Современные системы информационной поддержки (СИП) являются сложными программно-аппаратными решениями, требующими в своей структуре мощного и современного математического аппарата, построенного на передовых достижениях науки и техники.
Именно уровень математического аппарата определяет качество и достоверность получаемых на выходе системы: плана, структуры и рекомендаций по организации борьбы с аварийными ситуациями (АС), происходящими на инженерных объектах (ИО) со сложной структурой и иерархией построения, как комбинации отдельных разнородных технических решений, объединенных в единую систему, предназначенную для решения эксплуатационных задач.
Для разработки систем информационной поддержки борьбы за живучесть морских объектов в АО «ИК «НЕОТЕК МАРИН» разработана уникальная цифровая платформа НЕО АССИСТЕНТ, включающая следующие программы для ЭВМ:
- СИП БЖ – предназначена для отображения информации в системах информационной поддержки борьбы за живучесть.
- СИПС – предназначена для отображения информации в системах информационной поддержки спасания.
- ПОЖАР – предназначена для информационной поддержки принятия решения пользователем при борьбе за живучесть в случае возникновения пожара.
- ВОДА – предназначена для информационной поддержки принятия решения пользователем при борьбе за живучесть в случае аварий с поступлением воды.
- НЕПОТОПЛЯЕМОСТЬ – предназначена для информационной поддержки пользователя при борьбе за надводную непотопляемость.
- ДИФФЕРЕНТОВКА – предназначена для определения расчетным путем изменений количества воды в уравнительных и дифферентовочных цистернах, необходимых для приведения к нулю суммы статических сил и моментов, действующих на морской объект.
- ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ – предназначена для оценки возможности движения морского объекта в основном режиме при аварийном поступлении воды в отсеки.
- ДИНАМИКА – предназначена для расчета в реальном и ускоренном масштабе времени системы дифференциальных и алгебраических уравнений, моделирующих статику и динамику морского объекта при наличии и отсутствии хода, при наличии и отсутствии ветра и волнения моря в надводном и подводном положении, при автоматическом и ручном управлении.
- ГИДРОЛОГИЯ – предназначена для расчета в реальном и ускоренном масштабе времени параметров забортной воды (плотность, соленость, температура и скорость звука) в зависимости от глубины.
- ИМИТАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ –предназначена для имитации пульта управления маневрированием морского объекта в составе тренажера.
Задачи по проектированию СИП БЖ ИО требует разработки и функционала взаимного динамического обмена данными между тремя главными подсистемами, которые по сути являются независимыми математическими моделями:
1) Математическая модель инженерного объекта (ММ ИО).
Здесь следует отметить, что в постановке задачи при применении методов имитационного моделирования в области проектирования ММ ИО должна разрабатываться с позиций параметризации проектной сборки.
2) Математическая модель аварийной ситуации (ММ АС).
3) Математическая модель борьбы с аварийной ситуацией (ММ БАС), которая опирается на ММ ИО.
В СИП имеется аппарат создания (моделирования) АС в режиме тренировки, который по сути является прообразом ММ АС и он привязан к ММ ИО, а также при этом существует набор откликов системы в виде предлагаемых средств борьбы с АС, который по сути является прообразом ММ БАС.
Таким образом, при выполнении имитационного моделирования всех возможных АС и откликов БАС может быть построен большой массив данных, который можно представить в виде исходных данных для аппарата нейронных сетей (НС).
При этом НС обучаясь на базе перебора всех возможных состояний ММ строить оптимальные последовательности комбинаций действий при борьбе с любой комбинированной АС, которые приводят к устранению АС.
Данный подход позволил значительно повысить эффективность СИП БЖ ИО как с точки зрения эксплуатации, так и с точки зрения развития методологии формирования нормативной документации, а также генерирования рекомендаций в тех случаях, когда параметры ИО не соответствуют параметрам ИО, заданным (предписанным) по нормативным документам.
Такая структура позволит оценивать, а также прогнозировать АС и выдавать работоспособные рекомендации, то есть осуществлять динамическую информационную поддержку при эксплуатации ИО (в том числе в аварийных ситуациях).