Подход к разработке системы распознавания и предупреждения нештатных ситуаций транспортного грузового корабля «Прогресс» на основе мультиагентных технологий и онтологий

Аннотация

Постановка проблемы: при управлении современными космическими аппаратами специалистам необходимо оперативно принимать решения на основе анализа данных о текущем состоянии корабля. Выполнение данной трудоемкой задачи в реальном времени во многом зависит от уровня подготовки специалиста. Существующие решения для управления сложным техническим объектом применимы только в определенной предметной области, что препятствует использованию подобных программных комплексов в смежных областях. Основная цель разработки системы - предоставить специалистам помощь в мониторинге, анализе и своевременном принятии решений по предупреждению и парированию нештатных ситуаций. Методы: основой предлагаемого подхода является использование мультиагентных технологий и семантических сетей (онтологий), концептуальной модели сложного технического объекта и формирование киберфизической модели. Результаты: разработан универсальный подход к созданию интеллектуальной системы обеспечения безопасности при управлении транспортным грузовым кораблем «Прогресс»: устройство системы сложного технического объекта описано в онтологии, каждой подсистеме ставится в соответствие программный агент. Агенты анализируют состояние системы на основе модели штатных и нештатных состояний узлов, сигнализируют о возможности возникновения нештатной ситуации. План ликвидации нештатной ситуации формируется на основе регламентированных правил, а также знаний о процессах, протекающих в системе. Добавление новых технических средств, нештатных ситуаций, изменение предметной области не требует перепрограммирования системы. Практическая значимость: система, разработанная на основе предлагаемого подхода, может работать автономно или совместно с имеющимися средствами мониторинга и управления космическим аппаратом. Подход не ограничен рамками предметной области и применим в других отраслях, требующих решения аналогичных задач. Ожидается получение экономического эффекта за счет снижения рисков отказа сложного технического объекта и повышения показателей надежности.