, 2 15, W2 180, 2 2 15, 2 15, P0 P0 W2 16.8512, P0 0., P0 22.

P0 22.

.

Для оценки чувствительности алгоритма идентификации к помехе в измерительном тракте проведено исследование, из которого следует, что алгоритмы данного типа устойчивы к наличию помехи в измерительном канале до 1% от уровня измеряемого сигнала. Данные попытки оценивания параметров СС при зашумленных данных свидетельствуют о неустойчи вости МНК-оценок даже при малой амплитуде помехи. Но характеристики точности значительно улучшаются после предварительной фильтрации контролируемых сигналов.

Литература 1. Соловьев И.Г., Говорков Д.А. Идентификация гидродинамических параметров скважины оборудованной погружным насосом с наблюдателем процесса разгазирова ния нефти в подъемнике. Основы методики I. // НТЖ Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2009. - №3. - С. 28-34.

2. Solovyev Iliya G., Fomin Vitaliy V. Adaptive Observer Design for Hydrodynamic States of an Oil-Well // Proceedings of 18th International Conference on Control Systems and Com puter Science (CSCS-18, May 24-27, 2011, POLITEHNICA University of Bucharest) – Bu charest: EDITURA POLITEHNICA PRESS, Vol. 1, pp. 258-261.

3. Соловьев И.Г., Говорков Д.А., Фомин В.В. Модель и динамика переходных режи мов нефтяных скважин // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной про мышленности. 2008. - №6. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ". - С.11-17.

Научный руководитель: Фомин В.В., к.т.н., доцент Интеллектуальные системы при прогнозировании наработки на отказ Косыгина Т.Н., Терентьев В.Ю., Крать Н. И., ТюмГНГУ, г. Тюмень Одним из основных показателей, характеризующих экономическую эффективность и техническое совершенство УЭЦН, является показатель наработки на отказ. В статье рассмотрены преимущества применения ин теллектуальных систем в нефтедобыче.

Проблема повышения наработки на отказ машин, механизмов и при боров относится к числу наиболее актуальных и важных проблем, возник ших с развитием техники. Для решения основных задач в сфере повыше ния эффективности механизированной добычи специалисты Департамента внутрискважинных работ определили технологические приоритеты, кото рые позволили бы снизить удельные затраты на подъем жидкости из сква жин. Решение этой задачи потребует увеличения наработки на отказ насосного оборудования до 700 суток [1].

Согласно международному стандарту МЭК 50 (191)-90, понятие наработки на отказ отражает полную продолжительность наработки объек та с момента его первого ввода в работоспособное состояние до отказа или с момента его восстановления до следующего отказа. При этом отказом считается утрата объектом способности выполнять требуемую функцию.

Для глубинно-насосного оборудования отказом считается любая не исправность, повлекшая за собой замену подземного оборудования или его части на работоспособный комплект оборудования или его часть. Отказом не является демонтаж работоспособного оборудования с целью проведения геолого-технических мероприятий.

Показатель наработки на отказ характеризуется отношением суммы наработок отказавшего оборудования за скользящий год к количеству от казов за скользящий год:

M N t i 1 j Tн (1) M N I i где Тн — показатель средней наработки на отказ оборудования, сут.;

М — учетный период, мес. (как правило, 12 месяцев);

NI — количество от казов оборудования в i-ом месяце;

t — наработка j-ой единицы оборудо вания, отказавшего в i-ом месяце, сут.

Постоянное совершенствование техники и технологии добычи нефти, улучшение конструкции УЭЦН, повышение квалификации обслу живающего персонала ведут к росту наработки на отказ, т. е. показатель наработки на отказ не является постоянной величиной, а имеет динамич ное развитие [2]. В этих условиях необходимо временное ограничение вы борки отказов для отражения численно выраженной текущей характери стики надежности и качества эксплуатации оборудования, в противном случае среднеарифметический показатель наработки на отказ был бы зна чительно занижен.

Выявление причин отказов УЭЦН — это сложный и трудоемкий процесс. Процесс качественного расследования отказа одной установки электроцентробежного насоса занимает в среднем 4–8 часов и к нему при влекаются ведущие специалисты предприятия в области техники и техно логии добычи нефти, подземного ремонта скважин, ремонта и эксплуата ции УЭЦН, энергообеспечения и т. д.

Процесс прогнозирования наработки на отказ УЭЦН должен учиты вать максимально возможное количество факторов, влияющих на работо способность оборудования. Обработка такого объема информации связана с многочисленными и трудоемкими вычислениями статистического и ве роятностного характера, что определяет необходимость применения для решения данной задачи компьютерных технологий [3].

Таким образом, одной из основных задач подготовки к прогнозиро ванию наработки на отказ УЭЦН является накопление статистической ин формации в электронном виде.

Можно выделить три основных направления работы с информаци онной базой, необходимой для качественного прогнозирования наработки на отказ: выявление истинных причин отказа глубинно-насосного обору дования;

определение эффективности разрабатываемых мероприятий (ожидаемое увеличение наработки на отказ);

накопление статистической информационной базы, характеризующей текущее состояние эксплуатаци онного фонда УЭЦН, фонда скважин, причин отказов, проводимых меро приятий и т. п.

В настоящее время темпы повышения объмов добычи нефти, а так же понятное желание нефтяных компаний снижать себестоимость добычи приводят к необходимости создания так называемых интеллектуальных систем поддержки принятия решения, позволяющих получать информа цию о параметрах работы насосной установки. Контроллер станции управ ления на основе данных от датчиков должен на основе получаемой ин формации по специальному алгоритму управлять работой насосной уста новки с целью обеспечения заданного режима работы, например, поддер жания забойного давления.

Нейросетевые технологии искусственного интеллекта находят рас тущее применение при разработке интеллектуальных датчиков, систем об работки информации в нефтегазовой и других стратегически важных от раслях промышленности. Они позволяют создавать нейросетевые модели объектов автоматизации и прикладные нейросистемы, благодаря которым существенно облегчается контроль технического состояния объектов нефтегазовой отрасли, реализуется их структурная и параметрическая идентификация, осуществляемая с использованием алгоритмов обучения нейронных сетей [4].

Эффективность промышленных систем в нефтегазовой отрасли, со здаваемых на базе искусственных нейронных сетей, определяется: достиг нутой степенью адекватности нейросетевых моделей объектам автомати зации, которая во многом зависит от правильного выбора структурно функциональной организации (спецификации) используемых нейронных сетей;

качеством предварительной обработки информации, реализуемой нейронными сетями интеллектуальных датчиков и анализаторов данных;

наличием у анализаторов нейросетевых систем обработки информации функций, необходимых для интеллектуального анализа данных реального времени (datamining);

Какой эффект ожидается получить от использования технологии и насколько рентабельна концепция, например, «умных месторождений»?

Во-первых, это оптимизация добычи. Системы умных месторожде ний позволяют получать самую детальную информацию о работе скважи ны, в том числе условиях работы ЭЦН и состояния коллектора. На основе детального анализа получаемой информации мы создаем на каждой сква жине такие условия нефтедобычи, какие оптимально подходят для ее пол ноценной эксплуатации. Таким образом, повышается нефтеотдача пласта, а также темпы добычи.

Во-вторых, это сокращение затрат. Во многом это связано с автома тизацией производства при внедрении системы «умных месторождений».

У дежурного оператора теперь нет необходимости посещать кустовые площадки, он получает все необходимые данные в режиме реального вре мени прямо на компьютер. Таким образом, он меньше подвергается риску и имеет больше времени для качественного выполнения других важных производственных задач.

Литература 1. Акопян Б. Инновации в механизированной добыче: концептуалный под ход к внедрению новой техники и технологий.//Инноватор, 2012 №1. - С.30 35.

2. Гайдышев И. Анализ и обработка данных. СПб.: Питер, 2001.- 752 с.

3. Тюрин Ю. Н., Макаров А. А. Анализ данных на компьютере. М.: ИНФРА М, 1995. - 384 с.

4. Егоров А.А. Роль интеллектуальных систем в нефтегазовой отрасли:

предпосылки и перспективы //Автоматизация и IT в нефтегазовой области, 2012. №1. С 15-18.

Научный руководитель: Кузяков О.Н., д.т.н., доцент Метод понижения динамического порядка модального регулятора Паршуков А.Н., ТюмГНГУ, г. Тюмень В настоящей статье разработана вычислительная технология расчета регулятора и исследования робастного качества управления в условиях структурно-параметрической неопределенности описания в объекте управ ления. Полученные в работе результаты могут быть реализованы на ЭВМ.

Актуальность и постановка задачи. Классическая постановка за дачи синтеза модального регулятора может быть сформулирована следу ющим образом. Линейный одномерный динамический объект управления P назначается дифференциальным уравнением n-го порядка, записанном в операторной форме a n, p y t b m, p u t, an 1, n m, (1) здесь u – входной (управляющий) сигнал, y – выходной (управляемый) сигнал, t – непрерывное время;

a n, p и b m, p дифференциальные опе раторы;

здесь и далее под записью f l, p понимается полиномиальный оператор степени l:

f l, p f 0 f1 p f i p i f l p l, где f0, f1, …, fl – коэффициенты, p i - оператор дифференцирования по времени: p i d i d t i.

Качество управления назначается односвязной областью S, опреде ляющей допустимое расположение полюсов передаточной функции (ПФ) на комплексной плоскости C. В технологии синтеза модального регулято ра (описанной в работе [1]) регулятор R ищется в виде динамического зве на k-го порядка:

k, p u t k, p y t k, p g t, (2) g t – программный сигнал. В результате ПФ замкнутой системы имеет вид:

bm, s k, s W s..

an, s k, s bm, s k, s, s – переменная преобразования Лапласа.

Известно, что для объекта управления, заданного дифференциальным уравнением n-го порядка любое наперед заданное расположение полюсов ПФ замкнутой системы возможно обеспечить динамическим регулятором (2) порядка n - 1 (и выше) [2]. При этом настройки регулятора находятся из условия:

a 2n 1, s a n, s k, s b m, s k, s, a int S, (3) где «эталонный» полином a 2n 1, s определяет расположение корней характеристического полинома замкнутой системы;

за a обозначено все множество корней полинома a 2n 1, s.

Подобная задача усложняется, если в описании объекта присутствует неопределенность. Будем выделять неопределенность объекта, связанную с неопределенностью коэффициентов дифференциального уравнения (1) (параметрическая неопределенность), и неопределенность, связанную с не точностью задания порядка дифференциального уравнения (структурная неопределенность). Проблема синтеза регулятора и последующего анализа качества управления в условиях как параметрической так и структурной неопределенностей описания в объекте P достаточно широко представлена в литературе: [2]-[4] и др. В основу значительной части работ на эту тему положены результаты работы Цыпкина Я. З. и Поляка Б. Т. [4], где был сформулирован общий критерий исследования робастной устойчивости и робастного качества управления (получивший название принципа исклю чения нуля). В настоящей работе на основе принципа исключения нуля разрабатывается вычислительная технология исследования качества управления в условиях структурно-параметрических неопределенностей в объекте. Обратимся к постановке задачи.

Объект управления P задан в виде:

e l, p a n, p y t e l, p b m, p u t, an 1, n m, (4) где P 0 a n, p, b m, p – операторы, т. н. «основной динамики» объек та (подлежащие регулированию);

P e e l, p, e l, p – операторы, т. н.

«структурных возмущений», причем коэффициенты оператора e l, p назначаются в виде:

e l, s e l, s eT s eT Q e 2, (5) здесь e вектор-столбец коэффициентов e col e1, e2, el, s col s, s 2, s l Q – положительно определенная матрица размерности l l, - радиус эл липсоида (5) в пространстве коэффициентов.

Качество управления, как и ранее, назначается односвязной обла стью S ( S C ). Предполагается, что все множество корней полиномов «структурных возмущений» e l, p, e l, p находится внутри области S, т.е., что выполняются следующие условия:

e int S, e int S. (6) Регулятор R рассчитывается из условия (3) для «основной динами ки». Характеристический полином замкнутой системы принимает вид:

a.. 2 n l 1, s e l, s a n, s n 1, s e l, s b m, s n 1, s, или a..2 n l 1, s e l, s a 2n 1, s el, s el, s bm, s n 1, s. (7) В данной работе исследуется вопрос: при каких значениях параметра корни характеристического полинома замкнутой системы (7) еще при надлежат заданной области S :

a.. int S. (8) Данная работа посвящена вычислительной технологии проверки условия (7). Применительно к данной задаче на основе принципа исключе ния нуля [4] может быть сформулировано следующее утверждение.

Основные результаты и научная новизна Утверждение. Пусть для характеристического полинома (7) выполне ны условия (3) и (6), тогда значение для семейства полиномов (5), при котором еще выполняется целевое условие (8):

s где 2 s a1 s, a2 s 1, min s, 2 s s S 1 s q1 s 1 a1 s s 2 q s Q q1 s, q 2 s a s 2 2 здесь введены вспомогательные обозначения a1 s Re el, s a 2n -1, s, q1 s Re s b m, s n 1, s, a2 s Im el, s a 2n -1, s, q 2 s Ims b m, s n 1, s, за S обозначена граница области S.

Вывод. Данное утверждение позволяет определить предельный уро вень структурных возмущений в объекте управления, при которых гаран тированно выполняется предписанное качество управления (назначаемое целевым условием (8)). Сформулированное утверждение является основой технологии выделения операторов «структурных возмущений» и пониже ния динамического порядка регулятора.

Литература Кузовков Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. –М.: Ма 1.

шиностроение. 1976. - 184 с.

Соловьв И. Г. Методы мажоризации в анализе и синтезе адаптивных систем.

2.

– Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1992. –191 с.

Паршуков А. Н. Вычислительная технология анализа робастного качества 3.

управления в условиях структурно-параметрической неопределенности описания в объекте. Труды VI Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» SICPRO‘07. Москва, 29 января – 1 февраля 2007г. Москва: Институт про блем управления им. В.А. Трапезникова, 2007. С. 123 - 131.

Поляк Б. Т., Цыпкин Я. З. Частотные критерии робастной устойчивости и апе 4.

риодичности линейных систем. – АиТ № 9, 1990. С. 45 – 55.

Проектирование базы данных автоматизированной системы управления перинатальным центром Таранов Ю.А., ТюмГНГУ, г. Тюмень Информационные системы для сбора, обработки, хранения и анализа данных используются во всех отраслях, в т.ч. и в медицине. В связи с тем, что в медицине требуется оперативная обработка информации и незамедлитель ное реагирование на происходящие события, постоянно актуальна проблема сбо ра и анализа данных.

Автором ведутся работы по созданию комплексной автоматизиро ванной системы для перинатальных центров (проект «Cyberdoctor»), в рамках которой реализована часть системы для сбора и обработки инфор мации, предназначенная для ведения электронного журнала родов [1,2] и успешно внедренная ранее на территории ГЛПУ ТО «Перинатальный центр».

В данной работе для расширения функциональных возможностей системы, удовлетворения требований безопасности при обработке персо нальных данных и с целью унификации проведена модернизация системы и перепроектирована база данных.

При модернизации системы ориентировались на кроссплатформен ность, веб-ориентированность, географическую независимость, возмож ность автоматического контроля критических случаев и реализацию функ ции управления персоналом. Разработка системы ведется на основе фреймворка Catalyst, язык разработки – Perl;

приоритетный веб-сервер — nginx;

работа системы представляет обработку Perl-скрипта сервером в FastCGI-режиме. Клиентская часть разрабатывается на HTML с использовани ем javascript-фреймворка DoJo, позволяющего создавать удобные и динамичные интерфейсы.

При проектировании базы данных ориентировались на возможность использования любой СУБД, обрабатываемой модулем DBIx::Class. В ка честве СУБД для хранения информации ядра модулей могут использовать ся такие, как PostgreSQL, MySQL, MSSQL. Универсальный класс работы с базами данных позволяет разработчику модуля сосредоточиться на функ циональности, не привязываясь к конкретной СУБД. В зависимости от вы бранной СУБД ядро предоставляет соответствующие функции работы с ней.

В качестве приоритетной выбрана СУБД PostgreSQL, так как она предоставляет темпоральность хранения данных, является надежной, удо влетворяет требованиям по безопасности, быстродействию и является сво бодно распространяемой.

Структура спроектированной базы данных для ведения электронного журнала родов представлена на рис.1. База представляет собой достаточно разветвленную сеть таблиц. При этом используются базовые типы отно шений: ключевые отношения, характеристические сущности и справочни ки.

Ключевыми отношениями в данной базе специфичные отношения и «Пользователи системы». Остальные сущности представляют собой либо справочники, либо дополнительные данные о ключевых сущностях.

Как видно из рис.1, база данных разделена на несколько связанных между собой частей. Каждая из них представляет какую-либо крупную единицу системы: собственно журнал родов, карта роженицы, карта ново рожденного и служебная структура.

Части связаны между собой, и эти связи позволяют быстро и макси мально просто извлекать из базы нужные данные. Для более качественного построения базы данных она была спроектирована в пакете ERWin, что позволило выделить наиболее слабые места и уже на этапе проектирования избежать многих сложностей.

В базе минимизирована избыточность хранения данных, количество NULL-значений, а так же количество сущностей. Тщательно продуманы связи между отношениями, первичные и внешние ключи.

Рис. 1. Структура базы данных:

1 – журнал родов, 2 – карта роженицы, 3 – карта новорожденного, 4 – служебная струк тура Для формирования журнала родов и его составных частей и сокращения времени заполнения журнала и карт база данных содержит целый ряд справочников. Для ввода персональных данных пациентов используются базы Ф.И.О., населенных пунктов и т.п., которые являются пополняемыми. Для заполнения специфической медицинской части карт в системе имеются справочники диагнозов в соответствии с международной классификацией болезней (поиск по классификатору МКБ-X) и операций, а также справочники ЛПУ, врачей и т.п. Предусмотрены также справочники для определения групп риска у пациентов.

Для организации контроля и управления в базе данных хранятся учетные записи пользователей, работающих в системе с выделением сле дующих категорий пользователей: врачи;

главные врачи;

медицинские ста тистики;

администрация лечебного учреждения;

конфигураторы. Каждая категория пользователей имеет доступ к системе с учетом своих компетен ций.

В предлагаемой разработке заложены функции как автоматического кон троля критических случаев (оповещение руководства и ответственных лиц о происходящих инцедентах), так и функции управления персоналом (отправка за мечаний врачам, информирование руководства об ошибках их подчиненных, мо ниторинг устранения неточностей в работе персонала), основанные на системе поддержки принятия решений.

Работа с базой данных для конечного пользователя максимально прозрачна. Интерфейс – связующее звено между пользователем и базой данных – тщательно продуман и позволяет выполнять все требуемые функции.

В процессе разработки находятся расширения данной базы, которые позволят хранить дополнительные объемы информации.

Разработка имеет большое практическое значение для организации работы перинатальных центров и ориентирована на ГБУЗ ТО «Перина тальный центр» и подведомственные ему лечебно-профилактические учреждения юга Тюменской области.

Литература 1. Таранов Ю.А. Борзых Э.В. Разработка АСУ лечебно диагностическим процессом в перинатальном центре.// Фундаментальные исследования.- 2009.- №9 – с. 75-76.

2. Таранов Ю.А. Разработка автоматизированной системы контроля и управления лечебно-диагностическим процессом в перинатальном цен тре// Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии – нефтегазовому региону», Тюмень: ТюмГН ГУ.- 2010 г, т.2, с.98-101.

Научный руководитель: Борзых В.Э., д.ф-м.н., профессор Оптимальное управление эксплуатационными режимами электронасосной скважины с нестационарной продуктивностью Федоров В.А., Кондратенко М.А., Фомин В.В.

Для достижения эффекта от рациональной эксплуатации установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) на ряду с совершенствованием технологии использования гравийных фильтров, жидкостей глушения, и т.д., а также развития технологий оптимального управления в режиме ре ального времени [1], требуется объединять этап проектирования и этап по следующей эксплуатации в одну комплексную технологию управления и наблюдения за эксплуатационным фондом скважин, как изложено в работе [2] на примере периода вывода скважины на режим.

В настоящей работе предлагается подход к проектированию сква жинной системы с возможным переходом на режим периодической экс плуатации. Актуальной остается задача, связанная с выбором типоразмера погружной установки и глубины погружения, если динамика снижения продуктивности скважины оказывается выше динамики износа погружно го оборудования. Поэтому, авторам видится актуальным следующее:

а) внести ясность в формирование формальных постановок опти мальных задач по выбору конструкции погружной установки в условиях деградации продуктивности скважины, б) на вычислительном эксперименте проиллюстрировать варианты использования предложенной технологии.

В данной работе, при анализе выбора конструкции скважины в усло виях «деградации» коэффициента продуктивности, ресурс погружной установки, с некоторой степенью приближения, будем исчислять суммар ным объемом добычи до выхода установки на отказ Tn Qn qn dt qn Tn, (1) где q n - номинальный расход для n -ого типоразмера, Tn - время наработки на отказ.

Известно, что с увеличением типоразмера погружной установки ( n ) время наработки на отказ уменьшается ( Tn ). Однако, в неноминальных условиях эксплуатации, ресурс расходуется интенсивнее, что сокращает суммарный объем добычи от:

q qn q(t ) -неноминальной производительности, 1 - введения регулировок, k k k n - количества сверхнормативных повторных запусков.

kn ( k, q – настроечные параметры).

Тогда уточненная модель освоенного ресурса представима в виде:

(2) t t t Q(t ) q( ) d q q n q( ) d q n 1 ( ) d k q n k (t ) k n 0 0 Условие работы отражается отношением:

Q(t ) Qn, момент отказа TQ соответствует равенству:

Q(TQ ) Qn, или согласно (2) можно записать следующее условие q n Tn работа, TQ q( ) q n q( ) q n 1 ( ) d k q n k (TQ ) k n (3) q n Tn отказ, q где k (t ) - количество повторных пусков (нормативно-допустимое количе ство - k n пусков).

Рис. 1. Технологическая схема вертикальной скважины с погружным насо сом – а, напорная характеристика насоса – б и комплексный схематический график динамики освоения ресурса погружной установки Воспользуемся гидродинамической моделью скважины с погружным насосом, рассмотренной в работе [1, 2], согласно технологической схеме, представленной на рис. 1-а, модель, описывающая изменения динамиче ского уровня в скважине и давления в призабойной зоне имеет вид:

dh(4, t ) S o dt q(1, t ) q(t ), (4) dp(2, t ) w(2) p p(2, t ) q(1, t ), 2 пл dt где S o - площадь кольцевого сечения между обсадной колонной и насосно компрессорной трубой (м2);

h(4, t ) H Н hд (t ), где H Н - глубина подвески насоса (м), hд (t ) - динамический уровень в скважине (м);

p(2, t ) - среднее давление в призабойной зоне пласта (ПЗП) (МПа);

2 - постоянная време ни, отражающая упругоемкостные свойства ПЗП;

q(1, t ) - приток жидкости из ПЗП в полость скважины (м3/сут);

p пл - среднее пластовое давление (МПа);

w(2) - гидропроводность между пластом и ПЗП (м3/(сутМПа));

q(t ) - текущий расход центробежного насоса (м3/сут).

Используя паспортную характеристику насоса в соответствие с рис.

1-б, модель насоса представим в виде кусочно-линейной функции h u n [0 ] [1 ] q, (5) где h – напор, создаваемый насосом (м);

u - функция управления насосом ( u 1 - насос включен, u 0 - насос выключен);

- функция регулировки производительности насоса с помощью частотного преобразователя ( 0.8;

1.2 );

n h(i), q(i) n - точки сопряжения графика кусочно линейной аппроксимации напорной характеристики.

Для учета эффекта снижения продуктивности, введем в модель (4) дополнительное уравнение, которое отражает уменьшение продуктивности в зависимости от объема прокаченной жидкости dw(1, t ) q(1, t ), (6) V dt где V1 - объем фильтруемой зоны ПЗП (м3);

w(1, t ) - гидропроводность пере хода «ПЗП-скважина» с начальным условием w(1,0).

В заключение, следует отметить, что поставлена формальная задача оптимального выбора конструкции погружной установки (типоразмер, глубина спуска) в условиях деградации продуктивности скважины после ГРП. Задача проектирования существенно видоизменяется, когда парамет ры притока в процессе эксплуатации эволюционируют, как правило, в «худшую» сторону. Данное обстоятельство требует расширение допускае мых эксплуатационных режимов за счет периодической откачки, но с уче том динамики освоения остаточного ресурса.

Литература 1. Соловьев И.Г., Фомин В.В. Вопросы конструирования и управле ния скважинами с УЭЦН при освоении // НТЖ Автоматизация, телемеха низация и связь в нефтяной промышленности. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005. - №8. - С.15-19.

2. Соловьев И.Г. Концептуальные основы и системные принципы управления гибкими автоматизированными технологиями нефтедобычи // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - №5. - С.62-69.

Научный руководитель: Фомин В.В., к.т.н., доцент Автоматизация видеонаблюдения на промышленных объектах с применением веб-сервисов Фучко М.М., ТюмГУ, г. Тюмень В современном мире информационных технологий продолжает свое победное шествие парадигма предоставления услуг в формате веб сервисов. Все больше и больше функциональных возможностей программного обеспечения становятся доступными для потребителя через стандартизированные интерфейсы и протоколы, ориентированные на работу через сеть Интернет.

Логичным и вполне ожидаемым следствием популяризации парадигмы веб-сервисов стало внедрение идей о предоставлении услуг видеонаблюдения через всемирную сеть. Процесс модернизации идей и концептов систем видеонаблюдения, затянувшийся из-за инертности разработчиков популярных решений и систем данной направленности, выявил давно существующие огрехи дизайна подобных систем, неточности, которые использовали разработчики решений для максимизации своей выгоды. Рассмотрим некоторые из выявленных проблем и методы их решения 2. Ориентированность на локальные сети Львиная доля производителей систем видеонаблюдения, пришли к закономерному вывод — если большинство развернутых систем видеонаблюдения существуют для внутреннего пользования и работают в, зачастую, изолированных сетях связи — то логично ограничить сетевые возможности оборудования работой в локальной сети предприятия. Если вспомогательное оборудование вполне может обладать сетевыми возможностями, то непосредственно видеокамеры прошли через серьезное упрощение сетевого стека — практически все камеры работают исключительно на отдачу трафика, не способны самостоятельно инициировать передачу, не обладают возможностями туннелирования Подобное положение вещей резко контрастирует с основной идее веб-сервисов — доступ к услуге в любой точке земного шара с использованием стандартных протоколов. Естественных путей решения два: либо оснащать систему видеонаблюдения дополнительным оборудованием, либо модернизировать непосредственно видеокамеру, оснастив ее более продвинутыми сетевыми возможностями.

1. Сложность организации видеонаблюдения.

Современные системы видеонаблюдения — в том виде, в котором их рекомендуют приобретать производители — представляют из себя многокомпонентные комплексы с неравномерно распределенным функционалом и, зачастую, нетривиальными конфигурациями.

Сама ниша предоставления услуг в формате веб-сервис требует от поставщика максимальной простоты организации предоставления обслуживания. Основываясь на этом, можно заключить, что из двух вышеозначенных путей модернизации оборудования приоритетным является оснащение IP камер нужным функционалом, превращение видеокамеры в полноценную самостоятельную систему вида « all-on board»(«все на борту») Как и любой сегмент рынка, ориентированный на предоставление услуг, сегмент Видеонаблюдение-как-услуга(Video Surveillance as a Service, VsaaS) ориентирован на вполне определенную аудиторию.

Первым типовым случаем является предоставления услуг по организации видеонаблюдения для рядовых потребителей, либо для небольших предприятий. Обобщенно сценарий организации процесса выглядит так: клиент закупает несколько специальных IP камер, устанавливает их на своей территории, гарантирует им выход в интернет и включает их. IP камера устанавливает соединение с удаленным сервером видеонаблюдения и, происходит процесс передачи изображения на сервер.

Пользователь,посетив веб-сайт поставщика услуг, использует такие функции как просмотр «онлайн», просмотр архивной копии видеозаписи.

Вторым частым случаем обращение к VSaaS может стать желание установить наблюдение за некоторым объектом на ограниченный промежуток времени. Пример — заказчик хочет следить за тем, как компания-исполнитель проводит работы на нефтяном месторождении.

Заказчик, вместо установки относительного дорогого локального комплекса для организации видеонаблюдения арендует специальные IP камеры(и сервис записи и обработки сигнала) и разместит их на участке, сэкономив серьезную сумму Преимущества сервиса «Видеонаблюдение-как-услуга» позволяют существенно расширить охват клиентов данного вида услуг, ввиду вовлечения частных лиц, малого бизнеса и компаний, чей профиль не требует собственных систем видеонаблюдения в рамках организации информационной безопасности предприятия. Уже сейчас можно отметить рост количества поставщиков услуг, среди которых можно отметить как уже опытные и крупные компании(AXIS) так и большое количество молодых компаний многие из которых существуют на принципах «старт ап».

Литература Владо Демьяновски CCTV. Библия видеонаблюдения. – М.: ООО «Ай-Эс-Эс Пресс», 2006.- c. Герман Кругль Профессиональное видеонаблюдение. Практика и технологии аналогового и цифрового CCTV. - М.: "Секьюрити Фокус", 2010, с.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.