Разработка архитектурных решений, алгоритмов и программных инструментов организации взаимодействия компонентов распределенных компьютерных тренажеров, реализующих виртуальную среду профессиональной деятельности диспетчеров систем газонефтепроводов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат наук Халиуллин, Айрат Радикович

• Халиуллин, Айрат Радикович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Халиуллин, Айрат Радикович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Анализ компьютерных технологий в области профессиональной подготовки и повышения квалификации диспетчеров систем МГ и МН

1.1. Общая характеристика ДУ системами МГ и МН

1.2. Компьютерная поддержка процесса принятия диспетчерских решений

1.3. Развитие используемых компьютерных технологий

Выводы

ГЛАВА 2. Разработка теоретических основ построения распределенных КТК

2.1. Теоретическая и практическая база построения сложного ПО

2.2. Архитектурные решения распределенного КТК

2.3. Математическая модель функционирования распределенного КТК

Выводы

ГЛАВА 3. Реализация программных инструментов в составе распределенного КТК для системы МН

3.1. Программная реализация компонентов тренажерного комплекса

3.2. Особенности разработанных архитектурных решений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

Словарь терминов

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка архитектурных решений, алгоритмов и программных инструментов организации взаимодействия компонентов распределенных компьютерных тренажеров, реализующих виртуальную среду профессиональной деятельности диспетчеров систем газонефтепроводов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Мировой опыт показывает, что многие отечественные и зарубежные компании развивают концепции интеллектуальных производств, строят ситуационные центры и центры мониторинга, управляющие и поддерживающие принятие решений специалистами в режиме реального времени. Информатизация и компьютеризация, внедрение современных цифровых технологий в производственный процесс ставит перед компаниями сложную задачу упреждающей подготовки кадров, адаптированных к работе в новой информационно-управляющей среде. Для этого требуется внедрение новых технологий обучения, которые основываются на реализации концепции виртуальной среды профессиональной деятельности (ВСПД) специалистов, включающей следующие составляющие (функциональные среды):

- имитации автоматизированных рабочих мест (АРМ) специалистов;

- имитации реальных технологических процессов на основе компьютерных математических моделей;

- имитации информационной среды деятельности персонала;

- имитации систем мониторинга, контроля параметров технологических процессов, состояния и телеуправления объектами;

- имитации основных штатных и нештатных технологических ситуаций, при которых персонал должен принимать оперативные решения;

- имитации организационно-производственной среды принятия решений (средств и порядка взаимодействия уровней управления);

- оценки эффективности работы персонала.

На практике концепция ВСПД реализуется использованием компьютерных тренажерных комплексов (КТК) - специальных аппаратно-программных систем.

Реализация концепции ВСПД находит широкое распространение в различных технологических областях (электроэнергетика, авиационный и железнодорожный транспорт, нефтегазоперерабатывающие предприятия и т.д.). Концепция начинает широко внедряться в подготовке кадров эксплуатирующих дочерних обществ

ПАО «Газпром» и ПАО «Транснефть». Таким образом, концепция ВСПД является инновационным направлением развития современной системы профессионального обучения и повышения квалификации диспетчерского персонала в области добычи, трубопроводного транспорта нефти и газа. В более строгой формулировке задача полноценной имитации рабочего места специалиста может потребовать включения в работу КТК существующих реализаций комплексов системы поддержки принятия диспетчерских решений (СППДР), а также установки компонентов тренажера на различных компьютерах, объединенных вычислительной сетью (ВС); при этом компоненты могут быть созданы с использованием различных языков программирования и программных платформ.

На сегодняшний день в открытом доступе отсутствуют комплексные архитектурные решения распределенных КТК, реализующих ВСПД диспетчерских служб (ДС) ПАО «Газпром» и ПАО «Транснефть».

Объектом исследования диссертационной работы является компьютерная реализация виртуальной среды профессиональной деятельности ДС систем трубопроводного транспорта нефти и газа в индивидуальном распределенном КТК с использованием современных информационных технологий (ИТ).

Предметом исследования являются архитектурные решения, алгоритмы и программные инструменты организации взаимодействия компонентов распределенных КТК, реализующих виртуальную среду профессиональной деятельности диспетчеров систем трубопроводного транспорта нефти и газа.

Степень разработанности темы исследования. В работе отмечен и проанализирован вклад в области науки, связанные с темой диссертационного исследования, следующих отечественных и зарубежных ученых:

- Григорьев Л.И., Шейнбаум В.С., Пятибратов П.В., Сарданашвили С.А., Митичкин С.К. и др. в области теоретических основ создания и применения отраслевых КТК, разработки инновационных образовательных технологий на основе создания виртуальных сред профессиональной деятельности;

- Степин Ю.П., Трахтенгерц Э.А. в области теоретических основ построения компьютерных систем поддержки принятия управленческих решений, применимых для нефтегазовых технологических процессов и производств;

- Леонов Д.Г., Швечков В.А., Васильев А.В., Папилина Т.М. и др. в области архитектурных решений и программной реализации многокомпонентных отраслевых компьютерных комплексов моделирования и поддержки принятия диспетчерских решений, применимых в диспетчерском управлении;

- Лурье М.В., Сухарев М.Г., Сарданашвили С.А., Митичкин С.К. и др. в области математического моделирования режимов и решения задач поддержки принятия диспетчерских решений систем газонефтепроводов;

- Баас Л., Гамма Э., Макконнелл С., Fowler M., Meier J., Shaw M., Trowbridge D. и др. в области применения лучших практик и программных инструментов для проектирования архитектуры программного обеспечения;

- Олифер В.Г., Таненбаум Э., Buschmann F., Menasce D., Mühl G. и др. в области теоретических основ и информационных технологий для создания распределенных систем.

Цели и задачи. Цель диссертации - разработка и практическая реализация специальных архитектурных решений, алгоритмов, математических моделей, программных инструментов для организации взаимодействия и управления работой многокомпонентных распределенных компьютерных тренажерных комплексов, реализующих виртуальные среды производственной деятельности диспетчерского персонала систем трубопроводного транспорта газа и нефти. Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Проведен анализ информационных, технических, технологических, организационных и управляющих подсистем, составляющих основу среды профессиональной деятельности ДС, а также обеспечивающих поддержку принятия диспетчерских решений, направленных на эффективную и безопасную эксплуатацию систем магистральных газопроводов (МГ) и магистральных нефтепроводов (МН).

2. Исследованы архитектурные решения отраслевых КТК, распространенные подходы к проектированию архитектуры программного обеспечения (ПО), современные ИТ на предмет применимости к созданию распределенных КТК.

3. Разработаны архитектурные решения и алгоритмы для организации взаимодействия и управления работой многокомпонентной распределенной вычислительной среды.

4. Разработана математическая модель функционирования распределенного тренажерного комплекса, как сложной многокомпонентной централизованно управляемой распределенной программной реализации концепции ВСПД.

5. Выполнена апробация разработанных архитектурных решений, алгоритмов программных инструментов в составе компьютерного тренажера диспетчера, который эксплуатируется в ДС АО «Транснефть - Север».

Научная новизна. Основные научные результаты состоят в следующем:

1. Разработаны новые архитектурные решения организации взаимодействия компонентов, распределенной обработки данных (в части информационного обмена), а также внутренней организации диспетчера компонентов, применимость которых к созданию распределенного компьютерного тренажерного комплекса подтверждена результатами его практической эксплуатации.

2. Разработаны новые алгоритмы предоставления изолированного пространства в хранилище данных компонентам распределенного тренажерного комплекса, составляющие основу архитектурных решений для организации распределенной обработки данных (в части информационного обмена).

3. Впервые разработана математическая модель функционирования многокомпонентного централизованно управляемого распределенного тренажерного комплекса, реализующего концепцию виртуальной среды профессиональной деятельности на основе разработанных архитектурных решений, с применением теории марковских случайных процессов и метода динамики средних.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты работы расширяют существующую теоретическую базу построения отраслевых программно-вычислительных комплексов новыми архитектурными решениями, алгоритмами и математической моделью. Разработанные архитектурные решения и алгоритмы применимы в новой области - создания интерактивных многопользовательских распределенных централизованно управляемых КТК с различными режимами функционирования и интенсивным информационным обменом между компонентами, что подтверждается результатами программной реализации. Разработанная математическая модель впервые позволила описать функционирование во времени распределенного КТК, реализующего ВСПД диспетчеров системы МГ и МН на основе разработанных решений; оценить комплексный показатель надежности его функционирования.

Результаты диссертации составили основу проектных решений управления многокомпонентной информационно-вычислительной средой индивидуального компьютерного диспетчерского тренажера для системы МН, созданного в РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, принятого в промышленную эксплуатацию в ДС АО «Транснефть - Север» ПАО «Транснефть». Область практического применения результатов диссертационной работы не ограничивается КТК для ДС системы МН, полученные результаты могут быть использованы при создании распределенных программно-вычислительных комплексов СППДР диспетчерских служб различных трубопроводных систем (газо-, тепло-, водоснабжения и т.п.).

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации применены следующие методы:

- общенаучные теоретические - анализа и синтеза - для исследования функциональных составляющих среды профессиональной деятельности диспетчерских служб систем МГ и МН;

- общенаучные экспериментальные - моделирования - для формирования технических требований к программным инструментам организации взаимодействия удаленных компонентов распределенных комплексов на

основе результатов анализа множества рассчитываемых режимных параметров систем МГ и МН;

- специальные - теории проектирования архитектуры программного обеспечения и распределенных систем, теории конечных автоматов, объектно-ориентированного и сервис-ориентированного программирования, а также нагрузочного и стрессового тестирования - для разработки архитектурных решений, алгоритмов, создания и тестирования производительности программных инструментов организации взаимодействия и управления работой удаленных компонентов распределенного КТК.

Положения, выносимые на защиту:

1. Архитектурные решения, применимость которых к созданию распределенного тренажерного комплекса подтверждена результатами эксплуатации КТК:

- организации взаимодействия компонентов распределенного КТК, выделяющие в составе КТК диспетчер компонентов (ДК), централизованно управляющий работой комплекса посредством передачи управляющих сообщений компонентам, открывшим сессию соединения;

- распределенной обработки данных (в части информационного обмена) удаленными компонентами распределенных КТК, выделяющими в составе КТК менеджер данных (МД), отвечающий за взаимодействие с исторической базой результатов и функционирующий под управлением ДК;

- внутренней организации диспетчера компонентов, представляющие его совокупностью слабо сопряженных программных сервисов, между которыми организовано разделение сведений о состоянии целого комплекса (перечень открытых сессий соединения, подключенных пользователей, решаемых расчетных задач), управление процессом решения расчетных задач выстроено на основе сценариев, контролем выполнения шагов сценариев занимаются специальные менеджеры расчетных задач.

2. Алгоритмы предоставления изолированного пространства (ИП) в хранилище данных (ХД) компонентам распределенного КТК, составляющие основу

разработанных архитектурных решений для организации распределенной обработки данных (в части информационного обмена).

3. Математическая модель функционирования распределенного КТК, позволяющая описать его работу во времени, а также дать оценку комплексного показателя надежности его функционирования.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность основных результатов работы подтверждена реальной практикой эксплуатации разработанного КТК диспетчерской службой АО «Транснефть-Север». Основные результаты докладывались на следующих семинарах и конференциях:

1. X Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 10 - 12 февраля 2014 г.).

2. 68-я Международная молодежная научная конференция «Нефть и газ - 2014» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 14 - 16 апреля 2014 г.).

3. XVIII научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Проблемы развития газовой промышленности Сибири - 2014» (г. Тюмень, ООО «ТюменНИИгипрогаз», 19 - 23 мая 2014 г.).

4. XIV Всероссийский научный семинар «Математические модели и методы анализа и оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравлических систем» (г. Белокуриха, ИСЭМ СО РАН, 8 - 13 сентября 2014).

5. VI Международная научно-техническая конференция «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами (О^СОМ - 2014)» (г. Москва, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 18 - 19 ноября 2014 г.).

6. 69-я Международная молодежная научная конференция «Нефть и газ - 2015» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 14 - 16 апреля 2015 г.).

7. XI Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности (газ, нефть, энергетика)» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 20 - 23 октября 2015 г.).

8. XI Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 8 - 10 февраля 2016 г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения. Работа изложена на 130 страницах основного текста. Текст работы содержит 36 рисунков и 29 таблиц.

ГЛАВА 1. Анализ компьютерных технологий в области профессиональной подготовки и повышения квалификации диспетчеров систем МГ и МН

1.1. Общая характеристика ДУ системами МГ и МН

Топливно-энергетический комплекс России включает две уникальные крупнейшие в мире технологические системы: газотранспортную систему и систему магистральных нефтепроводов. Газотранспортная система обеспечивает непрерывную поставку газа от газодобывающих комплексов до распределительных трубопроводных сетей, включает в себя свыше 170 тысяч километров МГ и газопроводов - отводов, 250 линейных компрессорных станций с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов в 46 тыс. МВт, 22 подземных хранилища газа [11]. Система МН включает около 70 тыс. км трубопроводов, 500 нефтеперекачивающих станций и 20 млн. м3 резервуарных емкостей [38]. Крупнейшими операторами этих систем являются соответственно ПАО «Газпром» и ПАО «Транснефть».

ПАО «Газпром» осуществляет добычу, трубопроводный транспорт, подземное хранение, распределение и переработку природного газа и газового конденсата, а также производство и транспорт сжиженного природного газа. ПАО «Транснефть» осуществляет приемку от нефтедобывающих компаний нефти, ее хранение в резервуарных парках, трубопроводный транспорт до нефтеналивных терминалов, осуществляющих отгрузку нефти потребителям.

Несмотря на различия состава оборудования, технологических процессов, методов, правил и нормативов эксплуатации систем, обе компании применяют схожие многоуровневые модели централизованного управления соответствующими технологическими комплексами.

Общая модель ДУ системами МГ и МН

Диспетчерское управление системами МГ и МН является многоуровневым и централизованным [4, 7]:

1. Первый уровень: центральный производственно-диспетчерский департамент ПАО «Газпром», департамент главного диспетчера ПАО «Транснефть».

2. Второй уровень: производственно-диспетчерские службы эксплуатирующих газотранспортных дочерних обществ ПАО «Газпром», территориальные диспетчерские пункты эксплуатирующих организаций системы ПАО «Транснефть».

3. Третий уровень: диспетчерские пункты филиалов эксплуатирующих дочерних обществ ПАО «Газпром» и районные диспетчерские пункты ОСТ ПАО «Транснефть».

4. Четвертый уровень: местные диспетчерские пункты на технологических объектах (насосные станции, резервуарные парки и т.п.).

Работа обеих систем ДУ обеспечивается:

- нормативными (руководящими) документами, стандартами компаний, регламентирующими: правила эксплуатации и обслуживания МГ и МН, организацию и функции (процессы) диспетчерского управления в целом и на каждом уровне, технологическое управление и контроль за работой систем;

- автоматическими системами: контроля, управления и регулирования, защит оборудования, телеметрии;

- автоматизированными системами телеуправления объектами, информационного обеспечения, контроля режимов, электронного документооборота в режиме реального времени (on-line);

- расчетными комплексами решения задач планирования, моделирования, контроля, анализа и прогнозирования режимов;

- системами централизованной поддержки и актуализации нормативно-справочных данных, технологических и расчетных схем, экранных форм отображения сигналов, данных, режимно-технологических параметров.

Основные принципы, цели и задачи ДУ

В основе организации работы ДС ПАО «Газпром» и ПАО «Транснефть» используются одинаковые базовые принципы (таблица 1) [4, 54]. Таблица 1 - Базовые принципы ДУ системами МГ и МН

№ п/п Принцип Пояснение

1. Непрерывности процесса оперативно-диспетчерского управления Диспетчерский контроль и управление 24 часа 7 дней в неделю

2. Иерархии оперативно-диспетчерского управления Управление на основе многоуровневой иерархической модели: каждый нижеследующий уровень подчиняется уровню, расположенному выше в иерархии; информационно-организационное взаимодействие ведется «по вертикали» и «по горизонтали»

3. Мониторинга режимов работы технологических объектов систем Непрерывный мониторинг технологического процесса с целью обеспечения безопасной работы технологического оборудования и надежности системы в целом, прогнозирования и оптимизации режимов работы оборудования, надежности работы информационных систем

4. Разграничения ответственности в процессах оперативно-диспетчерского управления Каждый уровень ДУ управляет элементом системы в соответствии со своей зоной ответственности

5. Принятия решений в соответствии с установленными правилами, процедурами Процесс принятия диспетчерских решений опирается на установленные правила и процедуры, регламентированные в нормативных документах

№ п/п Принцип Пояснение

компаний, что обеспечивает их предсказуемость и обоснованность

6. Прозрачности принимаемых решений Принятые решения должны документироваться в соответствии с принятыми шаблонами

Основной целью ДУ является бесперебойное, надежное, безопасное,

экономически эффективное снабжение потребителей газом и нефтью в соответствии с утвержденными планами и контрактными обязательствами. Основными задачами ДУ являются:

- долгосрочное, среднесрочное, оперативное планирование поставок газа и нефти в годовом, квартальном, месячном, суточном, часовом разрезе;

- планирование планово-предупредительных ремонтов, плановых остановок или снижения пропускной способности технологических участков МГ и МН, ввода/замены/выбытия оборудования;

- планирование переходов режимов систем МГ и МН с одного на другой;

- планирование переключений оборудования (управлений) в штатных и нештатных ситуациях;

- контроль и анализ в режиме реального времени текущих параметров режимов перекачки, состояния оборудования;

- учет, контроль, анализ хода выполнения плановых показателей транспорта нефти и газа;

- формирование и учет балансов газа и нефти соответственно в газотранспортной системе и системе МН;

- формирование и реализация документооборота.

Отличительные особенности ДУ системами МГ и МН

Несмотря на наличие в ДУ системами МГ и МН схожих целей, принципов и задач, они имеют отличительные особенности (таблица 2).

Таблица 2 - Отличительные особенности ДУ системами МГ и МН

Параметр Система МГ Система МН

Технологический Сжимаемая среда, небольшой Слабо сжимаемая среда, высокая

процесс плотности и вязкости, относительно плотность, динамическая вязкость,

невысокая скорость волновых высокая скорость волновых

процессов при быстром затухании. процессов, возможность

Отсутствие безнапорных течений. гидроударов, наличие участков

Возможности аккумулирования безнапорных течений, особые

больших резервных объемов газа в требования к надежности и

трубопроводах. Большие экологической безопасности. Особые

возможности маневрирования требования к параметрам нефти

потоками. (в частности по содержанию серы).

Необходимость периодической

очистки трубопроводов от

парафинистых отложений.

Необходимость применения

специальных методов перекачки.

Низкие возможности оперативного

перераспределения потоков и партий

нефти.

Структурное Сложные сетевые, протяженные, Однониточные и многониточные

исполнение многониточные транзитные МГ магистральные технологические

различного рабочего давления с участки МН, соединяющие

разветвленными трубопроводами- резервуарные парки. Незначительная

отводами и межсистемными доля частотно-регулируемых

перемычками. Многоцеховые насосов на магистральных насосных

компрессорные станции с станциях. Наличие

параллельно-последовательными специализированных станций

схемами частотно-регулируемых и смешения нефти.

нерегулируемых

газоперекачивающих агрегатов.

Характер Единый гидравлический режим в Резервуарные парки, разделяющие

эксплуатации рамках Единой системы технологические участки МН

газоснабжения, хранение газа в технологии транспорта нефти,

Параметр Система МГ Система МН

возможно только в отдельных ПХГ и в самих трубопроводах. Отключение какого-либо участка не приводит к существенным изменениям пропускной способности МГ. Перебои электроснабжения для МГ с газотурбинными газоперекачивающими агрегатами не являются критичными. выполняют не только роль хранилищ, но еще и буферных объектов по отношению к режимам перекачки по смежным технологическим участкам единого МН. Как правило, ремонтные работы на линейной части МН требуют остановки всего технологического участка. Перебои электроснабжения могут привести к остановке магистральных насосных агрегатов и технологического участка МН.

Режимы работы системы Слабо или сильно нестационарные, подвержены неравномерному газопотреблению, неравномерным поставкам от смежных ГТС Регламентированы посуточным графиком движения нефти, на основе которого разрабатывается план-график работы МН. Управление основывается на картах режимов и картах переходов.

Реакция на изменение параметров режима Невысокая скорость изменения параметров штатных и нештатных режимов, высокая для аварийных режимов. Крайне высокая скорость протекания нестационарных процессов (в штатных, нештатных и аварийных режимах)

Общий уровень автоматизации Средний: сбор данных с удаленных объектов в режиме реального времени, выборочное использование средств телемеханизации и телеуправления удаленными объектами, эксплуатация систем автоматического управления на уровне отдельных технологических объектов. Высокий: сбор данных с удаленных объектов в режиме реального времени, повсеместное использование средств телемеханизации и телеуправления, эксплуатация систем автоматического управления на уровне отдельных технологических объектов и технологического участка.

1.2. Компьютерная поддержка процесса принятия диспетчерских решений

Общая характеристика задач информационной поддержки ДУ

Информационная поддержка ДУ реализуется в соответствии с задачами, представленными в таблице 3.

Таблица 3 - Задачи информационной поддержки ДУ

№ Название Пояснение

1. Ведение нормативно-справочной информации Обеспечение ДС актуальной информацией о составе и технических характеристиках технологических объектов подконтрольной части системы

2. Сопровождение карт и схем Обеспечение ДС актуальными картами и схемами с информацией о технологических объектах подконтрольной части системы

3. Внедрение, эксплуатация и управление развитием программных средств Поддержание необходимого уровня автоматизации процесса ДУ нефтегазотранспортными системами (мониторинг текущего состояния автоматизации процесса ДУ, анализ рынка и опыта использования ПО, совершенствование эксплуатируемого ПО и т.п.).

4. Организация информационной безопасности Обеспечение информационной безопасности деятельности ДС ДУ (организация защищенных каналов связи, мониторинг выполнения политики информационной безопасности и т.п.).

Для современных систем ДУ обычной практикой является использование [21]:

- компьютерных систем телеметрии (телеуправление, сбор, передача, хранение, визуализация и контроль параметров технологического процесса);

- компьютерах комплексов СППДР (режим on-line);

- компьютерных комплексов многовариантного планирования потоков и режимов работы оборудования (режим off-line);

- компьютерных комплексов имитационного моделирования динамики поведения потоков (режим off-line).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Халиуллин, Айрат Радикович, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баас, Л. Архитектура программного обеспечения на практике. Пер. с англ. / Л. Баас, П. Клементе, Р. Кацман. - Спб.: Питер. - 2006. - 576 с.

2. Бальченко, А.С. Платформа для построения программно-вычислительных комплексов моделирования технологических сетей / А.С. Бальченко,

A.В. Белинский, Р.В. Попов и др. // Трубопроводные системы энергетики: математическое и компьютерное моделирование (монография) / Н.Н. Новицкий, М.Г. Сухарев, С.А. Сарданашвили и др. - Новосибирск: Наука, 2014. С. 191 - 197.

3. Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя. Второе издание: Пер. с англ. / Г. Буч, Д. Рамбо, И. Якобсон. - М.: ДМК Пресс, 2006 - 496 с.

4. Вайншток, С.М. Трубопроводный транспорт нефти. Том 2. / С.М. Вайншток,

B.В. Новоселов, А.Д. Прохоров и др.; под общ. ред. С.М. Вайнштока. -М.: Недра, 2004. - 621 с.

5. Васильев, А.В. Интеграция расчетных комплексов моделирования режимов систем газоснабжения в единое информационное пространство АСДУ ОАО «Газпром» / А.В. Васильев, Д.Г. Леонов, С.А. Сарданашвили и др. // Газовая промышленность - 2012. - №12/683 - С. 62-66.

6. Васильев, А.В. Программная архитектура для использования параллельных вычислений при численном балансировании потоков газа на расчетном графе газотранспортной системы / А.В. Васильев, С.А. Сарданашвили // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. -2012. - С. 38 - 42.

7. Васильев, А.В. Разработка методов и программных средств реализации компонентной вычислительной среды для параллельного и распределенного моделирования режимов систем газоснабжения: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.11 / Васильев Алексей Владимирович - М., 2013. - 157 с.

8. Васильев, К.К. Теория автоматического управления (следящие системы). 2-е издание. / К.К. Васильев - Ульяновск: Типография УлГТУ, 2001 - 98 с.

9. Вентцель, Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель - М.: Сов. радио, 1972. - 552 с.

10.Вольфсон, Б., Гибкие методологии разработки. Версия 1.2 [Электронный ресурс] / Б. Вольфсон. - Режим доступа: http://adm-lib.ru/books/10/Gibkie-metodologii.pdf

11.Газпром в вопросах и ответах. Транспортировка [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://www.gazpromquestions.ru/transmission/

12.Гамма, Э., Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования: Пер с англ. / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон и др. — СПб: Питер, 2001. — 368 с.

13.ГОСТ 19.101-77. Единая система программной документации. Виды программ и программных документов. - М.: Стандартинформ, 2010. - 24 с.

14.ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2011. - 32 с.

15.ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2009. - 16 с.

16.ГОСТ 34.601-90 Автоматизированные системы. Стадии создания. - М.: Стандартинформ, 2009. -6 с.

17.ГОСТ Р 52292-2004. Информационная технология. Электронный обмен информацией. Термины и определения. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2005. - 20 с.

18.ГОСТ Р ИСО/МЭК 10746-2-2000. Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Управление данными и открытая распределенная обработка. Часть 2. Базовая модель. - М.: Стандартинформ, 2006 - 27 с.

19.ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99. Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 1. Базовая модель. -М.: Стандартинформ, 2006 - 62 с.

20.Григорьев, Л.И. Автоматизация процессов обучения и принятия решений в диспетчерском управлении транспортом газа: автореф. ... дис. докт. техн. наук: 05.13.07 / Григорьев Леонид Иванович. - М., 1997 - 39 с.

21. Григорьев, Л.И. Компьютеризированная система подготовки диспетчерского персонала в транспорте газа / Л.И. Григорьев, С.А. Сарданашвили,

B.А. Дятлов. - М.: Нефть и газ. - 1996. - 195 с.

22. Григорьев, Л.И. Теоретические и практические аспекты подготовки диспетчеров газотранспортных обществ. / Л.И. Григорьев,

C.А. Сарданашвили, А.С. Вербило и др. // Производственно-технический журнал Газовая промышленность. - 2013, №1.2003. - С. 89-91.

23.Косяков, М.С. Введение в распределенные вычисления. / М.С. Косяков - СПб: НИУ ИТМО. - 2014. - 155 с.

24.Кузнецова, Л.В. Методы и средства защиты информации. Курс лекций. / Л.В. Кузнецова, Д.Г. Леонов. - М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2009. — 216 с.

25.Куликов, С. Тестирование программного обеспечения. Базовый курс. / С. Куликов. - Минск: Четыре четверти. - 2015. - 296 с.

26.Леонов, Д.Г. Архитектурные решения, направленные на совершенствование пользовательских характеристик программно-вычислительных комплексов, применяемых в автоматизированных системах диспетчерского управления транспортировкой нефти и газа / Д.Г. Леонов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2015. - 10/2015. -С. 13 - 18.

27.Леонов, Д.Г. Построение многоуровневой системы поддержки принятия диспетчерских решений, основанное на развитии распределенной архитектуры программно-вычислительного комплекса "Веста" / Д.Г. Леонов, А.В. Васильев // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2014. - №6/2014. - С. 13 - 18.

28.Леонов, Д.Г. Применение распределенного подхода к задаче построения виртуальной среды многоуровневого диспетчерского управления на базе ПВК

"Веста-Тренажер" [Электронный ресурс] / Д.Г. Леонов, В.А. Швечков // Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами: материалы IV Международная конференция DISCOM-2009 (28-30 апреля 2009 г.). -М.: "Газпром ВНИИГАЗ", 2009. - 1 электрон. опт. диск (СВ_ЯОМ).

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

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

31.Лурье, М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Учебное пособие. / М.В. Лурье. -М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2012. - 456 с.

32.Макконнелл, С. Совершенный код. Практическое руководство по разработке программного обеспечения. Пер. с англ. / С. Макконнелл / М.: Русская редакция. - 2010. - 896 с.

33.Мартынов, В.Г. Реализация междисциплинарного обучения в виртуальной среде проектной и производственной деятельности. / В.Г. Мартынов, В.С. Шейнбаум, П.В. Пятибратов и др. // Инженерное образование. - 2014. -№14 . - С. 5 - 11.

34.Мейер, Б. Объектно-ориентирование конструирование программных систем: Пер. с англ. / Б. Мейер. - М.: Русская редакция, 2005. - 1204 с.

35. НОУ ИНТУИТ: Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем: Информация. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/45/45/info/

36.Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер. -2010. - 944 с.

37.Панкратов, В.С. АСДУ транспортом газа. / В.С. Панкратов, В.А. Ажикин, А.А. Степанян. - М.: Экон-информ. - 2014. - 661 с.

38.ПАО «Транснефть». Компания [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //transneft. ru/about/

39.Папилина, Т.М. АСДУ без границ. Преодоление архитектурных ограничений программно-вычислительных комплексов в автоматизированной системе диспетчерского управления. / Т.М. Папилина, Д.Г. Леонов // Деловой журнал neftegaz.ru. - 2016. - №1-2. - С. 14 - 18.

40.Папилина, Т.М. Интеграция существующих программных комплексов при построении распределенной системы поддержки принятия диспетчерских решений / Т.М. Папилина // Автоматизация в промышленности. - №5. - 2014. С. 15 - 18.

41.Папилина, Т.М. Платформа разработки прикладных web-клиентов для диспетчерского персонала нефтегазовой отрасли / Т.М. Папилина // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. -2015. - №11. - С. 41-46.

42.Попов, Р.В. Расчетные алгоритмы для моделирования нестационарных течений в газопроводе / Р.В. Попов // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2014. - №3/276. - С. 47-59.

43.РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. Новости и анонсы. Презентация опытного образца компьютерного тренажера для диспетчерского персонала системы магистральных нефтепроводов [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //www.gubkin.ru/news2/detail. php?ID=36442

44.Саватеев, В.В. Тренажерный комплекс для газотранспортного предприятия ОАО «Газпром» (на примере ООО «Газпром трансгаз Чайковский») / В.В. Саватеев, В.Е. Чичелова, Ю.В. Климов и др. // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. - 2010. - №6. - С. 5 - 11.

45.Сарданашвили, С.А. Инновационные технологии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина в области подготовки специалистов. / С.А. Сарданашвили, В.А. Швечков // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2009. - № 6.2009. - С. 32 - 37.

46. Сарданашвили, С.А. Компьютерные тренажеры производственно-диспетчерской службы газотранспортного предприятия: возможности и перспективы / С.А. Сарданашвили, С.К. Митичкин // Трубопроводные системы энергетики: математическое моделирования и оптимизация (монография). / В.К. Аверьянов, Е.В. Сеннова, А.М. Карасевич и др. -Новосибирск: Наука - 2010, С. 355 - 370.

47.Сарданашвили, С.А. Особенности разработки и внедрения компьютерных тренажерных комплексов ПДС в ООО «Лентрансгаз». / С.А. Сарданашвили, А.Ю. Стрельцов, С.К. Митичкин // Газовая промышленность. - 2007. - №7.

48. Сарданашвили, С.А. Построение локальных и распределенных тренажерных комплексов для производственно-диспетчерских служб газотранспортных обществ / С.А. Сарданашвили, В.А. Швечков // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2009. -№ 1. - С. 172 - 182.

49.Сарданашвили, С.А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа). / С.А. Сарданашвили - М.: Нефть и газ. - 2005. - 577 с.

50.Семенюк, В.В. Экономное кодирование дискретной информации. / В.В. Семенюк - СПб.: СПбГИТМО (ТУ). - 2001. - 115 с.

51.Степин, Ю.П. Компьютерная поддержка управления нефтегазовыми технологическими процессами и производствами. Книга 1. / Ю.П. Степин, Э.А. Трахтенгерц. - М.: "Вектор ТиС", 2007. - 375 с.

52.СТО Газпром 2-3.5-051-2006 «Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов». - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2006. - 196 с

53. СТО Газпром 8-005-2013. Диспетчерское управление. Инструменты диспетчерского управления. Системы поддержки принятия диспетчерских решений. Общие требования. - М.: ОАО "Газпром". - 2014.

54.СТО Газпром 8-010-2013. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Процесс диспетчерского управления. Правила оперативно-диспетчерского управления системами газоснабжения. - М.: ОАО "Газпром". - 2014.

55. Сухарев, М.Г. Модели надежности газоснабжающих систем / М.Г. Сухарев, А.М. Карасевич // Автоматика и телемеханика - 2010. - №7. - С. 149-159.

56. Сухарев, М.Г. Новая методика моделирования нестационарных течений газа в системах газоснабжения / М.Г. Сухарев, Р.В. Попов // Известия РАН. Энергетика. - 2015. - №2 - С. 150-159.

57.Сухорослов О.В. Промежуточное программное обеспечение Ice / О.В. Сухорослов // Труды ИСА РАН. Т. 32. - М.: Издательство ЛКИ. - 2008. -С. 33-67.

58.Таненбаум, Э. Распределенные системы. Принципы и парадигмы: Пер. с англ. / Э. Таненбаум, М. Стеен - Спб.: Питер. - 2003. - 877 с.

59.Трахтенброт, Б.А. Конечные автоматы. Поведение и синтез / Б.А. Трахтенброт, Я.М. Барздинь - М.: Наука. - 1970. - 400 с.

60.Трахтенгерц, Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. / Э.А. Трахтенгерц - М.: СИНТЕГ. - 1998. - 376 с.

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

62.Троелсен, Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5. 6-е издание. Пер. с англ. / Э. Троелсен. - Вильямс. - 2015. - 1312 с.

63.Трусов, В.А. О разработке диспетчерского тренажера для системы магистральных нефтепроводов. / В.А, Трусов, В.Т. Федоров, Б.Ш. Хазеев и др. // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. -2013. - №4 (12) - С. 108-113.

64.Фаулер, М. Архитектура корпоративных программных приложений: Пер. с англ. / М. Фаулер - М.: Издательский дом "Вильямс". - 2006. - 544 с.

65.Халиуллин, А.Р. Архитектурные решения и опытная реализация информационного обмена компонентов гетерогенных распределенных комплексов моделирования динамических процессов трубопроводных систем. / А.Р. Халиуллин // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2016. - № 8.2016. - С. 17 - 24.

66.Халиуллин, А.Р. Архитектурные решения реализации управления компонентами распределенных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений / А.Р. Халиуллин, В.А. Швечков, С.А. Сарданашвили // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2015. - № 4/281. - С. 114 - 128.

67.Халиуллин, А.Р. Методы интеграции распределенных компонентов расчетных комплексов систем поддержки принятия диспетчерских решений в единое информационное пространство. / А.Р. Халиуллин // Сборник трудов 69-й международной молодежной научной конференции «Нефть и газ - 2015». -М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2015 - С. 394 - 401.

68.Халиуллин, А.Р. Новые методы и архитектурные решения компьютерной интеграции компонентов распределенной вычислительной среды интерактивного процесса моделирования в многоуровневой СППДР / А.Р. Халиуллин, Д.Г. Леонов, В.А. Швечков // Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами». - М.: Газпром ВНИИГАЗ - 2014. - С. 48.

69.Халиуллин, А.Р. О проблемах создания распределенных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений / А.Р. Халиуллин // Сборник тезисов XI Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2016. - С. 44.

70.Халиуллин, А.Р. Организация взаимодействия программных компонентов многопользовательских гетерогенных распределенных комплексов

моделирования динамических процессов трубопроводных систем. / А.Р. Халиуллин, В.А. Швечков, Д.Г. Леонов // Труды XIV Всероссийского научного семинара «Математические модели и методы анализа и оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравлических систем». Белокуриха, Алтайский край, 8-13 сентября 2014 г. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН. - 2014 - С. 388 - 401.

71.Халиуллин, А.Р. Организация взаимодействия слабосвязанных компонентов современных компьютерных тренажерных комплексов / А.Р. Халиуллин, Д.Г. Леонов, В.А. Швечков // Тезисы докладов X Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. -2014. С. 291.

72.Халиуллин, А.Р. Развитие архитектурных решений компьютерных тренажеров диспетчерского управления технологическими комплексами / А.Р. Халиуллин, Д.Г. Леонов, В.А. Швечков // Сборник тезисов докладов XVIII научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Проблемы развития газовой промышленности Сибири - 2014». Тюмень: ООО «ТюменНИИгизпрогаз». - 2014. С. 301 - 302.

73.Халиуллин, А.Р. Разработка архитектурных решений организации информационного обмена компонентов распределенных тренажеров для систем магистрального транспорта нефти. / А.Р. Халиуллин // Тезисы докладов XI Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности (газ, нефть, энергетика)». М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2015. -С. 343.

74.Халиуллин, А.Р. Разработка методов эффективного хранения и манипуляции большими объемами данных при моделировании динамических процессов в системах газоснабжения и транспортировки нефти // Сборник тезисов докладов 68-й Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ - 2014». Секция 6. Автоматизация и вычислительная техника в

нефтегазовом деле. М.: Изд. центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. -

2014. - С. 31.

75.Швечков, В.А. Автоматизация диспетчерского управления в газотранспортной отрасли на основе технологий параллельных и распределенных вычислений: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06. / Швечков Виталий Александрович. - М., 2007 - 152 с.

76.Швечков, В.А. Реализация диспетчерских тренажерных комплексов, интегрирующих информационную, вычислительную и организационную среды деятельности диспетчера. / В.А. Швечков, С.А. Сарданашвили, С.К. Митичкин и др. // Трубопроводные системы энергетики: методические и прикладные проблемы математического моделирования (монография) / Н.Н. Новицкий, М.Г. Сухарев, А.Д. Тевяшев и др. - Новосибирск: Наука,

2015. С. 447 - 454.

77. Швечков, В.А. Технологии программирования взаимодействия компонентов распределенного диспетчерского тренажерного комплекса в вычислительной сети предприятия / В.А. Швечков, А.В. Васильев // Материалы 18-й Международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». - М.: Горячая линия-Телеком. - 2015. - С. 305 - 306.

78.1471-2000 - IEEE Recommended Practice for Architectural Description for Software-Intensive Systems [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://standards.ieee.org/findstds/standard/1471-2000.html

79.Alur, D. Core J2EE Patterns: Best Practices and Design Strategies. Second Edition. / D. Alur, J. Crupi, D. Malks. - Prentice-Hall. - 2003. - 688 p.

80.Apache License. Version 2.0, January 2004 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

81.Buschmann, F. Pattern-Oriented Software Architecture Volume 4: A Pattern Language for Distributed Computing / F. Buschmann, K. Henney, D. Schmidt. -Wiley & Sons. - 2007.

82.Carzaniga, A. Issues in supporting event-based architectural styles. / A. Carzaniga, E. Di Nitto, D. S. Rosenblum etc. // Proceedings of the Third International Workshop on Software Architecture (ISAW '98). - 1998. - pp. 17-20.

83.Fowler, M. UML Distilled A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language, 3rd Edition. / M. Fowler. - Addison-Wesley Professional. - 2003. - 208 p

84.Kruchten, P. Architectural Blueprints - The «4+1» View Model of Software Architecture / P. Kruchten // IEEE Software. - 1995. - 12. - pp. 42-50.

85.Manifesto for Agile Software Development [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //agilemanifesto .org/

86.Meier, J. Руководство Microsoft по проектированию архитектуры приложений. Patterns & practices. - 2-е изд. Пер. с англ. / J. Meier, D. Hill, A. Homer и др. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://download.microsoft.com/ documents/rus/msdn/ры_приложений_полная_книга.pdf

87.Menasce, D. MOM vs. RPC: communication models for distributed applications. / D.A. Menasce // IEEE Internet Computing. - 2005. - Volume: 9, Issue: 2 (MarchApril). - pp 90- 93.

88.Mühl, G. Distributed Event-Based Systems / G. Mühl, L. Fiege, P. Pietzuch. -Berlin: Springer. - 2006.

89.Protocol Buffers [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://developers.google.com/protocol-buffers/

90.Shaw, M. Software Architecture: Perspectives on an Emerging Discipline / M. Shaw, D. Garlan. - Prentice-Hall. - 1996.

91.The Open Group. Remote Procedure Call Model [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9629399/chap6.htm

92.Trowbridge, D. Enterprise Solution Patterns Using Microsoft .NET. Patters & practices / D. Trowbridge, D. Mancini, D. Quick etc. [Электронный ресурс] -Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff647095.aspx

93.Windows Communication Foundation Services and WCF Data Services in Visual Studio [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/bb907578.aspx.