Методы, модели и технологии разработки и интеграции распределённых гетерогенных программно-вычислительных комплексов в АСДУ ЕСГ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, доктор наук Леонов Дмитрий Генадьевич

• Леонов Дмитрий Генадьевич
• доктор наук
• 2018

Оглавление диссертации доктор наук Леонов Дмитрий Генадьевич

Введение

1. Анализ проблем разработки и интеграции программно-вычислительных комплексов в АСДУ ЕСГ

1.1. Системы поддержки принятия решений в АСДУ ЕСГ

1.2. Характеристики эксплуатируемых комплексов моделирования

1.3. Оценка текущего состояния эксплуатируемых ПВК

1.4. Выводы по главе

2. Разработка методологии проектирования программно-вычислительных комплексов на основе открытой интеграционной платформы

2.1. Классификация интеграционных архитектур

2.2. Эволюция архитектуры ПВК «Веста»

2.3. Открытая интеграционная платформа как основа построения распределённых ПВК в АСДУ ЕСГ

2.4. Выводы по главе

3. Математическое моделирование компонентов открытой интеграционной платформы

3.1. Программно-вычислительные комплексы как сложные системы

3.2. Эволюция парадигм программирования и проектирования

3.3. Модели, основанные на формальных автоматах

3.4. Модели, основанные на сетях Петри

3.5. Модель состояний и оценка показателей функционирования системы

3.6. Имитационные модели

3.7. Выводы по главе

4. Применение современных информационных технологий в разработке программных систем на основе открытой интеграционной платформы

4.1. Этапы жизненного цикла интегрированного наукоёмкого программного обеспечения

4.2. Разработка высокопроизводительных систем

4.3. Принципы организации распределённого программного обеспечения

4.4. Переносимость программного обеспечения и кроссплатформенная

разработка

4.5. Выводы по главе

5. Автоматизация программной реализации компонентов открытой

интеграционной платформы

5.1. Автоматизация формирования программного кода компонентов ОИП на основе сетей Петри

5.2. Реализация сетевого взаимодействия

5.3. Организация хранения данных

5.4. Поддержка пользователей

5.5. Приложения, реализованные на основе ОИП

5.6. Выводы по главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А. Структура XML-шаблона SOA-транслятора

Приложение Б. XSLT-шаблон для преобразования CPN/CPP

Приложение В. Структура XML-описания технологических схем

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы, модели и технологии разработки и интеграции распределённых гетерогенных программно-вычислительных комплексов в АСДУ ЕСГ»

Актуальность проблемы

Диспетчерское управление Единой системой газоснабжения (ЕСГ) России -сложная распределённая иерархическая система, вертикальные уровни которой определяются административной системой соподчинённости, а горизонтальная распределённость соответствует категориям технологических комплексов ЕСГ (добыча, транспорт, переработка, хранение, распределение). В общей административной структуре диспетчерское управление занимает промежуточное положение между системами управления технологическими процессами и корпоративными системами управления. Автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ) играют ключевую роль в управлении непрерывными технологическими процессами и объектами в ЕСГ, формируя в процессе своей работы как горизонтальные, так и вертикальные информационные потоки [37].

Автоматизация планирования, контроля и анализа состояния технологических процессов, а также оценки последствий возможных управляющих воздействий осуществляется с помощью систем поддержки принятия диспетчерских решений (СППДР), пронизывающих все уровни диспетчерского управления. К важнейшим элементам СППДР относятся специализированные программно-вычислительные комплексы (ПВК), которые обеспечивают как проведение режимных расчётов, так и решение задач многовариантного планирования, идентификации и поиска рациональных режимов с различными уровнями детализации. С ПВК тесно связаны тренажёрные комплексы, использующие общее с ними информационное и математическое обеспечение для моделирования деятельности систем газоснабжения в процессе обучения диспетчерского персонала.

Необходимость взаимодействия с информационными потоками АСДУ порождает задачу интеграции ПВК в Единое информационное пространство (ЕИП) ПАО «Газпром», создание и развитие которого осуществлялось в рамках Стратегии

информатизации и Комплексной целевой программы технического перевооружения, реконструкции и развития автоматизированных систем управления технологическими процессами объектов ПАО «Газпром».

Поскольку интеграция не является фиксированным достигнутым состоянием, интеграционное решение должно обеспечивать дальнейшее эволюционное развитие, расширяемость и масштабируемость, то есть быть открытым.

Данная проблема не только имеет отраслевой масштаб, но и носит фундаментальный математический, программно-технический и организационный характер. В настоящее время она не имеет удовлетворительного решения: оценка текущего состояния ЕИП показывает, что состояние инструментов моделирования и прогнозирования стационарных и нестационарных режимов функционирования систем газоснабжения не соответствует современным требованиям к автоматизации диспетчерского управления, а внедрённые решения носят незавершённый характер, фрагментарны, гетерогенны, уникальны для отдельных дочерних обществ даже в рамках одного вида деятельности и плохо интегрируются в единое информационное пространство.

Существующие принципы и организация разработки ПВК имеют ряд серьёзных недостатков:

• вычислительные подсистемы ПВК используют, как правило, закрытые реализации моделей и алгоритмов, что приводит к дублированию реализации сходных вычислительных задач, увеличивает трудоёмкость разработки, затрудняет согласование результатов их работы;

• отсутствуют как общий формат хранения и обмена данных, так и общие протоколы взаимодействия, что значительно затрудняет обмен данными между ПВК, а тем более использование одним ПВК вычислительных методов, реализованных в подсистеме моделирования другого;

• несмотря на постепенный отход от монолитной архитектуры, основным способом организации взаимодействия компонентов ПВК является

использование общей базы данных в рамках строго иерархичного взаимодействия «клиент-сервер»;

• средства интеграции, предоставляемые комплексами, ориентированы в первую очередь на импортирование актуальных оперативных данных из SCADA-систем и на экспортирование отчётов по проведённым расчётам, но не на управление процессом вычислений;

• текущий уровень разработки ПВК в целом плохо соответствует текущему уровню развития современных информационных технологий: лишь немногие ПВК используют в своих вычислительных подсистемах средства распараллеливания вычислений, ограничиваясь при этом реализацией многозадачности, ориентированной на многоядерные и многопроцессорные системы, использующие общую память; практически не используются реализации, ориентированные на вычислительные кластеры и массово-параллельные сопроцессоры; пользовательский интерфейс большинства ПВК традиционно ориентирован на работу с помощью полнофункциональных «толстых» клиентов, что затрудняет кроссплатформенную реализацию и использование мобильных платформ;

• большинство эксплуатируемых ПВК разрабатывается малочисленными рабочими группами, что в сочетании с закрытостью реализаций обостряет роль человеческого фактора, а именно риски потери исходного кода и ряда компетенций, связанных с построением математических моделей и реализацией ключевых алгоритмов.

Таким образом, технология разработки ПВК, доминировавшая на протяжении всех лет развития АСДУ, затрудняет их использование в рамках единого информационного пространства и приводит к постепенному снижению качества их поддержки и усложнению модернизации из-за зависимости от отдельных разработчиков.

Необходим переход к качественно новой технологии разработки, изначально ориентированной на построение интегрированных распределённых систем, обеспечивающей открытость и эволюционное развитие программного продукта; от

ориентации на разработку изолированных ПВК к разработке механизмов и определению правил взаимодействия разнородных комплексов, в том числе, разных уровней ДУ.

В качестве подобного принципиально нового решения в диссертационной работе предлагается создание открытой интеграционной платформы (ОИП), обеспечивающей унифицированность, расширяемость и масштабируемость, а также возможность выделения реализаций отдельных задач из монолитных комплексов в слабосвязанные сервисы в целях продления их жизненного цикла. Открытость подразумевает максимальное использование документированных спецификаций и интерфейсов, реализация которых в разнородных ПВК обеспечивает их прозрачное подключение к ОИП.

Решением проблемы эволюционного развития программного обеспечения является автоматизация его разработки, в основе которой лежит формализованное представление выбранных архитектурных решений, а именно модели отдельных компонентов системы и модели поведения системы в целом. Предложенные в диссертационной работе модели позволили перейти непосредственно к средствам автоматизации и методам оценки эффективности полученного результата.

Таким образом, комплекс исследований, проведённых в диссертации и направленных на формирование целостного представления о задачах построения современных распределённых интегрированных программно-вычислительных комплексов, является актуальным и требует определения соответствующих подходов к построению распределённых архитектур, способов формализации (математического моделирования) представления о проектируемых системах, а также ряда информационных технологий, обеспечивающих автоматизацию проектирования ПВК и используемых на различных этапах разработки.

Совокупность предложенных алгоритмов и архитектурных принципов формирует методы решения поставленных проблем и задач, формализация с целью автоматизации которых достигается с помощью предлагаемых моделей, а рассматриваемые технологии обеспечивают практическую реализацию.

Степень проработанности темы исследования

Создание и развитие современных вычислительных систем разбивается на ряд разнородных задач, требующих рассмотрения различных подходов к организации управления процессом разработки, парадигм программирования и технологий построения распределённого гетерогенного программного обеспечения, которые не находили своего удовлетворительного решения до проведённых в диссертации исследований.

Интеграция разнородных компонентов требует привлечения понятийного аппарата, позволяющего описать процессы функционирования как отдельных компонентов, так и их взаимодействие. Для моделирования отдельных компонентов системы эффективным инструментом стало использование механизма конечных автоматов. Для перехода к моделированию их взаимодействия в рамках системы в целом предложено применение аппарата иерархических раскрашенных сетей Петри. Это позволило формализовать взаимодействие существующих компонентов системы, провести эксперименты по подключению проектируемых компонентов и подготовить основу для дальнейшего автоматизированного формирования каркаса программного кода, отвечающего за взаимодействие ПВК и отдельных компонентов, использующих ОИП.

Модели на основе сетей Петри отражают структуру рассматриваемой системы, но не учитывают её поведение во времени и не позволяют оценить её эффективность и устойчивость к отказам, поэтому было предложено моделировать функционирование ОИП с помощью марковских случайных процессов с дискретными состояниями и непрерывным временем.

В ходе работы был изучен и проанализирован вклад отечественных и зарубежных учёных в областях науки, связанных с темой диссертационного исследования: Бермана Р.Я., Боэма Б., Буча Г., Вентцель Е.С., Воеводы А.А., Григорьева Л.И., Коротикова С.В., Костогрызова А.И., Котова В.Е., Митичкина С.К., Овчарова Л.А., Панкратова В.С., Питерсона Дж., Сарданашвили С.А., Селезнева В.Е., Ставровского Е.Р., Стёпина Ю.П., Сухарева М.Г., Трахтенгерца Э.А., Фаулера М., Флинна М. Дж., Шалыто А.А. и др.

Объектом диссертационного исследования являются специализированные программно-вычислительные комплексы, входящие в состав систем поддержки принятия диспетчерских решений в АСДУ ЕСГ.

Предметом диссертационного исследования являются методы, модели и технологии, обеспечивающие автоматизацию разработки и интеграцию распределённых гетерогенных программных комплексов в АСДУ ЕСГ.

Цель и задачи исследования

Целью работы является построение, теоретическое обоснование и практическое подтверждение применимости методов, обеспечивающих решение проблемы автоматизированной разработки и интеграции распределённых гетерогенных программно-вычислительных комплексов в информационную инфраструктуру АСДУ ЕСГ.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих взаимосвязанных задач и проблем:

• анализ и оценка проблем построения и функционирования существующих ПВК;

• анализ подходов и проблем разработки интегрированного программного обеспечения и управления жизненным циклом сложных, в том числе, распределённых программных систем;

• разработка архитектурных решений открытой интеграционной платформы c учётом технологий построения современных распределённых гетерогенных систем;

• обоснование и построение моделей функционирования ОИП на основе адекватного выбранного способа формализации представления проектируемых распределённых систем;

• построение моделей, обеспечивающих анализ и оценку показателей эффективности функционирования разрабатываемой системы;

• разработка методов автоматизированного построения программных систем на основе предложенных моделей;

• программная реализация компонентов, обеспечивающих функционирование в условиях гетерогенного окружения и применение полученных решений для разработки интегрированных ПВК.

Методы исследования

Для решения поставленных задач были использованы принципы системного анализа, объектно-ориентированного проектирования и программирования, построения распределённых и распараллеленных систем, а также модели и методы теории сетей Петри, теории марковских цепей и динамики средних.

Научная новизна работы

Наиболее существенными научными результатами, обеспечивающими теоретическое обоснование методов автоматизированной разработки и интеграции распределённых гетерогенных программно-вычислительных комплексов, являются:

• разработка архитектурных решений ОИП, обеспечивающих интеграцию ПВК в единую гетерогенную распределённую программно-вычислительную среду АСДУ на основе стандартизированных протоколов и программных интерфейсов;

• разработка моделей, описывающих функционирование и взаимодействие компонентов ОИП, интегрирующих программно-вычислительные комплексы в единую гетерогенную распределённую среду;

• построение математических моделей, позволяющих провести анализ и оценку показателей эффективности функционирования ОИП;

• разработка методов автоматизированного формирования программного кода для адаптируемого распределённого прикладного программного обеспечения.

Положения, выносимые на защиту

1. Архитектурные решения по построению ОИП, обеспечивающие интеграцию ПВК в единую распределённую вычислительную среду на основе стандартизированных протоколов и программных интерфейсов.

2. Комплекс математических моделей, описывающих работу и взаимодействие компонентов ОИП и интегрируемых с её помощью в единую распределённую гетерогенную среду программно-вычислительных комплексов.

3. Математические модели, позволяющие провести анализ и оценку показателей эффективности функционирования ОИП.

4. Методы автоматизированной разработки адаптируемого распределённого прикладного программного обеспечения на основе предложенных моделей построения ОИП.

Практическая ценность

Практическая ценность работы заключается в разработке открытой интеграционной платформы, обеспечивающей решение задачи интеграции разнородных ПВК в инфраструктуру АСДУ ЕСГ.

Предложенное решение позволит повысить эффективность процессов обработки и передачи данных в системах диспетчерского управления, обеспечив:

• автоматизацию формирования программного кода на основе разработанного транслятора;

• преемственность и продление жизненного цикла эксплуатируемых ПВК с помощью предоставления доступа к реализованным в них задачам;

• постепенный переход на новые реализации прикладных задач;

• создание основы для применения распределённых вычислений и облачных технологий, для подключения мобильных и тонких клиентов.

Средства ОИП были применены при разработке сетевого тренажёрного комплекса ПВК «Веста-Тренажёр», обеспечивающего обучение диспетчерского персонала по управлению газотранспортной и газораспределительной системой, при разработке тонкого клиента, реализующего функциональность

профессионального калькулятора диспетчера газотранспортной организации «Веста-Web», а также в рамках работ по созданию комплекса online-моделирования для использования в составе СППДР ООО «Газпром-трансгаз Санкт-Петербург».

Обоснованность и достоверность

Обоснованность разработанных в диссертации моделей и методов обеспечивается корректностью применяемого математического аппарата. Достоверность предложенных архитектурных решений и инструментальных средств, обеспечивающих интеграцию гетерогенных распределённых ПВК, подтверждается документами о внедрении результатов исследования и свидетельствами об официальной регистрации программы для ЭВМ [106-118].

Апробация работы

Основные результаты работы обсуждались на следующих конференциях: IV Всероссийская научно-методическая конференция «Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки» (Москва, 1994); International Conference of Engineering Education (Москва, 1995); «Компью-Маркетинг'96» (Москва, 1996); I, VI-VIII, X, XI научно-технические конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 1997, 2005, 2007, 2010, 2014, 2016); 1-я Международная научно-техническая конференция «Развитие компьютерных комплексов моделирования, оптимизации режимов работы систем газоснабжения и их роль в диспетчерском управлении технологическими процессами в газовой отрасли» (Москва, 2002); 2-я Международная научно-техническая конференция Discom 2004 «Теория и практика разработки, промышленного внедрения компьютерных комплексов поддержки диспетчерских решений в газотранспортной и газодобывающей отраслях» (Москва, 2004); 3rd International Symposium on Hydrocarbons and Chemistry (Algerie, Ghardaia, 2006); III-VI Международные научно-технические конференции «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами» (Москва, 2007, 2009, 2012, 2014); XIV Всероссийский научный семинар «Математические модели и методы анализа и

оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравлических систем» (Белокуриха, 2014); VII международная научно-техническая конференция «Газотранспортные системы: настоящее и будущее (0ТБ-2017)» (Москва, 2017).

Публикации

По теме диссертации опубликовано свыше 60 научных работ, в том числе 1 монография [62], разделы в 5 коллективных монографиях [15; 38; 75; 105; 136], 16 работ в изданиях из перечня ведущих рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертаций [13; 59-61; 64; 67; 68; 70; 73; 74; 76-78; 89; 90; 102], из которых 12 работ — в журналах группы специальностей 05.13.00 «Информатика, вычислительная техника и управление» [59-61; 64; 67; 68; 70; 73; 74; 76; 78; 90], 13 программ для ЭВМ, зарегистрированных в качестве объектов интеллектуальной собственности [106118]. Все результаты, включённые в диссертацию, получены лично автором.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемых сокращений, списка литературы и приложений. Общий объём работы — 235 страниц, в том числе 1 таблица, 69 рисунков, 6 листингов, 3 приложения, список литературы из 194 наименований.

1. Анализ проблем разработки и интеграции программно-вычислительных комплексов в АСДУ ЕСГ

1.1. Системы поддержки принятия решений в АСДУ ЕСГ

1.1.1. Структура диспетчерского управления системами газоснабжения

Единая система газоснабжения России является сложным производственно-технологическим комплексом, включающим в себя объекты добычи, переработки, транспорта, хранения и распределения газа и обеспечивающим непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя.

Особенности ЕСГ как объекта управления определяют объективная необходимость централизованного диспетчерского управления (ДУ) запасами газа в сочетании со значительной территориальной распределённостью и большой размерностью как ЕСГ в целом, так и её отдельных объектов.

В административной структуре ПАО «Газпром» и его филиалов функции диспетчерского управления выполняет диспетчерская служба. В технологической структуре хозяйственной деятельности диспетчерское управление относится к производственному блоку и является связующим звеном между всеми технологическими процессами, обеспечивающими газоснабжение, от добычи газа до его реализации потребителю. В управленческой структуре ПАО «Газпром» диспетчерское управление связывает системы прямого управления объектами технологического процесса и корпоративные системы управления, оперирующие финансово-экономическими показателями [44, п. 6].

Централизованное управление непрерывными технологическими процессами при высокой концентрации мощностей на отдельных направлениях потоков газа требует иерархической структуры диспетчерского управления, которое осуществляется департаментом 310 ПАО «Газпром» (ранее центральным

производственно-диспетчерским департаментом, ЦПДД) в соответствии с четырёхуровневой системой управления [95, п. 14.1] (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Система оперативного диспетчерского управления

1. Верхний уровень управления — департамент 310 (ЦПДД), отвечает за управление поставками, потоками и запасами газа в ЕСГ.

2. Производственно-диспетчерские службы эксплуатирующих организаций (ПДС ЭО), отвечающие за управление режимами работы подсистемы ЕСГ в зоне ответственности ЭО (ГТО, ГДО, ООО «Газпром ПХГ», ООО «Газпром переработка»).

3. Диспетчерские службы (ДС) филиалов ЭО, отвечающие за управление режимами работы компрессорных станций (КС), участками магистральных газопроводов (МГ), газораспределительными станциями (ГРС), скважинами месторождений и подземными хранилищами газа (ПХГ) в зоне их эксплуатационной ответственности.

4. Персонал филиалов ЭО, осуществляющий непосредственное управление режимом работы оборудования и находящийся в оперативном подчинении диспетчера филиала ЭО.

Одной из ключевых задач Стратегии информатизации ПАО «Газпром» является организация разработки, внедрения и дальнейшего сопровождения типовых информационно-управляющих систем предприятия (ИУС П) по видам деятельности ПАО «Газпром» для дочерних обществ газового бизнеса, в том числе переход на программные продукты российских производителей в рамках программы импортозамещения [5; 125]. Функциональность процессов, связанных с диспетчерским управлением, реализуется ИУС производственно-технологических процессов (ИУС ПТП). В качестве базового программного обеспечения для построения целевой системной архитектуры в настоящее время выбрана программная платформа компании SAP AG. На рисунке 2 представлена укрупнённая архитектура ИУС.

1.1.2. Эволюция систем автоматизации диспетчерского управления и поддержки принятия диспетчерских решений

Текущее понимание места и роли средств автоматизации диспетчерского управления стало результатом длительного развития ряда взаимосвязанных процессов:

• постепенный рост требований к качеству принимаемых диспетчерских решений, связанный с возрастанием сложности систем газоснабжения и возрастанием цены ошибки, особенно в сочетании с необходимостью работы в рыночных условиях;

АСДУ ЕСГ

I

Уровень администрации ПАО «Газпром»

Подсистема информационного взаимодействия АСДУ ЕСГ

НСИ ДУ

| Модуль | I ПОДГОТОВКИ I да иных для 1 АССПООТИ | Модуль мониторинга режимов работы оборудования Модуль формирования балансов газа Модуль формирования отчетности Калькулятор диспетчера Модуль Модуль Модуль ведения схем Модуль поддержки процессов планирования Модуль ручного ввода Модуль

журнала событий диспетчерских заданий ведения ремонтных работ

Модуль взаимодействия с соседними ГТО, ГДО, ПХГ

Подсистема администрирования и управления

Модуль интеграции с подсистемой информационного взаимодействия АСДУ ЕСГ

ПВК «АСТРА-ГАЗ»

ПВК «BECTA-ТРЕНАЖЕР»

Производственно-технологическая БД ИУС ПТП

X

Модуль информационного взаимодействия сАСУТП

Технологическая БД АСУ ТП ГТО

Прикладные модули АСУ ТП ГТО

Уровень ГТО

Подсистема подготовки (сбора) сеансовых и суточных данных

Технологическая БД АСУТП ЛПУ

Уровень ЛПУ

Прикладные модули АСУ ТП ЛПУ

НСИ ДУ

Модуль ручного ввода

Модуль формирования отчетности

Калькулятор диспетчера

Модуль журнала событий

Модуль диспетчерских заданий

Модуль согласования и контроля ремонтов

ИУС Р (ТО и Р)

ИУС Р (SAP ERP)

Функциональные компоненты ИУС ПТП, реализуемые на базе SAP МИ

Информационное взаимодействие между модулями ИУС ПТП, ИУС Р, АСУТП, смежными системами и подсистемой ИВ АСДУ ЕСГ осуществляется посредством SAP МИ

Функциональные компоненты ИУС ПТП, реализуемые на базе Oracle Смежные системы

Подсистемы, реализуемые вАСУТП или существующих информационных системах

АСДУ ЕСГ и подсистема информационного взаимодействия с АСДУ ЕСГ

Рисунок 2 - Укрупнённая архитектура ИУС

• возрастание степени автоматизации систем газоснабжения, обеспечивающей получение достоверной актуальной информации о параметрах газового потока и состоянии технологических объектов, что является ключевым фактором для построения адекватных моделей; создание и массовое внедрение БСЛОЛ-систем сыграло определяющую роль на пути превращения системы диспетчерского управления, главным инструментом которой являлся телефон, в современную АСДУ;

• развитие теоретической базы в области проведения гидродинамических расчётов, создавшей предпосылки для построения эффективных стационарных и нестационарных моделей, решения задач оптимизации и прогнозирования в сочетании с пониманием необходимости применения системного подхода в задачах диспетчерского управления [36; 37; 39; 85; 100; 104; 127; 128].

В корпоративных системах можно выделить три основных уровня принятия управленческих решений: оперативный (БСЛОЛ-системы), тактический (диспетчерское управление) и стратегический (БИР-системы) [50].

В настоящее время на всех уровнях ДУ ЕСГ при реализации бизнес-процессов ДУ системами газоснабжения, согласно [43, пп. 5.2, 7.4], должны применяться системы поддержки принятия диспетчерских решений, основная задача которых состоит в предоставлении диспетчерскому персоналу средств анализа состояния технологических процессов в системах газоснабжения и оценки последствий возможных управляющих воздействий, в том числе:

• идентификации и диагностики текущего состояния технологического процесса и объектов управления на основе мониторинга и моделирования режимов;

• прогнозирования и оптимального планирования технологических процессов;

• многокритериального сопоставления результатов многовариантных расчётов для выбора эффективных диспетчерских решений;

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Леонов Дмитрий Генадьевич, 2018 год

Список литературы

1. Амблер С. Гибкие технологии: экстремальное программирование и унифицированный процесс разработки. - СПб.: Питер, 2005. - 416 с.

2. Андреев Е.Б., Куцевич Н.А., Синенко О.В. SCADA-системы. Взгляд изнутри. - М.: РТСофт, 2004. - 176 с.

3. Анучин М.Г., Анучин М.Г., Гагарин С.В., Калинин А.А., Кузнецов А.Н., Зорин П.И. ПВК «Волна» - нестационарная модель магистрального транспорта природного газа // Тр. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2009». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009.

4. Анучин М.Г., Анучин М.Г., Кузнецов А.Н., Каспиев Г.В., Кудрявцев В.В. Расчеты режимов транспортировки газа по комплексу «Волна» // Тр. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2014». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2014.

5. Баландин И.А., Антипов Е.И., Раушкин Ю.В., Джураев Э.Ш., Жагфаров И.Ф., Пирогов А.В. Модернизация автоматической системы диспетчерского управления единой системой газоснабжения ОАО «Газпром» // Сб. тез. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2012». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012.

6. Бальченко А.С., Попов Р.В. Разработка программной платформы систем моделирования технологических сетей // Тр. конф. «Математические модели и методы анализа и оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравлических систем». - Иркутск, 2014.

7. Белоусов А.А., Ефремов Г.А., Степанов М.Е., Шабунин А.Б. Сетецентрическая мультиагентная система для адаптивного управления железнодорожным движением в реальном времени // Тр. конф. XII

Всероссийское совещание по проблемам управления. ВСПУ-2014. - М.: ИПУ РАН, 2014.

8. Боев В.Д. Исследование адекватности GPSS World и AnyLogic при моделировании дискретно-событийных процессов. - СПб.: ВАС, 2011. - 404 с.

9. Боресков А.В., Харламов А.А. Основы работы с технологией CUDA. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 232 с.

10. Братко И. Алгоритмы искусственного интеллекта на языке PROLOG. - М.: Вильямс, 2004. - 640 с.

11. Браун И. Веб-разработка с применением Node и Express. Полноценное использование стека JavaScript. - СПб.: Питер, 2017. - 336 с.

12. Буч Г., Максимчук Р.А., Энгл М.У., Янг Б.Д., Коналлен Д., Хьюстон К.А. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений. - М.: Вильямс, 2010. - 720 с.

13. Васильев А.В., Леонов Д.Г., Сарданашвили С.А., Швечков В.А. Интеграция расчетных комплексов моделирования режимов систем газоснабжения в единое информационное пространство АСДУ ОАО «ГАЗПРОМ» // Газовая промышленность. - 2012. - № 12. - С. 62-66.

14. Васильев А.В. Разработка методов и программных средств реализации компонентной вычислительной среды для параллельного и распределённого моделирования режимов систем газоснабжения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2013.

15. Васильев А.В., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Сарданашвили С.А. Разработка серверной среды параллельного и распределенного моделирования процессов транспорта газа на основе типизированных пулов прокси-объектов // Монография «Трубопроводные системы энергетики: математическое и компьютерное моделирование» / ред. Новицкий Н. Н. - Новосибирск: Наука, 2014. - С. 220-234.

16. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 544 с.

17. Вентцель Е.С. Исследование операций. - М.: Сов. Радио, 1972. - 552 с.

18. Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы. - М.: Мир, 1985. -406 с.

19. Воеводин В.В., Воеводин В.В. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 608 с.

20. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Д. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. - СПб.: Питер, 2011. - 366 с.

21. ГОСТ 19.101-77. Виды программ и программных документов.

22. ГОСТ 19.201-78. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению.

23. ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения.

24. ГОСТ 34.201-89. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

25. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания.

26. ГОСТ 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

27. ГОСТ 34.603-92. Виды испытаний автоматизированных систем.

28. ГОСТ Р 56923-2016. Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Управление жизненным циклом. Часть 3. Руководство по применению ИСО/МЭК 12207 (Процессы жизненного цикла программных средств).

29. ГОСТ Р 57102-2016. Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Управление жизненным циклом. Часть 2. Руководство по применению ИСО/МЭК 15288.

30. ГОСТ Р 57193-2016. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем.

31. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010. Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств.

32. ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764-2002. Информационная технология. Сопровождение программных средств.

33. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем.

34. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 15271-2002. Информационная технология. Руководство по применению ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 (Процессы жизненного цикла программных средств).

35. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 16326-2002. Программная инженерия. Руководство по применению ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 при управлении проектом.

36. Григорьев Л.И. Автоматизация процессов обучения и принятия решений в диспетчерском управлении транспортом газа. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - М.: ГАНГ имени И. М. Губкина, 1997. - 143 с.

37. Григорьев Л.И., Костогрызов А.И. Актуальность и основы инновационного пути развития АСДУ // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2016. - № 3.

38. Григорьев Л.И., Леонов Д.Г. Перспективы применения экспертных обучающих систем в нефтегазовой отрасли // Газовая промышленность. Отечественный и зарубежный опыт. Серия: Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности. Выпуск 4-5. - М.: ИРЦ ГАЗПРОМ, 1993.

39. Григорьев Л.И., Пирогов А.В. Синергетический анализ реализации жизненного цикла проектирование-производство-эксплуатация автоматизированных систем диспетчерского управления в нефтегазовом комплексе // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2012. - № 3.

40. Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. - М.: Мир, 1975. - 248 с.

41. Дейт К.Д., Дарвен Х. Основы будущих систем баз данных. Третий манифест. -М.: Янус-К, 2004.

42. Диспетчерское управление. Бизнес-модель диспетчерского управления системами газоснабжения. Общие положения. СТО Газпром 8-011-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

43. Диспетчерское управление. Инструменты диспетчерского управления. Системы поддержки принятия диспетчерских решений. Общие требования. СТО Газпром 8-005-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

44. Диспетчерское управление. Общие положения. СТО Газпром 8-003-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

45. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Процесс диспетчерского управления. Правила оперативно-диспетчерского управления системами газоснабжения. СТО Газпром 8-010-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

46. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Процессы приема/передачи данных. Правила организации оперативного информационного взаимодействия. СТО Газпром 8-009-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

47. Диспетчерское управление. Термины и определения. СТО Газпром 8-002-2013. - М.: ОАО «Газпром», 2014.

48. Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО Газпром. Методика по проведению гидравлических расчётов и определению технически возможной производительности эксплуатируемых систем магистральных газопроводов. Р Газпром 2-3.5-433-2010. - М.: ОАО «Газпром», 2010.

49. Ефремов А.Ю., Максимов Д.Ю. Сетецентрическая система управления — что вкладывается в это понятие? // Тр. конф. «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения». - М.: ИПУ РАН, 2012.

50. Зыков С.В. Применение многоуровневых схем корпоративных информационных систем для принятия решений // Труды третьей международной конференции «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений». - Уфа, 2015.

51. Ипатова Э.Р., Ипатов Ю.В. Методологии и технологии системного проектирования информационных систем. - М.: Флинта, 2016. - 256 с.

52. Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. - М.: Мир, 1979. - 416 с.

53. Карпов Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 400 с.

54. Ковалёв С.П. Семантика аспектно-ориентированного моделирования данных и процессов // Информатика и ее применения. - 2013. - Т. 7. - № 3. - С. 70-80.

55. Компьютерные программно-вычислительные комплексы моделирования и оптимизации режимов систем добычи и трубопроводного транспорта газа. Методики оценки. Методы испытаний. СТО Газпром 093-2011. - М.: ОАО «Газпром», 2011.

56. Коротиков С.В., Воевода А.А. Применение сетей Петри в разработке программного обеспечения центров дистанционного управления и контроля // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2007. - № 4. - С. 15-32.

57. Котов В.Е. Сети Петри. - М.: Наука, 1984. - 160 с.

58. Кристиансен Т., Торкингтон Н. Perl. Библиотека программиста. - СПб.: Питер, 2000. - 736 с.

59. Леонов Д.Г. Анализ применения объектно-ориентированного подхода к проектированию экспертных обучающих систем // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 1995. - № 6.

60. Леонов Д.Г. Архитектурные решения, направленные на совершенствование пользовательских характеристик программно-вычислительных комплексов, применяемых в автоматизированных системах диспетчерского управления транспортировкой нефти и газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2015. - № 10. - С. 13-18.

61. Леонов Д.Г., Васильев А.В. Построение многоуровневой системы поддержки принятия диспетчерских решений, основанное на развитии распределенной архитектуры программно-вычислительного комплекса «Веста» //

Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2014.

- № 6. - С. 13-18.

62. Леонов Д.Г. Методы, модели и технологии разработки и интеграции распределенных гетерогенных программно-вычислительных комплексов в транспорте газа. - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина, 2017. - 196 с.

63. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная модель компьютерных средств профессиональной подготовки // Сб. тез. конф. «Новые технологии в газовой промышленности». - М., 1995.

64. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2000.

- № 4-5. - С. 11-17.

65. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2000. - 143 с.

66. Леонов Д.Г. Организация работы распределенных вычислительных и тренажерных комплексов в сетях с защищенными сегментами // Материалы научно-методического семинара, посвященного памяти заведующего кафедрой АСУ РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, проф., д.т.н. О. П. Шишкина. - ФГУП Изд-во Нефть и газ РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2006.

67. Леонов Д.Г., Папилина Т.М. Автоматизированная система поддержки пользователей ПВК «Веста-тренажер» // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2011. - № 9. - С. 38-43.

68. Леонов Д.Г., Папилина Т.М. Моделирование и разработка на основе сетей Петри распределённых многопользовательских программно-вычислительных комплексов в транспорте газа // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. - 2017. - № 3. - С. 77-89.

69. Леонов Д.Г. Перспективные направления развития архитектуры семейства ПВК «Веста» // Сб. тез. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2014». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2014.

70. Леонов Д.Г. Построение гетерогенных распределённых программно-вычислительных комплексов на основе открытой интеграционной платформы // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. - 2017. - № 2. - С. 125-135.

71. Леонов Д.Г. Построение многопользовательского сетевого программного комплекса для решения задач диспетчерского управления // Сб. тез. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2007». - М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2007.

72. Леонов Д.Г. Применение объектно-ориентированного подхода к задачам управления и обучения в газовой отрасли // Сб. тез. конф. «Актуальные проблемы состояния и развития НГК России». - М., 1997.

73. Леонов Д.Г. Применение сетей Петри к построению адаптируемого распределенного прикладного программного обеспечения // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2017. - № 1. - С. 511.

74. Леонов Д.Г. Проблемы функционирования распределенных тренажерных комплексов в защищенных сетевых сегментах // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. - 2009. -№ 3. - С. 102-107.

75. Леонов Д.Г., Митичкин С.К., Швечков В.А., Васильев А.В. Реализация диспетчерских тренажерных комплексов, интегрирующих информационную, вычислительную и организационную среды деятельности диспетчера // Монография «Трубопроводные системы энергетики: математическое и компьютерное моделирование» / ред. Новицкий Н. Н. - Новосибирск: Наука, 2014. - С. 235-241.

76. Леонов Д.Г. Сравнительный анализ способов организации хранения информационных объектов с динамической структурой // Информационные технологии и вычислительные системы. - 2015. - № 1. - С. 83-90.

77. Леонов Д.Г., Степин Ю.П. Моделирование и оценка показателей функционирования открытой интеграционной платформы для АСДУ // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. - 2017. - № 3-4. - С. 18-22.

78. Леонов Д.Г., Швечков В.А. Организация хранения данных в распределенном вычислительном комплексе при решении задач диспетчерского управления режимами ГТС // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2005. - № 9. - С. 29-33.

79. Леонов Д.Г., Швечков В.А. Применение распределенного подхода к задаче построения виртуальной среды многоуровневого диспетчерского управления на базе ПВК «Веста-Тренажер» // Тр. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISC0M-2009». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009.

80. Липаев В.В. Программная инженерия. Методологические основы. - М.: ТЕИС, 2006. - 608 с.

81. Липаев В.В. Проектирование и производство сложных заказных программных продуктов. - М.: Синтег, 2011. - 408 с.

82. Лукацкий А.В. Обнаружение атак. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

83. Малявко А.А. Параллельное программирование на основе технологий OPENMP, MPI, CUDA. - М.: Юрайт, 2017.

84. Марлоу С. Параллельное и конкурентное программирование на языке Haskell. - М.: ДМК Пресс, 2014. - 372 с.

85. Митичкин С.К. Разработка имитационной обучающей модели для решения задач оперативно-диспетчерского управления в АСУ транспортом газа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: ГАНГ имени И. М. Губкина, 1990.

86. Молдовян А.А., Зима В.М., Молдовян Н.А. Безопасность глобальных сетевых технологий. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 368 с.

87. Немнюгин С.А., Стесик О.Л. Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. -400 с.

88. Папилина Т.М., Леонов Д.Г. Использование платформы разработки прикладных web-ориентированных инструментов при построении программно-вычислительных комплексов в транспорте газа // Сб. тез. конф. «Актуальные проблемы развития НГК России». - М., 2016. - С. 32.

89. Папилина Т.М., Леонов Д.Г. Преодоление архитектурных ограничений программно-вычислительных комплексов в автоматизированной системе диспетчерского управления // Neftegaz.RU. - 2016. - № 1-2. - С. 14-18.

90. Папилина Т.М., Леонов Д.Г., Степин Ю.П. Моделирование и оценка эффективности функционирования системы облачных вычислений в АСДУ // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2016. - № 7. - С. 29-33.

91. Папилина Т.М., Леонов Д.Г., Швечков В.А. Применение интернет-технологий в построении системы поддержки пользователей ПВК «Веста» // Сб. тез. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2012». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012. - С. 54.

92. Папилина Т.М. Платформа разработки прикладных web-инструментов для диспетчерского персонала нефтегазовой отрасли // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2015. - № 11.

93. Папилина Т.М. Разработка моделей и программных средств интеграции программно-вычислительных комплексов моделирования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2017. - 131 с.

94. Поликарпова Н.И., Шалыто А.А. Автоматное программирование. - СПб.: Питер, 2009.

95. Правила эксплуатации магистральных газопроводов. СТО Газпром 2-3.5-4542010. - М.: ОАО «Газпром», 2010.

96. РД 50-34.698-90. Автоматизированные системы требования к содержанию документов.

97. Романников Д.О., Марков А.В., Зимаев И.В. Обзор работ, посвященных разработке ПО с использованием UML и сетей Петри // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. - 2011. - № 1 (63). - С. 91-104.

98. Сайбель П. Практическое использование Common Lisp. - М.: ДМК Пресс, 2017. - 488 с.

99. Сальников С.Ю., Снежин А.Н., Простокишин В.М., Васкань И.Я. Моделирование нештатных и аварийных ситуаций в современных тренажёрах // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». - 2017. - № 1. - С. 4148.

100. Сарданашвили С.А. Автоматизация процесса принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортной отрасли. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - М.: РГУ нефги и газа имени И. М. Губкина, 2006. - 297 с.

101. Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Свистунов А.А., Швечков В.А. Архитектура программного комплекса моделирования, оптимизации и прогнозирования режимов трубопроводного транспорта газа «ОКМ-РГУ-LT» // Тр. конф. «Развитие компьютерных комплексов моделирования, оптимизации режимов работы систем газоснабжения и их роль в диспетчерском управлении технологическими процессами в газовой отрасли». - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004.

102. Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А. Инновации в подготовке диспетчерского персонала газодобывающих и газотранспортных обществ // Газовая промышленность. - 2015. - № 3. - С. 80-84.

103. Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А. Программно-вычислительный комплекс для решения задач эксплуатации и управления режимами газораспределительных систем // Газ России. - 2015. - № 3.

104. Сарданашвили С.А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа). - М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2005. - 577 с.

105. Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Васильев А.В. Реализация диспетчерских тренажерных комплексов, интегрирующих информационную, вычислительную и организационную среды деятельности диспетчера // Монография «Трубопроводные системы энергетики. Методические и прикладные проблемы математического моделирования» / ред. Новицкий Н. Н. - Новосибирск: Наука, 2015. - С. 447454.

106. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Базовая математическая модель диспетчерского тренажера магистрального нефтепровода» (№2014615227, 21.05.2014). Сарданашвили С.А., Егорушкин В.М., Хазеев Б.Ш., Калитин А.С., Митичкин С.К., Леонов Д.Г.

107. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Компьютерная программа моделирования режимов расчетных схем газовых промыслов ООО «Газпром добыча Ноябрьск» (№2015616324, 05.06.2015). Маришкин В.А., Кононов А.В., Смирнов В.П., Ковалев В.В., Леонов Д.Г. и др., всего 9 человек.

108. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Компьютерный диспетчерский тренажер газового промысла (скважина-ГСС-ДКС-УКПГ-МГ) ООО «Газпром добыча Ноябрьск» (№2015616283, 04.06.2015). Маришкин В.А., Кононов А.В., Смирнов В.П., Ковалев В.В., Леонов Д.Г. и др., всего 9 человек.

109. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Модуль расчета подачи метанола для исключения гидратообразования в системах сбора и подготовки газа объектов газовых промыслов ООО «Газпром добыча

Ноябрьск» (№2015616284, 04.06.2015). Маришкин В.А., Кононов А.В., Смирнов В.П., Ковалев В.В., Леонов Д.Г. и др., всего 9 человек.

110. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-ГРО» (№2015617918, 24.07.2015). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Халиуллин А.Р.

111. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-ГРС» (№2015618377, 06.08.2015). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А.

112. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-ГТС» (№2015617926, 24.07.2015). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Халиуллин А.Р., Голубятников Е.А., Самсонова

B.В.

113. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-КС» (№2015617924, 24.07.2015). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Халиуллин А.Р., Голубятников Е.А.

114. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-развитие» (№2016612601, 02.03.2016). Сарданашвили С.А., Митичкин

C.К., Леонов Д.Г., Швечков В.А., Халиуллин А.Р., Белинский А.В.

115. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-тренажер (добыча)» (№2012614780, 29.05.2012). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Свистунов А.А., Швечков В.А. и др., всего 9 человек.

116. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-тренажер (ЕСГ)» (№2013617803, 23.08.2013). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Попов Р.В., Швечков В.А. и др., всего 10 человек.

117. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-тренажер» (№2011613729, 13.05.2011). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Свистунов А.А., Швечков В.А. и др., всего 8 человек.

118. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ ПВК «Веста-Web» (№2017610284, 09.01.2017). Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Леонов Д.Г., Папилина Т.М., Швечков В.А.

119. Серрано Н., Эрнантес Х., Галлардо Г. Сервисы, архитектура и унаследованные системы // Открытые системы. СУБД. - 2014. - № 8. - С. 20-22.

120. Силаков Д.В., Хорошилов А.В. Методы обеспечения переносимости ПО // Программирование. - 2011. - № 1. - С. 57-66.

121. Скляр Д., Трахтенберг А. PHP. Рецепты программирования. - СПб.: Питер, 2015. - 784 с.

122. Сосновиков Г.К., Воробейчиков Л.А. Компьютерное моделирование. Практикум по имитационному моделированию в среде GPSS World. - М.: ИД «Форум», Инфра-М, 2015. - 115 с.

123. Степин Ю.П. Компьютерная поддержка формирования, многокритериального ранжирования и оптимизации управленческих решений в нефтегазовой отрасли. - М.: Недра, 2016. - 421 с.

124. Степин Ю.П., Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка управления нефтегазовыми технологическими процессами и производствами. Книга 1. -М.: Вектор ТиС, 2007. - 384 с.

125. Стратегия информатизации ОАО «Газпром». Приложение к постановлению правления ОАО «Газпром». - 2008.

126. Страуструп Б. Язык программирования C++. - М.: Бином, 2015. - 1166 с.

127. Сухарев М.Г., Попов Р.В. Новая методика моделирования нестационарных течений газа в системах газоснабжения // Известия Российской академии наук. Энергетика. - 2015. - № 4. - С. 69-83.

128. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. - М.: Недра, 1975. - 277 с.

129. Танненбаум Э., Стеен М. ван. Распределённые системы. Принципы и парадигмы. - СПб.: Питер, 2003. - 880 с.

130. Технические требования к системе защиты информации центрального вычислительного комплекса информационно-вычислительной сети

администрации ОАО «Газпром». Р Газпром 4.2-2-002-2009. - М.: ОАО «Газпром», 2010.

131. Тормасов А.Г. Параллельное программирование многопоточных систем с разделяемой памятью. - М.: Физматкнига, 2014. - 208 с.

132. Трахтенгерц Э.А., Степин Ю.П., Андреев А.Ф. Компьютерные методы поддержки принятия управленческих решений в нефтегазовой промышленности. - М.: Синтег, 2005. - 592 с.

133. Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5. - М.: Вильямс, 2013. - 1312 с.

134. Фатрелл Р.Т., Шафер Д.Ф., Шафер Л.И. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат. - М.: Вильямс, 2003. - 1125 с.

135. Федотов И.Е. Модели параллельного программирования. - М.: Солон-Пресс, 2012. - 384 с.

136.Халиуллин А.Р., Леонов Д.Г., Швечков В.А. Организация взаимодействия программных компонентов многопользовательских гетерогенных распределенных комплексов моделирования динамических процессов трубопроводных систем // Монография «Трубопроводные системы энергетики: Математические и компьютерные технологии интеллектуализации» / ред. Новицкий Н. Н. - Новосибирск: Наука, 2017. -С. 327-340.

137. Ханджян А.О. Повышение надежности программного обеспечения информационно измерительных и управляющих систем безопасности ядерных радиационно-опасных объектов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: НИЦ «СНИИП», 2006.

138.Хьюз К., Хьюз Т. Параллельное и распределённое программирование с использованием C++. - М.: Вильямс, 2004. - 672 с.

139. Цыбульник В.Н., Кутырев А.Л. Программно-вычислительный комплекс математического моделирования процессов транспорта газа «Астра-газ» // Газовая промышленность. - 2013. - № 8. - С. 17-19.

140.Цыбульник Д.В. ПВК «Астра-газ» в ОАО «Газпром» // Сб. тез. конф. «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами DISCOM-2014». - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2014.

141.Чезарини Ф., Томпсон С. Программирование в Erlang. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 488 с.

142. Черняк Л. Виртуализация серверов стандартной архитектуры // Открытые системы. СУБД. - 2008. - № 3. - С. 40-47.

143. Чистиков С.П., Лаврухин В.К., Асанов Т.А., Григорьев Л.И., Ермолаев А.И. Тенденции развития интегрированных автоматизированных систем управления в газодобыче // Газовая промышленность. - 2006. - № 5. - С. 199203.

144.Шабунин А.Б., Марков С.Н., Дмитриев Д.В., Кузнецов Н.А., Скобелев П.О., Кожевников С.С., Симонова Е.В., Царев А.В. Интеграционная платформа для реализации сетецентрического подхода к созданию распределенных интеллектуальных систем управления железнодорожным транспортом ОАО «РЖД» // Программная инженерия. - 2012. - № 9. - С. 23-28.

145.Шалыто А.А. Switch-технология. Алгоритмизация и программирование задач логического управления. - СПб.: Наука, 1998.

146. Швечков В.А. Автоматизация диспетчерского управления в газотранспортной отрасли на основе технологий параллельных и распределённых вычислений. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2007.

147. Швечков В.А., Сарданашвили С.А. Сервис-ориентированная архитектура как инструмент интеграции информационного обеспечения в гетерогенной распределенной АСДУ ЕСГ России // Автоматизация в промышленности. -2007. - № 5.

148. Шлее М. Qt 5.3. Профессиональное программирование на C++. - СПб.: БХВ-Петербург, 2015. - 928 с.

149.Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях. - Киев: Диалектика, 1993. - 240 с.

150. SOA возрождается // Открытые системы. СУБД. - 2010. - № 9. - С. 4-11.

151. Программный комплекс ПСИгаз [Электронный ресурс]. - URL: http://www.psioilandgas.com/ru/gazovaja-promyshlennost/integrirovannaja-platforma-psi-gms/ (дата обращения: 20.04.2017).

152. Agile-манифест разработки программного обеспечения [Электронный ресурс]. - URL: http://agilemanifesto.org/iso/ru/manifesto.html (дата обращения: 20.04.2017).

153. Asynchronous Agents Library [Электронный ресурс]. - URL: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd492627.aspx (дата обращения: 27.04.2017).

154. Aymanns P. Training Control Room Staff From Local Distribution Companies // PSIG Annual Meeting. - San Antonio, 2005.

155. Boost С++ Libraries [Электронный ресурс]. - URL: http://www.boost.org/ (дата обращения: 24.04.2017).

156. Boost.Asio [Электронный ресурс]. - URL: http://www.boost.org/doc/libs/1_63_0/libs/asio/ (дата обращения: 20.04.2017).

157. Colombo S., Nazir S., Manca D. Virtual Reality As Effective Tool For Training And Decision-Making: Preliminary Results Of Experiments Performed With A Plant Simulator // SPE European HSE Conference and Exhibition. - London, 2013.

158. Concurrency Runtime [Электронный ресурс]. - URL: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee207192.aspx (дата обращения: 27.04.2017).

159. CPN Tools [Электронный ресурс]. - URL: http://cpntools.org/ (дата обращения: 20.04.2017).

160. cuSOLVER [Электронный ресурс]. - URL: https://developer.nvidia.com/cusolver (дата обращения: 20.02.2017).

161. Eigen [Электронный ресурс]. - URL: http://eigen.tuxfamily.org/ (дата обращения: 03.05.2017).

162.Flinn M.J. Some Computer Organizations and Their Effectiveness // IEEE Transactions on Computers. - 1972. - Vols. C-21. - № 9. - P. 948-960.

163. Flinn M.J. Very high speed computing systems // Proceedings of the IEEE. - 1966. - № 54. - P. 1901-1909.

164. Huels R. Training-simulator for operating Gas systems // PSIG Annual Meeting. -Prague, 2013.

165. Intel Math Kernel Library [Электронный ресурс]. - URL: https://software.intel.com/en-us/intel-mkl (дата обращения: 27.04.2017).

166. Intel Threading Building Blocks [Электронный ресурс]. - URL: https://www.threadingbuildingblocks.org/ (дата обращения: 27.04.2017).

167.Kiczales G., Lamping J., Mendhekar A., Maeda C., Lopes C.V., Loingtier J.M., Irwin J. Aspect-Oriented Programming // 11th European Conference on Object-Oriented Programming. - Finland: Springer-Verlag, 1997. - P. 220-242.

168.LAPACK++ [Электронный ресурс]. - URL: http://math.nist.gov/lapack++/ (дата обращения: 27.04.2017).

169.Leonov D.G., Sardanashvili S.A., Grigoryev L.I. An Object-Oriented Approach to the Development of the Training Programs With the Means of Expert Systems // ICEE'95, International Conference of Engineering Education. Abstracts. - Moscow, 1995.

170.Leonov D.G., Sardanashvili S.A., Grigoryev L.I. "Vesta" - Decision Support Software for Dispatching Control in Gas Transportation // 3rd International Symposium on Hydrocarbons and Chemistry. Abstracts. - Algerie, Ghardaia, 2006.

171.LiteSQL C++ Object Persistence Framework [Электронный ресурс]. - URL: http://litesql.sf.net/ (дата обращения: 20.04.2017).

172.MAGMA [Электронный ресурс]. - URL: https://developer.nvidia.com/magma (дата обращения: 03.05.2017).

173.MPI Forum [Электронный ресурс]. - URL: http://mpi-forum.org/ (дата обращения: 03.05.2017).

174. nanomsg [Электронный ресурс]. - URL: http://nanomsg.org/ (дата обращения: 24.04.2017).

175. ODB: C++ Object-Relational Mapping [Электронный ресурс]. - URL: http://codesynthesis.com/products/odb/ (дата обращения: 20.04.2017).

176. 0MQ - The Guide [Электронный ресурс]. - URL: http://zguide.zeromq.org/page:all (дата обращения: 24.04.2017).

177. Parallel Patterns Library [Электронный ресурс]. - URL: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd492418.aspx (дата обращения: 27.04.2017).

178.PNML Framework [Электронный ресурс]. - URL: http://pnml.lip6.fr/ (дата обращения: 20.04.2017).

179.POCO C++ Libraries [Электронный ресурс]. - URL: https://pocoproject.org/ (дата обращения: 24.04.2017).

180. PVM: Parallel Virtual Machine [Электронный ресурс]. - URL: http://www.csm.ornl.gov/pvm/pvm_home.html (дата обращения: 03.05.2017).

181. QxOrm : C++ Qt ORM Object Relational Mapping database library [Электронный ресурс]. - URL: http://qxorm.com/ (дата обращения: 20.04.2017).

182.RabbitMQ - Documentation [Электронный ресурс]. - URL: https://www.rabbitmq.com/documentation.html (дата обращения: 20.04.2017).

183. Schlumberger Software Integrated Solutions [Электронный ресурс]. - URL: http://sis.slb.ru/products/ (дата обращения: 03.05.2017).

184. Schlumberger Software Integrated Solutions: IAM [Электронный ресурс]. - URL: http://sis.slb.ru/products/iam/ (дата обращения: 20.04.2017).

185. SIMONE Research Group [Электронный ресурс]. - URL: http://www.simone.eu/ (дата обращения: 20.04.2017).

186. The 2016 Top Programming Languages [Электронный ресурс]. - URL: http://spectrum. ieee.org/computing/software/the-2016-top-programming-languages (дата обращения: 24.04.2017).

187. The ADAPTIVE Communication Environment (ACE) [Электронный ресурс]. -URL: http://www.dre.vanderbilt.edu/~schmidt/ACE.html (дата обращения: 24.04.2017).

188.The Petri Network Markup Language [Электронный ресурс]. - URL: http://www.pnml.org/ (дата обращения: 20.04.2017).

189. Thrust Library [Электронный ресурс]. - URL: https://developer.nvidia.com/thrust (дата обращения: 27.04.2017).

190. TIOBE Index [Электронный ресурс]. - URL: https://www.tiobe.com/tiobe-index/ (дата обращения: 24.04.2017).

191. TOGAF, an Open Group standard [Электронный ресурс]. - URL: http://www.opengroup.org/subjectareas/enterprise/togaf (дата обращения: 20.04.2017).

192.UniSim - Software for Process Design and Simulation [Электронный ресурс]. -URL: https://www.honeywellprocess.com/en-US/explore/products/advanced-applications/unisim/Pages/unisim-design-suite.aspx (дата обращения: 20.04.2017).

193. Wt, C++ Web Toolkit [Электронный ресурс]. - URL: http://webtoolkit.eu/ (дата обращения: 20.04.2017).

194. Zachman J. A. A framework for information systems architecture // IBM Systems Journal. - 1999. - Vol. 38. - № 2-3. - P. 454-470.

Приложение А. Структура XML-шаблона SOA-транслятора

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251" standalone="yes"?> <Translator> <RIDs>

<RID id="0">AR_SERVER</RID> <RID id="1">AR_DISPATCHER</RID> <RID id="6553 6">AR_CLIENTS</RID>

</RIDs> <ACTypes>

<ACType id="2">ACT_VESTA</ACType>

<ACType id="7">ACT_WEB</ACType>

</ACTypes> <Messages>

<Message id="5">AM_SET_STATION_ID</Message>

<Message id="67 7 54">AWM_CLIENT_CONNECT</Message>

</Messages> <API>

<Command>

<Name>API_LOAD_SCHEME</Name> <InMessages>

<Message id="AM_LOAD_SCHEME">

<Target>AR_DISPATCHER</Target> <Params>

<Param order="0" type="string">Name </Param> </Params> </Message>

</InMessages> <OutMessages>

</OutMessages> </Command>

</API> </Translator>

Основные разделы:

• RIDs: блок трансляции идентификаторов получателей;

• ACTypes: блок трансляции типов клиентов;

• Messages: блок трансляции кодов сообщений;

• API: блок трансляции команд API. Для каждой команды задаётся её имя, имена используемых команд, набор сообщений, в которых она транслируется. Для каждого сообщения может быть задан получатель и соответствие между именами параметрами команды и порядка, в котором они поступают в блок сериализации.

Приложение Б. XSLT-шаблон для преобразования CPN/CPP

<xsl:stylesheet version="1.0"

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"> <xsl:output method="text" encoding="utf8"/> <xsl:template match="workspaceElements">

<xsl:apply-templates select="cpnet/page" /> </xsl:template>

<xsl:template match="cpnet/page">

<xsl:apply-templates select="arc" /> </xsl:template> <xsl:template match="arc">

<xsl:variable name="TId" select="transend/@idref"/> <xsl:variable name="PId" select="placeend/@idref"/> <xsl:choose><xsl:when test="@orientation='TtoP'"> <xsl:text>

// шаблон обработчика</xsl:text>

<xsl:value-of select="../trans[@id=$TId]/@id"/> <xsl:text>

void OnAM</xsl:text><xsl:value-of

select="translate(../trans[@id=$TId]/text,'&#x2 0;&#x9;&#xD;&#xA;', '')"/>

<xsl:text>(AMessage* pMessage) {

// вызов прикладной функции

</xsl:text><xsl:value-of select="translate(../place[@id=$PId]/text, '&#x2 0;&#x9;&#xD;&#xA;', '')"/>

<xsl:text>(pMessage); }

</xsl:text> </xsl:when> <xsl:otherwise> <xsl:text>

// шаблон прикладной функции </xsl:text>

<xsl:value-of select="../place[@id=$PId]/@id"/>

<xsl:text>

void </xsl:text>

<xsl:value-of select="translate(../place[@id=$PId]/text, '&#x2 0;&#x9;&#xD;&#xA;', '')"/>

<xsl:text>(AMessage* pMessage) {

AsgardRead((LPARAM)pMessage, [&amp;](CArchive&amp; ar) {

// считывание данных из сообщения: ar &gt;&gt; var

});

// прикладной код // ...

// отправка сообщения

AsgardWriteAndPost(ACT_VESTA, AR_CLIENTS,

AM_</xsl:text><xsl:value-of select="translate(../trans[@id=$TId]/text,

'&#x2 0;&#x9;&#xD;&#xA;', '')"/><xsl:text>, [&amp;](CArchive&amp; ar) {

// формирование данных для сообщения: ar &lt;&lt; var

});

}

</xsl:text> </xsl:otherwise> </xsl:choose> </xsl:template> </xsl:stylesheet>

Приложение В. Структура XML-описания технологических схем

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251" standalone="yes"?> <scheme>

<DBVersion>2 3 8</DBVersion>

<Version>151</Version>

<FileRevision>2</FileRevision>

<ObjectsCount>18 35</ObjectsCount>

<NSICount>2 7</NSICount>

<Project>1</Project>

<SubSystem>9</SubSystem>

<SystemMode>9</SystemMode>

<DynMode>1</DynMode>

<Skin>Xp</Skin>

<GTS id="0">

<objects>

</objects> </GTS> <NSI>

</NSI> <types>

</types> </scheme>

Внутренние параметры, необходимые для отображения и загрузки схемы:

• DBVersion: версия структуры БД

• Version: версия структуры объектов

• FileRevision: версия файла

• ObjectsCount: число объектов на схеме

• NSICount: число объектов НСИ

• Project: ID проекта

• SubSystem: ID подсистемы

• SystemMode: ID системного режима

• DynMode: ID динамического режима

• Skin: имя набора визуализации

В блоке types перечислены все типы используемых объектов и состав их свойств. Объекты схемы перечислены в виде дочерних объектов объекта ГТС, объекты НСИ перечислены в разделе NSI. Структура хранения объектов единообразна, ряд тегов может отсутствовать в зависимости от типа объекта:

<Object id="12345">

<Width>5 67 6</Width> <Height>162 7</Height> <origin x="244" y="193"/> <level>0</level> <nodes>

<node id="52 3" x="244" y="225"/> <node id="515" x="244" y="193"/> </nodes> <points>

<point id="0" x="478" y="249"/> <point id="1" x="414" y="249"/>

</points> <attrs>

<attr id="I01">1</attr>

</attrs> <objects> </objects> </Object>

• Object: имя типа объекта (GTS, Pipe, Shop и т.п.), в параметре id задаётся идентификатор объекта;

• objects: тег для перечисления дочерних объектов у контейнеров (GTS, Shop, In);

• Width, Height: размеры прямоугольника, описанного вокруг дочерних объектов у контейнеров;

• origin: координаты для размещения объекта ;

• level: z-уровень для размещения объектов, учитывается при их перекрытии;

• nodes: тег для перечисления узлов, связанных с объектом, задающихся тегом node (идентификатор и координаты), их может быть 0-2;

• node: информация об отдельном узле, идентификатор и координаты;

• points: тег для перечисления точек, составляющих объект (для КП, перемычек, труб и т.п.);

• point: информация об отдельной точке, идентификатор и координаты;

• attrs: тег для перечисления атрибутов объекта;

• attr: описание отдельного атрибута, включает внутренний идентификатор и значение.

Перечень атрибутов описан в разделе <types> и имеет вид:

<Thread>

<attr id="I01" type="Int">Направление</attr>

<attr id="P3" type="Selector" stype="Тип">Тип</attr>

<attr id="P4" type="Float"

ftype="Диаметр">Диаметр D</attr>

</Thread>

Параметр id задаёт внутренний идентификатор атрибута, type — его тип, для типов Selector и Float дополнительно задаются параметры stype и ftype, соответствующие типам, описанным в файлах Selectors.xml и Floats.xml соответственно.

Идентификаторы, начинающиеся с I, соответствуют внутренним служебным атрибутам, не отображающимся в интерфейсе, с P — отображающиеся, с T (в случае объекта GTS) — параметры задачи.

Selectors.xml

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251"?>

<VestaSelectors>

<Object>

<Selector name="Тип селектора"> <Item id="1">1</Item> <Item id="2">2</Item> </Selector> </Object>

<Common>

<Selector name="Тип общего селектора"> <Item id="1">1</Item> <Item id="2">2</Item> </Selector> <</Common> </VestaSelectors>

• Object: описания для отдельных типов;

• Common: общие описания для всех типов;

• Selector: тип, на который ссылается тип атрибута;

• Item: возможные значения.

Floats.xml организован по тому же принципу, элементы Item задают одну из возможных единиц измерения, которые могут быть выбраны в интерфейсе (значения атрибутов в основном файле записываются в единицах измерения расчётного модуля).

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251"?> <!--

а и b - коэффициенты из формулы X = a*X0+b, если не указаны, a=1, b=0

где X0 - внутреннее представление величины default: единица измерения, используемая при выводе

mit: единица измерения, используемая в расчётном модуле -- >

<VestaFloats> <ShopGPA>

<Float name="Удельная работа">

<Item>Дж/кг</Item> </Float> </ShopGPA> <Common>

<Float name="Давление" color="0,128,0">

<Item id="1" <Item id="2" <Item id="3" <Item id="4" <Item id="5" <Item id="6" <Item id="7" </Float> </Common> </VestaFloats>

precision="6">кгс/см2(а)</Item>

b="-1.033227">кгс/см2(и)</Item>

a="0.980665" b="-1.01325">Бар(и)</Item>

a="0.098 0 665">МПа(а)</Item>

a="98 0 66.5" si="yes">Па</Item>

a="0.980665">Бар(а)</Item>

a="0.098 0 665" b="-0.101325">МПа(и)</Item>